• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권4B호
• /
• pp.389-398
• /
• 2006

본 연구에서는 강우의 시 공간적 분포의 불규칙한 변동성을 고려한 강우-유출예측모형을 위해 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANNs)의 기법의 일종인 자기조직화(Self Organizing Map: SOM) 이론과 역전파 학습 알고리즘(Back Propagation Algorithm: BPA을 복합적으로 이용하였다. 기존의 인공신경망 연구에서 야기된 저 갈수기의 유출량에 대한 과대평가, 홍수기의 유출량에 대한 과소평가, 예측값이 연속적으로 선행 유출량을 나타내는 Persistence 현상을 해결하기 위하여 패턴분류 성능을 지닌 SOM 이론을 예측모형의 전처리 과정으로 이용하였다. 먼저, 본 연구에서 제안한 방법은 SOM에 의해 강우-유출 관계를 분류하고, SOM에 의한 분류에 따라 각각의 모형을 구성한다. 개별적으로 구축된 모형은 유출량의 예측을 위해 각각의 양상에 따라 분류된 자료를 이용한다. 결과적으로 본 연구에서 제안한 방법은 과거의 인공신경망의 일반적인 적용에 의한 결과보다 더 나은 예측능력을 보여주었으며, 더불어 유출량의 과소 및 과대추정과 Persistence 현상과 같은 문제점이 나타나지 않았다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권1호
• /
• pp.135-143
• /
• 2014

본 연구에서는 중앙태평양 지역의 비정상적인 해수면 온도변화를 3가지 진화패턴(Prolonged-decaying, Abrupt-decaying, Symmetric-decaying)에 따라 분류하였으며, 이에 따른 한반도 영향 태풍을 중심으로 태풍의 발생지점 및 경로, 중심기압의 특성변화와 낙동강유역의 태풍 강우량 및 중호우사상의 발생빈도에 대한 특성변화를 분석하였다. 분석결과, Prolonged-decaying 해와 Symmetric-decaying 해의 경우, 낙동강 유역의 태풍에 의한 여름철 강우량 및 중호우사상의 발생빈도가 평년보다 크게 나타났다. 그러나, Abrupt-decaying 해의 경우, 태풍강우는 대체로 감소하는 패턴을 보이는 것으로 분석되었으며, 이는 태풍의 발생지점이 비교적 한반도에 근접하게 위치하며 태풍의 중심기압이 높고 태풍의 경로가 대체로 일본으로 이동하기 때문인 것으로 나타났다. 본 연구의 성과는 중앙태평양 엘니뇨의 진화패턴별 태풍활동특성 및 지역적 태풍강우 특성 분석을 통하여 침수피해를 저감하고 기후변화에 대비한 적응방안 수립에 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제43권4호
• /
• pp.285-290
• /
• 2000

본 연구는 논에서 강우에 의한 질소와 인산의 유출특성을 조사하였다. 이를 위하여 농업이외의 오염원이 비교적 적은 전라북도 진안군 마령면 평지리 일대 $5,000\;m^2$의 논을 시험포장으로 선정하여 1997년 5월 1일부터 1998년 4월 30일까지 12개월 동안 유출수 중 질소와 인의 시기별 함량변화 및 논에서의 유출수문 자료를 수집하였다. 논에서의 평균 유효유량은 관개기간 동안에 77.0 mm, 비관개기간 동안에는 21.2 mm로 나타났으며, 초기유출우량은 관개기간 동안 6.3-33.7 mm의 범위로 평균 12.9 mm, 비관개기간 동안 5.9-12.5 mm의 범위로 평균 9.2 mm로 산정되었다. 유출계수는 관개기간 중 0.59-1.36, 비관개기간 동안에는 0.57-0.86의 범위를 나타내었다. 관개기간과 비관개기간 사이에 영양물질의 유출특성에 차이가 없는지를 조사한 결과, 질소원과 인산원은 시기별로 유출량의 차이가 나타나지 않은 반면, 부유물질은 시기별로 차이를 나타내고 없었다. 논에서 강우-유출 중 발생하는 유출수량을 이용한 유출부하량 예측 결과, 질소원은 유출부하량 예측이 가능하였지만, 입자태 성분의 형태로 유출이 발생하는 부유물질과 전인은 약간의 오차가 발생하였다.

