본 연구에서는 소양강댐 유역에서의 실측 단일사상 강우-유출 자료를 활용하여 Clark 단위도 방법의 매개변수를 최적화 하였으며, 그 결과를 제시하였다. 일반적으로 국내에서는 유역특성인자 최적화 분석시 미육군공병단의 HEC-1, HEC-HMS 등의 모형을 사용하고 있다. 그러나 해당 모형의 경우 유출수문곡선의 형상, 크기 등의 재현에만 초점이 맞춰져 있으며, 산정된 매개변수들의 평균을 사용하고 있어 실제 강우-유출 관계를 묘사하는데 어려움이 존재하고 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 기존 Clark 합성단위도법과 계층적 Bayesian 기법을 결합하여 수집된 강우-유출 자료를 동시에 활용하여 매개변수를 산정할 수 있는 모형을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 모형을 적용한 결과 개별 단일사상 기반의 최적화 기법에 비해 다중 강우-유출 자료를 Pooling하여 매개변수를 산정하는 계층적 Bayesian 모형에서 BIC 결과 및 다수의 통계적 지표를 통해 모형의 우수성을 확인할 수 있었다. 더불어 홍수량에 따른 유역특성인자 매개변수 반응에 대한 관계규명을 기반으로 향후 댐 설계 또는 PMF 산정시 본 연구의 결과가 활용이 가능할 것으로 판단된다.
최근 유역과 하천개발사업에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 배경하에서 본 논문은 실험선택법(choice experiment)을 적용하여 안양천의 속성별 가치를 추정하고 추정된 가치를 적용하여 안양천 물순환 건전화를 위한 대안의 경제적 가치를 추정하였다. 실험선택법은 여러 속성으로 구성된 환경재의 가치추정방법으로 응답자의 선호체계에 명확하게 초점을 둔 지불의사 유도방법이다. 예비조사를 통해 안양천이 가진 속성을 홍수피해위험, 유지유량, 수질, 하천형태, 안양천 개선분담금으로 설정하였다. 서울시와 경기도 지역 거주민 200명을 설문조사하였고 조건부로짓 모형을 적용하여 각 속성에 따른 수준별 가구당 매월 잠재가치를 추정하였다. 본 논문은 정책결정자들에게 하천개발 사업과 관련한 의사결정과정에 유용한 방법론적 체계와 정량적 정보를 제공할 것으로 기대된다.
With the use of many rivers increased nearly to the capacity, the need for information concerning daily quantities of water and the total annual or seasonal runoff has became increased. A systematic record of the flow of a river is commonly made in terms of the mean daily discharge Since. a single observation of stage is converted into discharge by means of rating curve, it is essential that the stage discharge relations shall be accurately established. All rating curves have the looping effect due chiefly to channel storage and variation in surface slope. Loop rating curves are most characteristic on streams with somewhat flatter gradients and more constricted channels. The great majority of gauge readings are taken by unskilled observers once a day without any indication of whether the stage is rising or falling. Therefore, normal rating curves shall show one discharge for one gauge height, regardless of falling or rising stage. The above reasons call for the correction of the discharge measurements taken on either side of flood waves to the theoretical steady-state condition. The correction of the discharge measurement is to consider channel storage and variation in surface slope. (1) Channel storage As the surface elevation of a river rises, water is temporarily stored in the river channel. There fore, the actual discharge at the control section can be attained by substracting the rate of change of storage from the measured discharge. (2) Variation in surface slope From the Manning equation, the steady state discharge Q in a channel of given roughness and cross-section, is given as {{{{Q PROPTO SQRT { 1} }}}} When the slope is not equal, the actual discharge will be {{{{ { Q}_{r CDOT f } PROPTO SQRT { 1 +- TRIANGLE I} CDOT TRIANGLE I }}}} may be expressed in the form of {{{{ TRIANGLE I= { dh/dt} over {c } }}}} and the celerity is approximately equal to 1.3 times the mean watrr velocity. Therefore, The steady-state discharge can be estimated from the following equation. {{{{Q= { { Q}_{r CDOT f } } over { SQRT { (1 +- { A CDOT dh/dt} over {1.3 { Q}_{r CDOT f }I } )} } }}}} If a sufficient number of observations are available, an alternative procedure can be applied. A rating curve may be drawn as a median line through the uncorrected values. The values of {{{{ { 1} over {cI } }}}} can be yielded from the measured quantities of Qr$.$f and dh/dt by use of Eq. (7) and (8). From the 1/cI v. stage relationship, new vlues of 1/cI are obtained and inserted in Eq. (7) and (8) to yield the steady-state discharge Q. The new values of Q are then plotted against stage as the corrected steadystate curve.
