• Water Engineering Research
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• 제3권2호
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• pp.143-153
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• 2002

As the natural flows in rivers dramatically decrease during drought season in Korea, a deterioration of river water quality is accelerated. Thus, consideration of downstream water quality responding to changes in reservoir release is essential for an integrated watershed management with regards to water quantity and quality. In this study, water quality models based on artificial neural networks (ANNs) method were developed using historical downstream water quality (rm $\NH_3$-N) data obtained from a water treatment plant in Geum river and reservoir release data from Daechung dam. A nonlinear multiple regression model was developed and compared with the ANN models. In the models, the rm NH$_3$-N concentration for next time step is dependent on dam outflow, river water quality data such as pH, alkalinity, temperature, and rm $\NH_3$-N of previous time step. The model parameters were estimated using monthly data from Jan. 1993 to Dec. 1998, then another set of monthly data between Jan. 1999 and Dec. 2000 were used for verification. The predictive performance of the models was evaluated by comparing the statistical characteristics of predicted data with those of observed data. According to the results, the ANN models showed a better performance than the regression model in the applied cases.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제31권2호
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• pp.139-147
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• 2013

This study analyzed agricultural water distribution systems for the utilization of water demand-oriented water supply systems. Three major TM/TC(telemeter/telecontrol) districts of agricultural water management were selected for analyzing the characteristics of the water distribution systems. In addition, the characteristics of the water supply systems for general water supply zones based on irrigation facilities were also investigated, along with the case of special water management during the drought season. As a result, high annual and monthly variations were observed for the water supply facilities, including the reservoirs and pumping stations. In particular, these variations were more obvious during the drought season, depending on the type of facility. The operations of the pumping stations and weirs were more sensitive to the stream levels than the reservoirs, and the smaller reservoirs were influenced more than the larger reservoirs. Therefore, a water-demand-oriented water supply system should consider the existing general practices of water management in the agricultural sector, and focus on achieving a laborsaving system rather than water conservation in the case of reservoirs. Equal water distribution from the start to the end point of irrigation channels could be an effective solution for managing pumping stations.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권6호
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• pp.37-47
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• 2017

Climate change has often resulted in severe droughts in a rice-farming season (i.e., April to June), and the large amount of water resources were needed to cope with droughts during the season. Therefore, the subsurface dam, which is able to store groundwater resources in the alluvium aquifer, has been considered to be an alternative for securing more groundwater resources. In this study, suitable sites assessment criteria for agricultural subsurface dam using analytic hierarchy process (AHP) were established for adequate drought management. Moreover, the criteria were applied to the existing five agricultural subsurface dams to verify their applicability of groundwater supply for each subsurface dam. The assessment criteria were divided into three major categories (geology, hydrology and business condition) and classified to 12 individual sub-categories with weighting. From the assessment, Ian subsurface dam and Wooil subsurface dam were identified as the best and the worst suitable site, respectively, and this result was in accordance with the average amount of annual groundwater supply by each subsurface dam during the period of 2011-2017.

• 한국환경과학회지
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• 제22권5호
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• pp.625-638
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• 2013

Recently, the occurrences of droughts have been increased because of global warming and climate change. Water resources that mostly rely on groundwater are particularly vulnerable to the impact of precipitation variation, one of the major elements of climate change, are very sensitive to changes in the seasonal distribution as well as the average annual change in the viewpoint of agricultural activity. In this study, the status of drought for the present and future on Jeju Island which entirely rely on groundwater using SPI and PDSI were analyzed considering regional distribution of crops in terms of land use and fluctuation of water demand. The results showed that the precipitation distribution in Jeju Island is changed in intensity as well as seasonal variation of extreme events and the amount increase of precipitation during the dry season in the spring and fall indicated that agricultural water demand and supply policies would be considered by regional characteristics, especially the western region with largest market garden crops. Regarding the simulated future drought, the drought would be mitigated in the SPI method because of considering total rainfall only excluding intensity variation, while more intensified in the PDSI because it considers the evapotranspiration as well as rainfall as time passed. Moreover, the drought in the northern and western regions is getting worse than in the southern region so that the establishment of regional customized policies for water supply in Jeju Island is needed.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권3호
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• pp.209-225
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• 1997