• 생태와환경
• /
• 제43권1호
• /
• pp.129-135
• /
• 2010

국제적 중요성을 가지는 우포 습지에서 강우량과 동물 플랑크톤 동태 간의 상호관계를 파악하였다. 현장 조사는 우포 습지 내 조사지점에서 2002년 1월부터 2007년 12월까지 격주 간격으로 수행되었다. 조사기간 동안 연평균 강우량은 1,324 mm 이였으며, 총 강우량은 2003 년에 1,766 mm로 가장 높았던 반면 2005년에는 975 mm로 낮게 나타났다. 육수학적 요인(수온, 용존산소, pH, 전기 전도도 그리고 탁도)은 여름의 강우량과 홍수에 의해 크게 영향을 받는 것으로 파악되었다. 동물플랑크톤 밀도와 총 강우량은 통계적으로 유의한 계절성과 연간변이성을 보였다 (ANOVA, P < 0.05). 동물플랑크톤 밀도는 여름에 높고(평균${\pm}$표준편차; $1,594{\pm}1,598\;Ind.\;L^{-1}$) 겨울에 낮았으며(평균${\pm}$표준편차;$246{\pm}234\;Ind.\;L^{-1}$), 조사지점의 총 동물플랑크톤 밀도 중 47%가 여름에 출현하였다. 윤충류의 계절적 변화는 전체 동물플랑크톤의 양상과 유사하였고 총 동물플랑크톤 밀도(연 평균: $398{\pm}1,139\;Ind.\;L^{-1}$, n=149)의 약 65%를 윤충류가 차지하였으며, 다음으로 지각류 ($65{\pm}140\;Ind.\;L^{-1}$가 및 요각류 ($58{\pm}84\;Ind.\;L^{-1}$) 순으로 나타났다. Keratella cochlearis, Polyarthra spp. 그리고 Brachionus calyciflorus와 같은 부유성 윤충류는 겨울부터 봄까지 우점하였고 Lecane spp., Monostyla spp. 그리고 Trichocerca spp.와 같은 부착성 윤충류는 주로 봄부터 가을에 걸쳐 출현하였다. 여러 환경요인 중여름의 강우량 변동이 우포 습지의 동물플랑크톤 군집 동태의 특성 결정에 중요한 역할을 하눈 것으로 사료된다.

• 한국농공학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.69-84
• /
• 1984

This study was carried out to investigate the time distribution of single storms and to establish the model of storm patterns in korea. Rainfall recording charts collected from 42 metheorological stations covering the Korean peninsula were analyzed. A single storm was defined as a rain period seperated from preceding and succeeding rainfall by 6 hours and more. Among the defined single storms, 1199 storms exceeding total rainfall of 80 mm were qualified for the study. Storm patterns were cklassified by quartile classification method and the relationship between cummulative percent of rainfalls and cummulative storm time was established for each quartile storm group. Time distribution models for each stations were prepared through the various analytical and inferential procedures. Obtained results are summarized as follows: 1. The percentile frequency of quartile storms for the first to the fourth quartile were 22.0%, 26.5%, 28.9% and 22.6%, respectively. The large variation of percentile frequency was show between the same quartile storms. The advanced type storm pattern was predominant in the west coastal type storm patterns predominantly when compared to the single storms with small total rainfalls. 3. The single storms with long storm durations tended to show delayed type storm patterns predominantly when compared to the single storms with short storm durations. 4. The percentile time distribution of quartile storms for 42 rin gaging stations was estimated. Large variations were observed between the percentiles of time distributions of different stations. 5. No significant differences were generally found between the time distribution of rainfalls with greater total rainfall and with less total rainfall. This fact suggests that the size of the total rainfall of single storms was not the main factor affecting the time distribution of heavy storms. 6. Also, no significant difference were found between the time distribution of rainfalls with long duration and with short duration. The fact indicates that the storm duration was no the main factor affecting the time distribution of heavy storms. 7. In Korea, among all single storms, 39.0% show 80 to 100mm of total rainfall which stands for the mode of the frequency distribution of total rainfalls. The median value of rainfalls for all single storms from the 42 stations was 108mm. The shape of the frequency distribution of total rainfalls showed right skewed features. No significant differences were shown in the shape of distribution histograms for total rainfall of quartile storms. The mode of rainfalls for the advanced type quartile storms was 80~100mm and their frequencies were 39~43% for respective quartiles. For the delayed type quartile storms, the mode was 80~100mm and their frequencies were 36!38%. 8. In Korea, 29% of all single storms show 720 to 1080 minutes of storm durations which was the highest frequency in the frequency distribution of storm durations. The median of the storm duration for all single storms form 42 stations was 1026 minutes. The shape of the frequency distribution was right skewed feature. For the advanced type storms, the higher frequency of occurrence was shown by the single storms with short durations, whereas for the delayed type quartile storms, the higher frequency was shown gy the long duration single storms. 9. The total rainfall of single storms was positively correlated to storm durations in all the stations throughout the nation. This fact was also true for most of the quartile storms. 10. The third order polynomial regression models were established for estimating the time distribution of quartile storms at different stations. The model test by relative error method resulted good agreements between estimated and observed values with the relative error of less than 0.10 in average.

