• 상하수도학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.599-608
• /
• 2009

This manuscript covers the results of field investigation and lab-scale experiments to design a double-layered biofilter system to control urban storm runoff. The biofilter system consisted of a coarse soil layer (CSL) for filtration and fine soil layer (FSL) for adsorption and biological degradation. The variations of flow rate and water quality of runoff from a local expressway were monitored for seven storm events. Laboratory column experiments were performed using seven kinds of soil and mulch to maximize pollutants removal. The site mean concentration (SMC) of storm runoff from the drainage area (runoff coefficient: 0.92) was measured to be 203 mg/L for SS, 307 mg/L for $TCOD_{Cr}$, 12.3 mg/L for TN, 7.3 mg/L for ${NH_4}^+-N$, and 0.79 mg/L for TP, respectively. This study employed a new design concept, to cover the maximum rainfall intensity with one month recurrence interval. Effective storms for last ten years (1998-2007) in seoul suggested the design rainfull intensity to be 8.8 mm/hr Single layer soil column showed the maximum removal rate of pollutants load when the uniformity coefficient of CSL was 1.58 and the silt/clay contents of FSL was virtually 7%. The removal efficiency during operation of double layer soil column was 98% for SS and turbidity, 75% for TCODCr, 56% for ${NH_4}^+-N$, 87% for TP, and 73-91% for heavy metals. The hydraulic conductivity of the soil column, 0.023 cm/sec, suggested that the surface area of the biofilter system should be about 1% of the drainage area to treat the rainfall intensity of one month recurrence interval.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.13-22
• /
• 2015

Unpaved forest roads are common accessways in mountain areas being used for forestry purposes. The presence of forest roads produces large volumes of surface runoff and sediment yield due to changes in soil properties and hillslope profile. Rainfall simulation experiments were conducted to estimate the impacts of above-ground vegetation and antecedent soil water condition on hydrology and sediment processes. A total of 9 small plots($1m{\times}0.5m$) were installed to represent different road surface conditions: no-vegetation(3 plots), vegetated surface(3 plots), and cleared vegetation surface(3 plots). Experiments were carried out on dry, wet, and very wet soil moisture conditions for each plot. Above ground parts of vegetation on road surface influenced significantly on surface runoff. Runoff from no-vegetation roads(39.24L) was greater than that from vegetated(25.05L), while cleared-vegetation condition is similar to no-vegetation roads(39.72L). Runoff rate responded in a similar way to runoff volume. Soil erosion was also controlled by land cover, but the magnitude is little than that of surface runoff. Even though slight differences among antecedent soil moisture conditions were found on both runoff and soil erosion, runoff rate and soil losses were increased in very wet condition, followed by wet condition. The experiments suggest that vegetation cover on forest road surface seems most effective way to reduce surface runoff and soil erosion during storm periods.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제48권1호
• /
• pp.57-67
• /
• 2015

이중편파레이더는 강우입자의 모양, 크기, 위상, 방향에 대한 정보를 제공해줌으로써 단일편파레이더보다 정확한 정량적 강우 추정에 장점이 있다. 본 연구에서는 대표적인 이중편파레이더 강우 추정 알고리즘인 JPOLE 알고리즘과 CSU 알고리즘을 이용하여 강우량을 산정 비교하였다. 이 두 알고리즘은 강우의 크기에 따라 반사도, 차등반사도, 비차등위상차를 각각 이용하거나 조합하여 강우량을 계산한다. 비차등위상차는 강우입자의 모양과 분포밀도에 대한 정보를 주는 차등위상차에 필터링이나 회귀분석기법을 이용하여 계산되는데, 대류성 강우 지역에서는 비차등위상차의 첨두값이 과소 추정되거나 음의 값을 보일 수 있으며, 약한 강우지역에서는 진동하기도 한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하고자 Lim et al. (2013)에서 제안된 새로운 분포형 비차등위상차 산정방법의 이용을 제안하였다. 2012년도의 두 강우사상에 대한 국토교통부의 비슬산 레이더 자료를 이용하여 분포형 비차등위상차를 산정한 후 강우 추정 알고리즘에 적용하였다. 산정된 분포형 비차등위상차는 첨두값이 개선되었으며, 크게 진동하거나 음의 값이 산정되지 않았다. 이를 이용하여 추정된 강우량에 있어서는 일강우량 80mm 이상의 강한 강우에 대해 일강우량의 누적값이 AWS 관측값에 가깝게 개선되는 것을 확인하였으며 80mm 이하의 약한 강우에서는 개선 정도가 미약하였다. 이는 강우 추정 알고리즘에서 강우강도가 높은 경우에 비차등위상차가 사용되고, 낮은 경우에는 반사도와 차등반사도가 사용되기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 향후 이중편파레이더를 이용한 강우량 추정의 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권11호
• /
• pp.751-764
• /
• 2023