수십 년의 강우 및 증발 자료를 일목 요연하게 파악할 수 있도록 도표화하고 50mm 저장 증발 팬 모델을 적용하여 수원 지방 한발을 무성장 시간을 및 물 부족율로 계산하고 일별, 월별, 한발 발생 기간별 및 확률별로 계산하는 S/W를 제작 분석하였다. 증발산은 매년 유사한 주기성을 보이나 강우량과 분포는 년차별 차이가 커서 강우 분포가 한발의 주요 외적 원인이었다. 가장 심한 한발은 '64년 12월부터 65년 6월까지 190일간 이었고 가장 강우가 자주 있었든 시기는 '89년 6월부터 90년 9월까지 15개월이었다. 무성장 시간율을 기초로 감가 상각 년한이 10년 일 때 관개 투자 가능 금액을 계산한 결과 년간 총 조수익보다 적은 정도 이하이면 무난하다. 이 연구에서 제작된 S/W 는 각종 한발 지수의 도표화에 적합하여 타지역 한발 평가에도 유익할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권11호
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• pp.1081-1091
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• 2012

가뭄, 홍수와 같은 이상기후에 따른 낙동강 유역의 수문과 수질에 미치는 영향을 평가하기 위해 강우 시나리오기반의 장기유출 유역모의를 통해 지표유출과 오염부하량 발생 특성을 살펴보았다. 전반적으로가뭄년도에서는지표유출량감소에 따라 오염부하량 감소현상을, 홍수년도에는 강우유출 증가에 따른 부하량 증가를 나타냈으나, 상류유역의 댐 직 하류와 같은 특정유역에서는 가뭄 시 댐 운영으로 인한 방류효과와 토양수분량의 변화 등의 물리적 요인들로 인해 SS부하량의 증가현상이 나타났다. 가뭄에 따른 SS의 농도변화는 유량변화에 따라 민감하게 반응하여 가뭄년도의 평수량 및 갈수량 시기에 높은 농도분포를 나타내었고 T-P는 상대적으로 본류구간보다는 유량이 비교적 적은 지류구간에서 높은 농도범위를 나타내었다. 반면, 홍수년도의 경우SS와T-P 모두 기준년도와 유사한농도범위에서 완만한형태의 변화를보였다. 또한, 유출량이 적은 건기 시에는 SS 부하량 유출도 감소하지만 유출량이 증가할수록 부하량이 급격히 증가하는 반면, T-P의 경우 건기 시에 부하량 유출이 크고 강우 시에는 오히려 감소하여 건기일수와 강우패턴에 지배적으로 각기 다른 영향을 받는 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-11
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• 2011

우리나라는 1990년대 이후 겨울에서 봄철로 이어지는 시기에 지역적으로 만성적인 가뭄이 계속되고 있고, 특히 2001년에는 기상관측이래 때 이른 무더위와 극심한 가뭄으로 전국적으로 피해를 입었다. 가뭄에 대한 경제적인 손실은 홍수에 비해서 2~3배정도 달하고 있으며 미국 해양기상청(NOAA)이 선정한 20세기 최대의 자연재해 중 세계 각지에서 발생한 4개의 가뭄이 상위 5위안에 랭크된 바 있고, 미국 국립가뭄경감센터(NDMC)에서 발표한 통계재해 유형별 연평균피해액 중 가뭄피해가 가장 큰 것으로 분석되었다. 국내에도 2001년 봄 가뭄 시 국내총생산 성장률 0.45% 소비자물가 0.31% 상승하는 등 가뭄에 의한 경제적인 손실과 영향력은 막대하였음에도 불구하고 홍수 등에 대비해서는 수해방지종합대책 등 국가차원의 사전대책을 마련하여 시행하고 있는 반면, 가뭄에 대해서는 종합적인 사전예방대책보다는 응급복구 위주로 되어 있고 가뭄상황을 객관적으로 표현할 수 있는 지표도 명확하지 않아 이에 대한 체계적인 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 RCM 강수모의 자료를 이용하여 표준강수지수(SPI)를 산정하여 가뭄의 변동성을 평가하였다. 또한 산정 되어진 표준강수지수를 이용하여 가뭄의 시공간적인 변동성 분석을 실시하여 2015년대, 2045년대 및 2075년대로 나누어 가뭄지수의 주성분 분석을 통하여 현재와의 차이점을 확인하였다.