• 농약과학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.279-288
• /
• 2006

강우에 의한 경사지 토양으로부터의 농약 유출양상을 파악하고 그에 대한 환경적 요인 및 영농방법등의 영향 정도를 평가하기 위하여 토양흡착실험과 인공강우유출실험 및 콩 재배 lysimeter 포장에서 유출 실험을 수행하였다. 흡착실험을 수행하여 농약의 이동 가능성과 이동형태를 파악하고, 인공강우시설을 이용한 유출실험으로 강우양상 및 경사도의 영향 정도를 살펴보고, 콩 재배 경사지 포장에 설치된 lysimeter 실험을 수행하여 작물 재배에 따른 농약의 유실 양상 차이를 파악하여 농약의 표면유출에 의한 유실 수준을 평가하고자 하였다. 두 농약의 Freundlich 흡착계수 K는 diazinon은 $4.0{\sim}5.5$이었고 metolachlor는 $1.6{\sim}2.0$이었다. Freundlich 등온흡착식의 직선성을 나타내는 1/n 값은 탈착방법의 경우 $0.96{\sim}1.02$이었고 흡착방법의 경우는 $0.87{\sim}1.02$이었다. 영국 SSLRC의 이동성 분류기준으로 판단하면 diazinon과 metolachlor는 moderately mobile ($75{\leq}Koc$ <500) 등급에 해당하였다. 인공강우 처리구의 유출수 및 유실토양에 의한 농약 유실률은 각각 diazinon $0.1{\sim}0.6%$ 및 $0.1{\sim}0.2%$, metolachlor $0.5{\sim}1.0%$ 및 $0.1{\sim}0.7%$ 이었고, 경사도 30%의 경우가 10%에 비하여 농약 유실량이 $0.2{\sim}1.9$ 배 많았다. 인공강우실험 후 농약의 토심별 분포를 살펴 본 결과 diazinon은 토심 $5{\sim}10$ cm까지 이동하였고 metolachlor는 토심 $10{\sim}15$ cm까지 이동하였다. Lysimeter 포장유출실험 결과 경사도 및 경사장별 나지구의 유실량은 diazinon $0.23{\sim}0.50%$, metolachlor $1.0{\sim}3.1%$ 수준이었으며, 인공강우실험의 유실률에 비하여 $1/3{\sim}2.5$ 배 수준으로 나타났다. 콩재배구의 유실률은 나지구의 유실률에 비하여 평균적으로 $21{\sim}75%$ 정도 감소된 것으로 나타났다. 유출수 중 농약성분의 최고농도는 콩재배구 및 나지구 각각 diazinon $1{\sim}9{\mu}g\;L^{-1}$ 및 $3{\sim}16{\mu}g\;L^{-1}$, metolachlor $7{\sim}31{\mu}g\;L^{-1}$ 및 $5{\sim}40{\mu}g\;L^{-1}$ 수준으로 작물 재배 여부에 따른 유출수 중 농도의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.166-171
• /
• 2018

중량식 라이시미터를 활용하여 배추 재배 중 식양토와 사양토의 질소 용탈과 질소 수지를 평가하였다. 생육 초기인 9월 초 강우로 인해 식양토와 사양토 모두 토심 150 cm 이하로 배수가 있었다. 식양토는 점토의 수축 및 작물 뿌리 등에 의해 형성된 대공극을 통해 일시적으로 배수량이 증가하였으나, 사양토는 식양토와 달리 강우량에 따라 일정하게 배수량이 증가하고, 감소하였다. 토성별로 질소 용탈량을 분석한 결과, 식양토에서는 비료의 용탈이 거의 없는 반면, 사양토에서는 식양토에 비해 5배 많은 질소 용탈이 있었다. 질소수지에서 작물 흡수량에 비해 질소 용탈량이 차지하는 비율은 적었으나 식양토에 비해 사양토에서의 용탈량이 많아 질소 수지 산정에 토성에 따른 용탈특성을 고려할 필요가 있다.

