• 제목/요약/키워드: Soil-water characteristics

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경사도에 따른 CN보정에 의한 L-THIA 직접유출 모의 영향 평가 (The Effect of Slope-based Curve Number Adjustment on Direct Runoff Estimation by L-THIA)

  • 김종건;임경재;박윤식;허성구;박준호;안재훈;김기성;최중대
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.897-905
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    • 2007
  • Approximately 70% of Korea is composed of forest areas. Especially 48% of agricultural field is practiced at highland areas over 400 m in elevation in Kangwon province. Over 90% of highland agricultural farming is located at Kangwon province. Runoff characteristics at the mountainous area such as Kangwon province are largely affected by steep slopes, thus runoff estimation considering field slopes needs to be utilized for accurate estimation of direct runoff. Although many methods for runoff estimation are available, the Soil Conservation Service (SCS), now Natural Resource Conservation Service (NRCS), Curve Number (CN)-based method is used in this study. The CN values were obtained from many plot-years dataset obtained from mid-west areas of the United States, where most of the areas have less than 5% in slopes. Thus, the CN method is not suitable for accurate runoff estimation where significant areas are over 5% in slopes. Therefore, the CN values were adjusted based on the average slopes (25.8% at Doam-dam watershed) depending on the 5-day Antecedent Moisture Condition (AMC). In this study, the CN-based Long-Term Hydrologic Impact Assessment (L-THIA) direct runoff estimation model used and the Web-based Hydrograph Analysis Tool (WHAT) was used for direct runoff separation from the stream flow data. The $R^2$ value was 0.65 and the Nash-Sutcliffe coefficient value was 0.60 when no slope adjustment was made in CN method. However, the $R^2$ value was 0.69 and the Nash-Sutcliffe value was 0.69 with slope adjustment. As shown in this study, it is strongly recommended the slope adjustment in the CN direct runoff estimation should be made for accurate direct runoff prediction using the CN-based L-THIA model when applied to steep mountainous areas.

난지도 매립지 주변 지하수환경의 오염 특성에 관한 연구 (The Contamination Characteristics of the Nanji Uncontrolled Landfill and its Surrounding Hydrogeologic Environment)

  • 이철효;한정상
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.27-36
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    • 1996
  • 난지도 매립지는 바닥차수재나 침출수 차집시설과 같은 오염방지시설이 전혀 설치되어 있지 않은 대표적인 불량 매립지로써 투수성 충적층상에 조성되어 현재 그 인근 지하수와 지표수환경에 심각한 악영향을 미치고 있다. 침출수에 의해 오염된 주변 지하수환경의 오염운(구간) 탐지시 사용할 수 있는 오염지시인자를 결정하고 난지도 매립지를 중심으로 거리별로 설치된 10개의 관측정과 1개의 BTMW*정을 이용하여 물시료를 채취 분석하거나 Electric data logger를 이용하여 그 오염물질의 수직 및 수평적인 분포특성을 파악하였다. 그 결과 온도와 전기전도도는 매립지에서 가까운 지점일수록 높았으며 침출수는 지표하 85 m 지점까지 거동하였다. 오염성분중 전기전도도와 온도는 매립지 인근지에서 오염지시인자임이 판명되었다. 완전스크린설치정(Fully screened well)에서 측정한 오염물질의 심도별 농도는 공내 전구간을 통해 일정하거나 하부구간이 약간 높은데 반해 BTMW에서 측정한 오염물질의 농도는 심도가 깊어짐에 따라 점이적으로 감소하였다. 이는 상하구간이 완전히 관통된 완전스크린설치정에서는 오염물질의 온도나 밀도차이 혹은 침출수의 수직흐름 때문에 농도가 공내에서 평준화되었기 때문이다. 따라서 매립지 인근지역에서 침출수의 수직 및 수평분포상태나 그 거동을 규명하기 위해서는 BTMW나 다점시료 채취정(multi level sampling well)을 이용하여 물시료를 채취 분석한 값을 이용해야 한다.

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폐기물 매립지 주변의 지하수 오염과 오염물질의 지연 특성 (Characteristics of Groundwater Pollution and Contaminant Attenuation at Waste Disposal Sites)