• 아시안잔디학회지
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• 제20권2호
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• pp.213-221
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• 2006

본 연구는 토양 수분함량을 즉시 파악할 수 있는 Time Domain Radiometer(TDR)과 식물의 광합성 시 잎에서 반사되는 Reflectance를 통하여 식물의 상태를 파악할 수 있는 Multi-spectral radiometer(MSR)를 사용하여 난지형 잔디인 'Sea Isle 1' Seashore paspalum 과 'Floratam' St. Augustinegrass를 대상으로 토양수분함량과 Reflectance와의 상관관계를 파악하고자 시작하였다. 본 연구를 통해 토양 수분함량이 660, 694 wavelengths와 NDVI, LAI, stress index에서 높은 상관관계를 가지고 있음을 알 수 있었다. 이는 Sensor-based technology가 잔디의 수분요구 시점을 미리 파악할 수 있는 기술의 기초 자료로서 활용될 수 있으며 여러 다른 Sensor-based technology를 이용한 연구로 확대될 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권3호
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• pp.27-41
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• 2017

본 논문의 목적은 Terra MODIS NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)를 이용하여 3월 하순 논 지역의 건조상태를 평가함으로써 식생지수의 가뭄표현 가능성을 확인하는데 있다. 2000년부터 2015년까지의 평균 NDVI와 해당연도 NDVI를 활용한 DCI(Dry Condition Index)를 개발하여 논지역의 건조상태를 분석하였다. 전국을 대상으로 3월 16일부터 5월 25일까지의 16일 간격 DCI를 산정하여 시공간적 건조도를 평가하였으며, 특히 4월 7일(3/23-4/7) DCI는 가뭄년에 대하여 논 지역이 건조함을 잘 나타냄을 확인하였다. 4월 7일의 건조상태 DCI 값은 0.04-0.08 으로 나타났고, 정상상태는 -0.04~0.01이었다. 본 연구에서 개발한 DCI는 초봄의 논 건조 상태를 평가에 대한 지표로서의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권12호
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• pp.863-875
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• 2017

본 연구에서는 SC-PDSI를 이용하여 잠재증발산량 산정 방법이 가뭄지수 산정 결과에 미치는 영향을 평가하였다. 잠재증발산량 산정 방법으로 월열지수법, Penman-Monteith 방법, Hargreaves 공식 등 세 가지 방법을 이용하였으며, 기상청 56개 지점을 대상으로 세 가지 잠재증발산량 산정 방법에 따른 SC-PDSI를 산정하고 그 결과를 비교하였다. 분석 결과, Penman-Monteith 방법에 의한 결과와 Hargreaves 공식에 의한 결과는 월별로 큰 차이 없이 유사한 가뭄지수 산정 결과를 나타내고 있음을 확인하였으며, 월열지수법에 의한 결과는 상대적으로 큰 차이를 보이고 있음을 알 수 있었다. 월별로는 봄철과 겨울철 기간에 대해 산정된 가뭄지수와 가뭄상황 판단 결과가 차이를 보이고 있음을 확인하였다. 결론적으로 우리나라에서 PDSI를 산정하고자 할 경우에는 Penman-Monteith 방법이나 Hargreaves 공식을 이용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.