• 제목/요약/키워드: Spatial and temporal variability

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이동강우로 인한 유출수문곡선의 비교 (Comparison of Runoff Hydrographs based on the Moving Rainstorms)

  • 조용수;전민우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1737-1741
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    • 2007
  • 강우분포형과 유역형상의 변화에 따라서 이동강우가 유출에 미치는 영향을 운동파이론을 적용하여 분석하였으며, 이동강우 분포형은 균등분포형, 전진형, 지연형, 중앙집중형을 사용하였으며, 유역형상은 신장형, 정4각형 및 장방형유역에 대하여 분석하였다. 이와 같은 형상의 유역에 대하여 다양한 이동속도를 가진 강우가 유역내 하천의 상류방향, 하류방향, 횡방향을 이동할때 유출수문곡선을 모의하여 그 특성을 비교분석하였다. 또한 총유출량을 동일하게 하기 이하여 강우강도를 변화한 경우와 강우길이를 변화한 경우의 수문곡선을 비교하였다. 강우강도를 변화시킨 경우, 모든 강우분포형에서 그리고 모든 유역형상에서 첨두유량은 강우이동속도에 따라 점차 커지고 첨두시간이 일찍 발생하여, 기저시간은 짧아 진다. 첨두시간은 상류방향과 하류방향에서는 신장형유역의 경우가 가장 길고 장방형유역이 가장 짧으며, 횡방향에서는 반대현상으로 장방형이 가장 길고 신장형이 가장 짧다. 강우길이를 변화시킨 경우, 상류방향과 하류방향에서는 신장형의 수문곡선의 변화가 가장 크고 장방향의 변화가 가장 작으나, 횡방향의 경우는 반대현상이 생기며, 모든 경우 정사각형의 이동속도에 따르는 수문곡선의 변화는 그 중간임을 알 수 있다.

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동해 후포 연안 어류상의 수심별 차이 (Depth-dependent Variability of Fish Fauna in the Coastal Waters off Hupo, East Sea)

  • 이충일;정해근;권순만;한문희;설강수;박주면
    • 한국어류학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.36-45
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    • 2018
  • 본 연구는 동해 중부 후포 연안에 서식하는 어류 군집의 계절 및 수심에 따른 차이를 분석하였다. 연구에 사용된 어류 시료는 2011년과 2017년 사이에 계절별로 저층자망과 삼중자망을 이용하여 채집하였다. 총 17과에 속하는 46종의 어류가 채집되었고, 정점 A (수심 약 80 m)에서 36종, 정점 B (수심 약 140 m)에서는 22종이 채집되었다. 현존량에서 우점종은 기름가자미(Glyptocephalus stelleri), 용가자미(Cleisthenes pinetorum), 대구횟대 (Gymnocanthus herzensteini), 고무꺽정이(Dasycottus setiger) 였는데, 전자의 3종은 얕은 수심(정점 A)에서 더 많이 채집되었고, 후자 1종은 깊은 수심(정점 B)에서 현존량이 더 높았다. 조사해역 어류 군집의 종수, 현존량, 생체량, 종다양도는 수심에 따라 변하였지만, 시간(계절 또는 연도)에 따라 유의한 차이는 없었다. ANOSIM (Analysis of similarity) 결과 또한 어류 군집 구조는 수심에 따라 차이가 유의하였지만, 연도 또는 계절에 따라 유의한 차이가 없는 것으로 보여주었다. nMDS (Non-metric multidimensional scaling) 결과는 이러한 군집 구조가 시각적으로 뚜렷이 구분되었고, 이러한 구분은 수심과 수온 차이에 따른 우점종의 공간분포 차이 때문으로 설명할 수 있었다.

북동아시아 해역에서 인공위성 관측에 의한 해수면온도의 오차 특성 (Error Characteristics of Satellite-observed Sea Surface Temperatures in the Northeast Asian Sea)