  • 오석영;전효택
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.37-49
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    • 1996
  • 이 연구에서는 난지도 매립지와 화성매립지를 연구대상으로하여 주변의 지하수 오염 정도를 파악하고, 오염물질들의 지연작용을 밝히며, 최적 오염지시인자를 도출하고자 하였다. 난지도, 김포, 화성 매립지에서 채취된 침출수에 대하여 현장측정과 실내 화학분석을 실시하여 침출수의 물리화학적 수리화학적 특성들을 파악한 결과 침출수는 높은 온도(31.7-40.1$^{\circ}C$)와 높은 전기전도도(14,650-32,800 $\mu$S/cm), 약 알칼리의 pH(7.58-8.45), 낮은 Eh값(-119.4-20.4 mV)을 특징적으로 보이며, 주성분 이온들로서 $Na^{+}$, $K^{+}$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, HC $O_3$$^{-}$, C $l^{-}$ 등이, 부성분 이온들로서 Mn, S $r^{2+}$, $Ba^{2+}$, L $i^{+}$, $F_{-}$, B $r^{-}$ 등이 부화되어 있다. 일반폐기물 매립지인 난지도.김포 매립지의 침출수와 산업폐기물 매립지인 화성매립지의 침출수는 S $O_4$$^{2-}$ , Fe 중금속 원소들의 함량으로 구분된다. 지표수와 지하수의 화학분석, Cl 표준화과정, WATEQ4F 분석 등을 종합하여 앞서 연구된 유선망 분석을 바탕으로 오염물질의 거동을 해석하였다. 또한 Contamination Factor를 통하여 최적의 오염지시인자를 도출하였다. 일반페기물 매립지인 난지도 매립지의 경우 K, Na, Ca, Mg, B, Zn, HC $O_3$, Cl, F, Br, TOC 등이 , 산업 폐기 물 매립지인 화성 매립지의 경우 K, Na, Ca, Mg, B, S $O_4$, HC $O_3$, Cl, F, Br, TOC 등이 뚜렷한 대조를 보이는 좋은 오염지시인자이며, 해안 매립지는 TOC가 가장 적합한 오염지시 인자이다.

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FEM에 의한 필댐의 응력해석(應力解析) (Stress Analysis of Fill Dam by FEM)

  • 강예묵;조성섭;양해진
    • 농업과학연구
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    • 제19권1호
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    • pp.79-90
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    • 1992
  • 화강토가 축조재료(築造材料)인 안동(安東)댐에 대하여 FEM에 의한 침하(沈下) 및 응력(應力)을 고찰(考察)해본 결과 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 안동다목적(安東多目的)댐의 층별(層別) 수직침하는 FEM에 의한 값과 실측치(實測値)가 잘 일치하며, 최대침하(最大沈下)는 중앙부분(中央部分)인 표고(標高) 130m 부근에서 40cm가 발생(發生)했으며 해석치(解析値)는 42cm를 나타냈다. 2. 중심(中心)부근에서의 침하(沈下)크기도 해석결과(解析結果)와 계측치(計測値)가 대체로 일치하며, 심벽부가 가장 크고 다음으로는 투과부(透過部), 안정부(安定部), 석괴부 순으로 나타났다. 3. 수평방향(水平方向)의 변위(變位)는 상류측(上流側)보다 하류측(下流側)에서 더 크게 나타났으며, 이는 상류(上流) 가물막이와 저수위(貯水位)의 영향(影響)으로 인한 결과(結果)로서 하류측(下流側)은 최대(最大) 21cm, 상류측은 17cm 정도가 일어났다. 4. 안동(安東)댐의 응력(應力)은 강성도(剛性度) 차이에 의해서 역(逆)아아칭작용이 발생했으며 이는 여과부(濾過部)의 강성(剛性)이 심벽부(心壁部)의 강성(剛性)보다 적기 때문이라고 판단된다. 5. Zone별(別) 주응력(主應力)값의 비(比)인 Load Transfer Ratio는 1.06 수준(水準)으로 역 아아칭작용이 발생하고 있음을 나타내고 있다.

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마분 퇴비 시용 수준이 이탈리안 라이그라스 생산성과 용탈수 성분에 미치는 영향 (Effects of Horse Manure Compost Application Level on the Productivity of Italian Ryegrass and Soil Nitrate Leaching)

  • 유지현;박남건;우제훈;안희권;양병철
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.117-122
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    • 2020
  • 국내에서 말 사육 두수가 가장 많고 화산회토양으로 이루어져 있는 제주도에서 마분 퇴비의 시용수준이 이탈리안 라이그라스의 생산성과 수질 환경에 미치는 영향을 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 사료작물은 이탈리안 라이그라스(코윈어리)를 공시하였고 용탈수 성분 분석을 위해서 간이 Lysimeter를 제작하였다. 퇴비 시용 수준에 따라 6처리하였고, 이탈리안 라이그라스의 수량 등 생산성을 조사하였다. 용탈수는 7회 채취하여 NO3-N, PO4-P, Cr, Cu, Zn을 분석하였다. 마분 퇴비 시용 수준에 따른 이탈리안 라이그라스의 건물 수량은 화학비료구가 유의적으로 가장 높게 나타났고(11,965±564 kg/ha), 마분 퇴비 150%, 혼용구가 그 다음으로 유의적으로 높게 나타났으며(9,043±681 kg/ha, 8,825±611 kg/ha), 마분퇴비 100%, 50%가 그 다음으로 나타났다(4,293±804 kg/ha, 2,986±739 kg/ha)(p<0.05). 용탈수의 분석항목 중 질산태 질소(NO3-N)의 경우 3차 분석까지는 전체적으로 증가하다가 감소하는 경향을 보였고 마지막 6, 7차 분석 시에는 검출되지 않았다(Fig. 2.). NO3-N는 처리구 간에 유의적인 차이는 없었으나 수치적으로 마분 퇴비 150% 시용구에서 NO3-N가 가장 많은 경향이 나타났고, 화학비료구와 혼용구는 수치적으로 마분 퇴비를 시용했을 때보다 적거나 비슷한 수준을 나타났다. NO3-N를 제외한 나머지 PO4-P, Cr, Cu, Zn은 전 기간 거의 검출되지 않았다. 본 연구 결과를 종합했을 때 마분 퇴비를 시용할 때는 기비로 마분 퇴비를 질소 기준 50%수준 시비하고 이듬해 봄 추비로 화학비료를 나머지 50% 수준으로 시비하면 수량이 크게 떨어지지 않으면서 수질 오염에도 상대적으로 적은 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