농업용저수지는 농업용수를 공급함과 동시에 수해효과 및 휴식터를 제공함으로써 인간의 편의성을 추구하지만 노후 저수지 및 지진으로 인한 피해가 발생될 수 있으며 이에 따른 예방이 중요하다. 제방의 안전성은 제방을 구성하는 세분화된 재료의 토양 매개변수 값과 같은 현장재료 특성에 의해 영향을 받지만 정밀안전진단이나 일반 문헌값이 전용되기 때문에 최종제반의 안전인자를 물질적 특성만으로 판단하기에는 한계가 있다. 안전요인은 물리적 특성값과 제방 형태에 의의 결정되며 안전 요인에 상당한 영향을 미치기 때문에 보강된 횡단면을 검토할 때 정확한 사색이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 GEP-SLOPE 프로그램을 활용하여 전남 고흥근 '◯◯저수지' 내진설계 시 합리적이고 경제적인 보강교차로 사례를 분석함으로써 반복적인 검토를 통해 보강교차로에 대한 합리적 경제적 설계가 가능하도록 분석하였다. 제방의 1, 2, 3차 내진보강을 감소하여 분석한 결과, 3차 보강단면에서도 상류, 하류사면 모두 설계기준 1.20 이상을 얻음으로써 1. 2차에 비해 현저히 적은 보강물 보강물량으로도 안전율 확보가 되는 것을 확인하였다. 또한 제반의 내진보강 단면 형상을 결정할 때 사면의 상부측, 사면전체에 사석을 보강하는 것 보다 하부측에만 보강하는 형상이 단면보강을 최소화 시키며 경제적인 것을 확인하였다.
1960년대 이후 경제발전을 위한 하천 개수사업, 도시화에 따른 소하천의 복개 등으로 많은 하천이 오염되고 파괴되었다. 지금까지의 연구는 측량된 하천 지형인자를 이용해 하천을 분석한 연구가 많았으나, 홍수 시와 같이 유량이 급격히 변하는 경우에는 측량이 쉽지 않다. 또한, 이전까지의 연구는 주로 하천의 횡단면에 대한 연구가 많아 하천 종단면에 대한 정보가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 정보엔트로피 이론을 이용하여 하천 유역에 대한 평균 하천 경사, 하천 경사, 하천 종단고도를 실시간으로 산정할 수 있는 식을 제시하였으며, 충청북도 지방하천 기본계획에서 얻은 달천 유역과 부산 온천천, 동천 기본계획에서 얻은 하천 특성인자 실측 자료와 비교를 통해 적용성을 분석하였다. 이를 위해 정보엔트로피 이론에 실측 자료를 이용하여 비선형 회귀분석을 이용해 매개변수를 산정한 후 하천별 종단고도 엔트로피식을 산정하였으며, 평균 하천 경사를 산정하였다. 본 연구에서 제시한 식의 적용성을 R2로 분석한 결과, R2가 모두 0.96이상의 값으로 나타나 하천 특성인자를 산정하는데 신뢰도 높은 결과를 얻을 수 있을 것으로 보인다.