  • 박경애
    • 한국지구과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.280-289
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    • 2008
  • 북동아시아 해역에서 10년 동안 관측된 광범위한 해양관측 자료와 인공위성 자료를 이용하여 인공위성이 관측한 해수면온도의 정확도를 평가하고 오차(인공위성 해수면온도-실측수온)의 특성을 조사하였다. 845개의 일치점 자료를 분석한 결과 위성 해수면온도 (MCSST)는 해양 관측치에 대해 0.89$^{\circ}C$의 제곱평균오차와 0.18$^{\circ}C$의 편차를 보였다. 위성 수온의 오차는 40$^{\circ}N$에서 $\pm3^{\circ}C$에 달하는 위도에 따른 의존성을 보였는데 이는 고위도 해역에 존재하는 작은 소용돌이, 해류, 열전선의 큰 시공간적 변동성과 관련 있는 것으로 판단된다. 많은 수의 위성 해수면온도 자료는 겨울철에 해양관측치보다 낮게 산출되고 여름철에는 높게 산출되는 경향이 있었다. 이러한 계절적 의존성은 인공위성 표층부이 자료가 아닌 해양조사선과 계류부이의 수온자료에서 발견되었는데 해양 상층의 수 m 이내에 강한 수직적 수온 구배가 있음을 보여준다. 본 연구는 인공위성 자료로부터 해수면온도를 산출할 때 해양 피층과 그 아래 층 사이의 수온 차이를 고려하고 보정하려는 노력이 필요함을 강조한다.

화원관광단지 인공 해빈의 해조상 (Benthic Algal Flora in a Man-made Artificial Beach in the Hwawon Resort Complex, Southwestern Coast of Korea)

  • 박찬선;박경양;황은경
    • 환경생물
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    • 제31권2호
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    • pp.78-86
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    • 2013
  • 2010년 3월부터 2010년 12월까지 화원관광단지의 인공해빈에서 해조상의 계절적 변화에 대한 정성 및 정량조사를 실시하였다. 해조 식생의 계절적 변화는 인근의 자연서식지의 식생과 비교하였다. 인공해빈에서는 녹조류 8종, 갈조류 3종 및 홍조류 4종으로 총 15종의 해조류가 출현하였으며, 자연서식지에서는 녹조류 7종, 갈조류 9종 및 홍조류 22종으로 총 38종의 해조류가 출현하였다. 우점종은 인공해빈의 경우 겨울철에 Ulva compressa, U. intestinalis, U. prolifera, U. pertusa, 여름철에는 Urospora penicilliformis, U. intestinalis, U. compressa였으며, 자연서식지의 경우 겨울철에 U. pertusa, U. compressa, 여름철에 Sargassum thunbergii, Ishige okamurae였다. (R+C)/P 지수는 인공해빈에서 3.7~4.0, 자연서식지에서 2.6~3.4로 나타났다. 인공해빈의 해조 기능형군별 비율은 사상형 64.4%, 엽상형 21.9%, 분지형 13.7%로 분석되어 자연서식지의 기능형군별 비율과는 유의한 차이를 나타내었다.

하절기의 집중강우가 남한강 상류수계 수질에 미치는 영향 (The Impact of Monsoon Rainfall on the Water Quality in the Upstream Watershed of Southern Han River)

  • 박성민;신윤근
    • 생태와환경
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    • 제44권4호
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    • pp.373-384
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    • 2011
  • 하절기 집중 강우가 남한강 상류수계 수질에 미치는 영향을 파악하기 위해 2008~2009년 4차례 현장조사를 시행하였고 1998~2007년까지 10년간 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 남한강 상류수계 내에서의 전기전도도는 하절기 강우에 의해 희석되는 효과로 집중 강우 시기에 농도가 급격히 감소하고, 질소도 집중 강우기에 감소하는 경향을 보였으며, 총인, 생물학적 산소요구량과 화학적 산소요구량 등은 8월에 최대가 되는 등 대부분의 이화학적 특성이 7~8월에 집중되는 하절기 몬순강우에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 강우와 총인, 화학적 산소요구량, 총부유물의 상관지수는 0.40 이상 (p<0.01, n=120)의 상관성을 보였으며, 용존산소는 역의 상관성 (r=-0.542, p<0.01)을 보여 강우가 수질의 이화학적 변이에 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구 지역의 하절기 집중 강우는 비점오염원으로부터 총인 및 총부유물 농도를 증가시키는 것으로 판단되며 상류지역에 위치한 고랭지 밭 및 축산농가 등에서 배출되는 수질 오염물질과 도심 지역의 오염부하 등에 의한 하천으로의 유입을 최소화하고 오염부하 저감을 통한 효율적인 수질관리가 요구된다.