골프장에 산포되는 농약의 강우유출특성과 risk assessment (Rainfall Runoff Characteristics and Risk Assessment of Agro-chemicals Used in Golf Links)

  • 조현서
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.19-28
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    • 1995
  • 본 연구에서는, 골프장에서 사용되는 농약의 강우유출특성과 인테의 건강에 대한 risk assessment를 행하였다. 골프장에 살표되는 농약으니 강우시의 강우유출큭성을 모델화하여, 지표농약의 강우유출특성을 구하였다. 이 유충계수를 이용하여 하류 하천에서의 농약의 온도를 예측하여, 인체의 건강에 대한, risk를 평가하였다. 농약의 강우유출특성을 파악하기 위하여 온약이 유입되는 저정연목의 유역을 선정하여 강우시의 농약의 강우유출특성을 조사하였다. 지표농약으로 선정한 농약의 츄출계수(1/mm)는, Flutolanil가 0.0054, Isoprothiolane이 0.0019, Chlorpyrifos가 0.0003, Simazine이 0.0044 였다. 이 유출계수를 지역수계의 특성을 고려하여 설정한 지역수계모델의 재현능력을 확인하였다. 또, 이 지역수계모델을 이용하여 하류 하천에서의 농약ㅢ 농도를 예측하여 농약에 오염된 하천수를 이용하는 하류주민에 대한 건강 risk의 평가를 행하였다. 폴로경로로서는 음료수로서의 섭휘만을 고려하였으며, risk의 평가시표로서는 10% ADI(Acceptable Daily Intake) 와 VSD(Virtually Safe Dose)를 이용하였다. 인체의 건강에 대한 risk는 발암risk로서 Simazine의 경우 $10^{-7}$~$10^{-9}$로 비교적 낮은 risk수준인 것으로 판단되었다

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옥상 내 저관리 도시농업에서 친수성 중합체 배합비에 따른 가지(Solanum melongena)의 생육반응 (Growth Responses of Eggplant (Solanum melongena) to Hydrophilic Polymer Mixture Ratio in Growing Medium for Lower Maintenance Urban Agriculture via Green Roofs)

  • 주진희;김원태;허혜;윤용한;최은영
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.625-633
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    • 2016
  • This study was conducted to investigate the influence of hydrophilic polymer (HP) mixture ratio (Control, 1.0%, 2.5%, 5.0%, and 10.0%) on growth of eggplant (Solanum melongena) for lower maintenance urban agriculture via green roofs. Although it was not statistically significant (p > 0.05), substrate temperature was decreased as hydrophilic polymer mixture ratio were increased. High substrate water content (95%) was found consistently in growing media under elevated hydrophilic polymer mixture ratio at over 5% during the entire growing period. Substrate electronic conductivity was increased as hydrophilic polymer mixture ratio were increased. Growth index was decreased as hydrophilic polymer mixture ratio was increased. It was reduced about 1/3 and 1/5 compared to that of Control in HP5.0 and HP10.0 treatment plants, respectively. Number of leaves, leaf length, and leaf width were decreased in following order: Control> HP1.0> HP2.5> HP5.0> HP10.0 treatments. There numbers were significantly lower in HP5.0 and HP10.0 treatment plants. Dry weight of shoot and root were decreased as hydrophilic polymer mixture ratio was increased. They were reduced by 1/4 compared to those of Control treatment plants. In addition, visual value was decreased as hydrophilic polymer mixture ratio was increased. Plants grown in HP1.0, HP2.5, and HP5.0 treatments all survived. However, plants grown in the HP10.0 treatment had the lowest survival rate (56%) after 3 months of growing. These results indicate that the advantage of adding hydrophilic polymer to green roof growing media may greater during dry periods. However, the proper mixture proportion of hydrophilic polymer should be determined according to different characteristics of growing media and plant species.