강원특별자치도는 태백산맥을 중심으로 지방에 따라 기후 특성이 매우 다르며, 국지성 호우가 빈번하게 발생하는 지역이다. 호우재해는 발생 시간이 짧고, 시공간적 변동성이 매우 커 많은 인명 및 재산피해를 유발한다. 최근 10년(2012~2021)간 강원지역 호우피해 발생 횟수는 28건이고, 평균 발생 피해액은 456억 원가량으로 집계되었다. 호우재해를 저감하기 위해선 지역단위의 재난관리 방안을 수립해야 한다. 특히나 현재 운영 중인 호우특보 기준은 획일화되어 지역 특성을 고려하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구는 강원특별자치도에 위치한 특보구역을 대상으로 침수유발 강우량을 고려한 호우특보 기준을 제안하고자 한다. 특보구역별 침수유발 강우량 대푯값 분석 결과 평균값이 호우특보 발령 기준과 유사했고, 이를 본 연구의 호우특보 기준으로 선정하였다. 호우특보 기준 검토를 위한 강우사상으로 2019년 태풍 미탁, 2020년 태풍 마이삭과 하이선, 2023년 태풍 카눈 강우사상을 적용했고, Hit Rate 정확도 검증 결과 강릉평지 72%, 원주 98%로 본 연구는 실제 특보를 잘 반영함을 확인했다. 본 연구의 호우특보 기준은 위기경보 단계(관심, 주의, 경계, 심각)와 위계가 동일하여 선제적 호우재해 대응이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 향후 호우재해 대응의 획일적 의사결정 시스템을 보완하고, 이를 토대로 지역별 재해위험성을 고려한 호우특보 기준으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권1C호
• /
• pp.1-9
• /
• 2009

본 연구에서는 국내 풍화토 사면에서의 일반적 적용 경사 기준인 1:1.5, 1:1.8, 1:2.0 경사에 대하여 함수특성과 투수특성 을 고려한 강우 시 사면의 침투거동특성을 SEEP/W 로 평가하였고, 그 결과를 활용하여 SLOPE/W 로 간극수압의 변화에 따른 무한사면 거동을 분석하였다. 또한 기존 이론인 Fredlund and Xing을 이용하여 함수특성곡선을 결정하고 강우강도에 대하여 지속시간이 달라지는 경우 화강풍화토 사면의 지반조건을 변화시켜 포화깊이, 안전율 변화를 수치해석적으로 접근하여 검토하였다. 본 연구결과 강우의 지속시간이 증가함에 따라 포화심도가 증가하는 것을 볼 수 있었고, 사면의 기울기가 완만해짐에 따라 포화심도가 증가하는 것으로 나타났으며, 지속강우특성을 고려한 해석을 통해 안전율의 경향을 확인할 수 있었다. 실제의 사면 거동을 좀 더 정확히 모사하기 위해서는 지속강우특성을 고려한 불포화토 해석을 통해 간극수압 분포를 산정한 후 사면안정해석을 실시하는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국농공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.116-124
• /
• 1989

Based on the theory of runoff equation proposed by SCS, the actual storage capacity(Sa) as a modified retention paramater was introduced to estimate the effective rainfall for the daily streamfiow analysis. During a storm, the actual storage capacity is limited by either soil water storage or infiltration rate as precipitation increases. Therefore, it was assumed that Sa is dependent on the baseflow before storm runoff(Qb) corresponding to soil water storage and the total amount of precipitation(P) corresponding to infiltration rate of a watershed. Effective rainfalls (Direct run-offs) estimate4 from SCS equation using Sa were compared with observed effective rainfalls at 10 watersheds in Geum river watershed boundary. 1. Regression equation for Sa was supposed Sa=Co+C$_1$XP+C$_2$X Qb Regression coefficients were highly significant at the level of 0. 01 and R$^2$ were 0.57 to 0.73. 2. The adjustment of coefficient of initial abstraction was made according to the storm size. It was adjusted to 025 for 30mm or less, 0.23 for 30 to 80mm, 0.20 for 80 to 200mm, and 0.1 for 200mm or more. 3. Regression equations between estimated and observed effective rainfall showed that slopes were 0.857 to 1.029 and R$^2$ were 0.779 to 0.989,