• 농약과학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.316-329
• /
• 2005

강원도 고랭지 경사지 경작지에서 채취한 토양의 토성(미사질식양토, 태백; 사양토, 횡성) 및 경사도(15%, 30%, 45%)별로 carbendazim, carbofuran, chlorpyrifos, cypermethrin, dimethomorph, diniconazole, endosulfan 등 7종의 농약을 처리한 실내 시험구에 인공강우하여 유출수 및 용탈수 그리고 강우 종료 후 토양 시료를 채취하였고, 이들 각각의 시료 중 농약 잔류량을 근거로 농약 이동특성을 파악하고자 본 연구를 수행하였다. 유출수 중 시간에 따른 농약 잔류량을 비교한 결과, 토성이 다른 두 토양과 모든 경사도에서 유사한 경향으로 수용해도가 가장 낮은 cypermethrin을 제외한 6종의 농약이 시료채취 초기 60분 이내에 최고 96% 이상 검출되었다. 용탈수 중 농약의 잔류량은 유출수와 유사한 경향을 보였으나 다소 낮은 농도로 검출되었으며, 특히 수용해도가 낮은 chlorpyiifos, cypermethrin, diniconazole 및 endosulfan은 시료채취 60분 이후에 검출되어 물 시료 중 농약 잔류량은 농약의 수용해도와 관련이 있음을 확인하였다. 토양 시료 중 농약 잔류량은 두 토양과 모든 경사도에서 $0{\sim}5$ > $5{\sim}10$ > $10{\sim}15$ cm의 순으로 표토에서 많이 검출되었으며, clay 함량이 높은 미사질식양토에서 더 높은 농약 잔류를 보였다. 경사도 및 시험구 상, 하단의 비교에서는 두 토양 모두에서 특별한 경향을 보이지 않았다. 물과 토양 시료 중 농약 이동성 비교 결과, 미사질식양토에서는 토양, 사양토에서는 물 시료로 더 많이 이동하는 것으로 나타나 두 시료간의 비교에서는 수용해도 보다 토성에 우선하는 것으로 나타났다.

• Journal of Life Science
• /
• 제10권1호
• /
• pp.14-19
• /
• 2000

Variation at 25 allozyme loci in Korean wateralder (Alnus hirsuta Rupr.) from nine distinct populations was measured to estimate the amount and pattern of genetic diversity and population structure. The mean genetic diversity within population was 0.166. Korean alder populations have slightly high levels of genetic diversity compared to those present in associated temperature-zone species and two Canadian alder species. Among population s genetic differentiation accounted for an significant 9% of the total variation. High gene flow(Nm=2.63) was observed. Analysis of fixation indices, calculated for all polymorphic loci in each population, showed a substantial deficiency of heterozygotes relative to Hardy-Weinberg expectations. The mean GST value A. hirsuta in Korea (GST = 0.087) is similar to those of A. rogosa in Canada (GST = 0.052). These low values of GST in two countries. reflecting little spatial genetic differentiation, may indicate extensive gene flow (via pollen and/or seeds) and/or recent colonization. These factors reduce the effect of geographic isolation of breeding and the chance for genetic divergence. A pattern of increasing is observed with increasing rainfall per year. Regression analysis indicates that 54% (F = 4.67) of the variability observed can be explained by this relationship.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제23권1호
• /
• pp.84-91
• /
• 2018

The present study deals with the management of groundwater resources of an important agriculture track of north-western part of Saudi Arabia. Due to strategic importance of the area efforts have been made to estimate aquifer proneness to attenuate contamination. This includes determining hydrodynamic behavior of the groundwater system. The important parameters of any vulnerability model are geological formations in the region, depth to water levels, soil, rainfall, topography, vadose zone, the drainage network and hydraulic conductivity, land use, hydrochemical data, water discharge, etc. All these parameters have greater control and helps determining response of groundwater system to a possible contaminant threat. A widely used DRASTIC model helps integrate these data layers to estimate vulnerability indices using GIS environment. DRASTIC parameters were assigned appropriate ratings depending upon existing data range and a constant weight factor. Further, land-use pattern map of study area was integrated with vulnerability map to produce pollution risk map. A comparison of DRASTIC model was done with GOD and AVI vulnerability models. Model validation was done with $NO_3$, $SO_4$ and Cl concentrations. These maps help to assess the zones of potential risk of contamination to the groundwater resources.