점근유출곡선지수법을 이용한 소유역 유출곡선지수 산정 및 최적 초기손실률 결정 (Using asymptotic curve number regression method estimation of NRCS curve number and optimum initial loss ratio for small watersheds)

  • 유지수;박동혁;안재현;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권11호
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    • pp.759-767
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    • 2017
  • NRCS-CN 방법을 이용해서 유출량을 결정하는 과정에 가장 큰 영향을 주는 변수는 유출곡선지수와 초기손실률이다. 수자원 실무에서 유출곡선지수와 초기손실률은 대부분 미국 National Engineering Handbook의 지침에 따라 결정하지만, 우리나라 유역의 토양 및 수문학적 특성은 미국과 다르기 때문에 유출량을 과대 또는 과소 산정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 유역특성에 적합한 유효우량을 산정하기 위하여 점근유출곡선지수법을 이용하여 총 8개의 유효우량 산정 모형(M1~M8)을 제시하였다. RSR (RMSE-observations standard deviation ratio)과 NSE(Nash-Sutcliffe Efficiency)의 두 가지 지표를 이용하여 모형을 평가하였으며, 그 결과 계측 유역에서는 M6 (평균 RSR: 0.76, 평균 NSE: 0.39), 미계측 유역에서는 M7 (평균 RSR: 0.82, 평균 NSE: 0.31)이 최적의 모형으로 선정되었다. 또한 대부분의 유역에서 기존에 사용되고 있던 초기손실률 0.20보다 더 작은 값(0.01-0.10)을 적용할 때 더 좋은 결과를 나타내는 것을 확인하였다.

기상요인이 일천궁의 증발산량 변화에 미치는 영향 (Effect of Meteorological Factors on Evapotranspiration Change of Cnidium officinale Makino)

  • 서영진;남효훈;장원철;김종수;이부용
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.366-375
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    • 2018
  • 본 연구에서는 라이시미터를 이용하여 일천궁의 증발산량을 관측하였고, 그 자료를 분석하여 기상요소와 증발산량과의 관계를 조사하였다. 맑은 날이 지속된 4일간 라이시미터에서 관측된 증발산량은 일사량의 약 40%에 해당하는 것으로 관측되었으며, 증발산량 변화의 형태는 일출이 시작됨과 동시에 증가하였고 일몰과 함께 급격히 감소하여 일사량은 일천궁의 증발산량에 영향을 주는 중요한 인자로 나타났고 야간의 강한 풍속은 증발산량을 증가시켰으며, 일사량과 풍속이 증발산량 변화에 가장 큰 영향을 주는 요인이었다. $600W/m^2$ 이상의 일사량에서는 일천궁의 증발산량 증가가 없어 일천궁을 안정적으로 재배하기 위해서 잎 표면으로 입사되는 일사량의 조절이 필요한 것으로 조사되었다. 따라서 라이시미터는 야외에서 증발산량을 간단하면서도 정확하게 관측할 수 있는 방법임을 확인하였고, 추후 식물의 수분생리 및 적정 재배환경 구명에도 매우 유용할 것으로 사료된다.

불포화대 지질특성에 따른 지하수오염취약성 평가 (Assessment of Groundwater Contamination Vulnerability by Geological Characteristics of Unsaturated Zone)

  • 정교철
    • 지질공학
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    • 제28권4호
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    • pp.727-740
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    • 2018
  • 불포화대 매질은 지하수면 상부층으로서 지하수에 의해 포화되어 있지 않거나 불연속적으로 포화되어 있는 층으로 정의된다. 불포화대의 특성은 토양층 하부로부터 지하수면까지 유동하는 오염물질의 저감에 영향을 미친다. 최근 지하수오염도 평가에서는 불포화대 매질의 이방성 및 불균질성을 고려하지 않고 투수성을 나타내는 가중치를 주는 문제점이 있다. 지질학적 매질들은 다양한 범위의 투수성을 갖는다. 표준화된 입도를 대상으로 투수성을 나타내는 가중치로 오염취약도 작성에 적용한다면 불포화대 지질특성을 고려하여 작성한 오염취약도보다 과대하게 작성될 것이다. 본 연구에서는 이방성의 불균질 불포화대의 투수특성을 알아보기 위하여 복수의 불포화층을 고려한 실내 칼럼실험을 실시하였으며, 이를 바탕으로 현장 시추자료에서 얻어진 불포화대 매질의 특성에 의한 평균 투수계수로 환산하여 기존의 불포화대의 가중치를 적용한 지하수오염취약도와 불포화대 매질특성을 고려한 지하수오염취약도를 비교한 결과 불포화대 매질특성을 고려한 지하수오염취약도가 현장의 수질 측정결과와 잘 일치한다.