• 한국습지학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.81-88
• /
• 2009

본 연구는 축산퇴비(우분)의 농지환원시 비점오염원으로써 수계에 미치는 영향을 연구하였다. 실제 농지에 작물을 재배하여 강우에 따라 농지표면으로 직접적으로 유출되는 유출수의 성분을 조사하였다. 축산퇴비(우분)의 농지환원시 수계유출율을 산정한 결과 단기유출의 강우시 BOD5는 0.6 %, CODcr은 0.3 %, CODMn은 0.1 %, T-N은 0.8 %, T-P는 1.0 %로 나타났다. 장기유출의 강우시 BOD5는 3.6 %, CODcr은 1.0 %, CODMn은 0.9 %, T-N은 4.9 %, T-P는 4.8 %로 나타나 강우유출시간이 증가될수록 수계유출율이 증가되는 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
• /
• 제46권4호
• /
• pp.999-1006
• /
• 2019

Recently, the quantitative management of agricultural water supply, which is the main source for water consumption in Korea, has become more important due to the effective water management organization of the Korean government. In this study, the estimation method for irrigation supply based on agricultural reservoir storage data was improved compared to previous research, in which drought year selection was unclear, and the outlier data for the rainfall-irrigation supply were not eliminated in the regression analysis. In this study, the drought year was selected by the ratio of annual precipitation to mean annual precipitation and the storage rate observed before the start of irrigation. The outlier data for the rainfall-irrigation supply were eliminated by the Grubbs & Beck test. The proposed method was applied to nine agricultural reservoirs for validation. As a result, the ratio of annual precipitation to mean annual precipitation is less than 53% and the storage rate observed before the start of irrigation is less than 55% it was judged to be the drought year. In addition, the drought supply factor, K, was found to be 0.70 on average, showing closer results to the observed reservoir rates. This shows that water management at the real is appling drought year practice. It was shown that the performance of the proposed method was satisfactory with NSE (Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient) and R² (coefficient of determiniation) except for a few cases.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.263-271
• /
• 1996

20GHz 이상 주파수대역은 아직까지 사용하고 있지 않는 넓은 대역의 전파자원이지만 대기에 의한 전파감쇠가 심해 중계거리에 제약을 받게 되므로 단거리통신에 사용되고 있다. 그러나 현재 국내에서는 20 GHz 이상의 주파수대역에서 어느정도의 거리에서 무선시스템의 선뢰도를보장할수있는지 연구된 적이 없는 실정이다. 본 논문은 20GHz 이상 대역에서 대가중의 전파특성을 분석하고 그 중 무선 경로 길이에 가장 많은 영향을 미치는 강우감쇠를 추정할 수 있는 계산식을 분석하였다. 그리고, 강우감쇠 계산에 가장 기본적인 요소인 강우강도를 국내 측후소에서 측정된 강우 자료를 이용하여 서울등 대 도시에서의 시간별 강우강도 데이터로 제시하고 이를 기 본 데이터로 하여 대도시에서의 무선 중계시스템의 최적 중계거리를 제시하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.61-68
• /
• 2003

This paper presents the methodology to analyze flow duration characteristics and performance prediction technique for small hydro power(SHP) Plants and its application. The flow duration curve can be decided by using monthly rainfall data at the most of the SHP sites with no useful hydrological data. It was proved that the monthly rainfall data can be characterized by using the cumulative density function of Weibull distribution and Thiessen method were adopted to decide flow duration curve at SHP plants. And, the performance prediction technique has been studied and development. One SHP plant was selected and performance characteristics was analyzed by using the developed technique, Primary design specfications such as design flowrate, plant capacity, operational rate and annual electricity production for the SHP plant were estimated, It was found that the methodology developed in this study can be a useful tool to predict the performance of SHP plants and candidate sites in Korea.