원유회수증진 중 하나인 화학적 공법은 원유의 특성에 맞는 화학물질들의 종류와 비율에 따라 회수되는 오일의 양이 다르기 때문에 오일 특성에 맞는 알칼리-계면활성제 용액을 제조하는 것이 중요하다. 본 연구 알칼리-계면활성제 용액과 인도네시아 A중질유와의 염도 측정 실험을 통해 마이크로에멀젼의 상 거동을 분석하여 인도네시아 A중질유와 적합한 알칼리-계면활성제 용액을 제조 및 적합한 비율을 선별하였다. 알칼리-계면활성제에 사용되는 계면활성제는 AK켐텍에서 제조된 $C_{16}-PO_7-SO_4$ 계면활성제를 사용하였고, 알칼리 물질과 조용매는 탄산나트륨, IBA 그리고 TEGBE를 사용하였다. 알칼리-계면활성제 용액과 인도네시아 A중질유를 혼합했을 때, 0.0~3.6 wt%의 염도에서 Type III의 마이크로에멀젼이 형성되었으며, 염도가 증가할 때 마이크로에멀젼은 물층(Type I)에서 중간층(Type III)에서 오일층(Type II)으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Huh 방정식을 통해 A중질유와 알칼리-계면활성제 용액의 계면장력을 계산한 결과 원유회수증진을 위해 적용 가능한 계면장력 값을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 특성들을 통해 국내산 알칼리-계면활성제를 이용한 화학적 공법의 적용 가능성을 확인하였다.
본 연구는 다목적댐, 용수댐, 홍수조절지댐 등 39개 댐 주변 그린인프라에 대한 만족도를 분석하여 지속가능성 측면에서의 공간개선을 유도할 수 있도록 하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 현재 조성된 댐 그린인프라에 대한 리커트(Likert) 척도 5점 기준 만족도는 3.76으로 나타났고 응답자의 성별, 나이, 거주지, 댐 방문 횟수, 지속가능성 추구 필요성에 따라 차이가 있었으며 통계적으로 유의한 것으로 분석되었는데, 성별의 경우 p<.05, 나이, 거주지, 댐 방문횟수, 지속가능성 추구 필요성은 p<.01로 나타났다. 이러한 응답자 특성이 만족도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 회귀분석을 실시한 결과, 댐 방문횟수와 지속가능성 추구 필요성만이 통계적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났고 이외의 특성 변수는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다. 둘째, 지속가능성을 고려한 댐 그린인프라의 주요 공간인 공도교, 전망공간, 놀이공간의 구상 이미지에 대한 만족도에서는 전망공간이 4.43으로 가장 높았고, 놀이공간이 4.35, 공도교가 4.21로 분석되었다. 각 공간의 만족도에 대한 t-test 결과 p<.01로 나타나 값의 차이가 유의한 것으로 분석되었고 현재의 그린인프라에 대한 만족도와의 차이는 p=.00으로 분석되어 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 셋째, 만족도 분석 결과를 통한 댐 주변 그린인프라 활성화 방안으로는 주요 방문객 대상을 40대~50대를 대상으로 니즈(needs) 파악 및 이를 고려한 공간 조성이 필요하며, 비교적 댐이 많이 분포하고 있는 충북, 전주, 울산 지역의 댐 주변 그린인프라 현황 분석을 통한 타 지역에 도입 가능한 시설, 프로그램 등을 도출하는 것을 제안하였다. 또한, 공간별 만족도 분석결과 댐의 구조와 형태를 고려한 포장 재료 선정, 호수의 전망을 고려한 전망시설 배치, 지역의 환경 자원을 활용한 놀이시설 등의 시설 도입 시 지속가능성 측면에서 댐 주변 그린인프라 활성화가 가능할 것이며, 공간별 만족도에 대한 t-test 결과를 활용하여 우선적으로 시행이 필요한 공간을 전망공간으로 제시하였다. 본 연구에서는 비도시지역에 위치한 댐 주변지역의 그린인프라를 대상으로 지속가능성 측면을 고려한 공간개선 방안을 제시하였다는 점에서 선행연구와 차별성을 가지며, 이에 대한 공간개선은 도시지역과 비도시지역의 그린인프라 연결성 향상에 기여 가능하며, 이는 우리나라 그린인프라의 지속가능성 향상에도 기여할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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