이어도 해양과학기지 관측 자료를 활용한 인공위성 고도계 해수면고도 검증 (Validation of Satellite Altimeter-Observed Sea Surface Height Using Measurements from the Ieodo Ocean Research Station)

  • 우혜진;박경애;정광영;권석재;오현주
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.467-479
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    • 2023
  • 위성 고도계는 30년 동안 지속적으로 전 지구 대양에서 해수면고도를 관측하고 있으며, 전 지구 평균 해수면의 상승에 대한 명확한 근거를 제시하였다. 지역적인 해역에서 해수면고도의 시공간 변동성을 연구하기 위해서는 정확한 관측 자료가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 외해에 위치한 이어도 해양과학기지 관측자료를 활용하여 인공위성(Envisat, Jason-1, Jason-2, SARAL, Jason-3, Sentinel-3A/B) 고도계 관측 해수면고도를 비교 검증하였다. 위성별 해수면고도 편차와 평균제곱근오차는 각각 1.58-4.69 cm와 6.33-9.67 cm를 나타냈다. 위성-이어도 일치점 거리가 멀어질수록 위성 해수면고도 관측 오차가 현저히 증폭되었다. 이어도 해양과학기지 관측 해수면고도를 조석 주기에 대해 조화분해 하였으며 대기압 자료를 활용하여 역기압효과를 계산하여 위성 고도계 자료의 조석 및 대기 효과 보정을 검증하였다. 한반도 주변 해역에서 위성 해수면고도 자료의 정확한 조석 보정을 위해서는 위성에 활용되는 조석 자료의 정확도 향상이 필요함을 확인하였다.

산림유역의 계류수질 현황 및 계절적 변동 특성 (Characteristics on Seasonal Variation of Stream Water Quality on Upland Headwater Streams in Forested Catchments)

  • 남수연;임홍근;이기문;최형태;양현제;김재훈
    • 한국물환경학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.220-230
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    • 2022
  • Seasonal variability of water quality in the upland headwater streams in ten forested catchments (37.0~209.0 ha) was examined from April to November 2021. Here, seven physicochemical parameters were analyzed including pH, electrical conductivity (EC), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (T-N), total phosphorous (T-P), and BOD/TOC. The parameters were compared with those of lowerland rivers as middle and lower reaches within a watershed. The pH showed was low (6.4~6.9) during all the seasons, however, BOD and BOD/TOC in the fall season were 2-fold higher than in the spring and summer seasons. Based on environmental standards, the water quality level revealed that the upland headwater streams maintained the purity and cleanliness of water except for pH in the summer season. BOD/TOC of all the seasons and BOD of the fall season in the upland headwater streams were higher than that in the lowerland rivers, whereas the rest of the physicochemical parameters in the upland headwater streams were lower than that in the lowerland rivers. Additionally, the water quality level maintained the purity and cleanliness of water as "Good" in two reaches. The unique aspects of our study design enabled us to draw inferences about water quality characteristics with temporal and spatial analysis in upland headwater streams. This design will be useful for the long-term strategy of effective water quality management for integrated upland headwater streams and lowerland rivers within a watershed.

방류 유무에 따른 영산강 하구역의 시공간적 잔차류 및 염분 변화 (Spatial and Temporal Variability of Residual Current and Salinity according to Freshwater Discharge in Yeoungsan River Estuary)

  • 김종욱;윤병일;송진일;임채욱;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.103-111
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    • 2013
  • 방류 유무에 따른 유속, 잔차류 그리고 염분의 시공간적인 분포를 파악하기 위해서 영산강 하구둑에서 서쪽방향으로 7.5 km의 구간까지 방류 시와 미방류 시에 종단면의 유속, 수온 그리고 염분을 한 조석 주기 동안 1시간 간격으로 동시에 관측하였다. 미방류 시에 연구지역의 유속 형태는 창조지속 시간이 길고 낙조류가 강한 낙조우세 특성을 보인다. 방류 시에 표층 최대 유속은 최대 1.5 m/s의 제트류 형태로 방류되지만, 저층 유속은 미방류 시와 비교해보면 0.4 m/s로 크게 변하지 않는다. 방류 시의 수직 잔차류 분포는 담수의 영향으로 일반적인 하구에서 보이는 2층 흐름 구조를 가지는 반면에, 미방류 시에는 다층 흐름 구조가 나타난다. 일반적으로 방류로 인하여 하구둑 외측에서 강한 연직 혼합이 일어나는 것으로 알려져 있으나, 본 연구조사에서는 방류에 의해서 염분 성층이 발달하고, 표층과 저층간의 연직 혼합에 크게 기여하지 않는 것으로 나타났다. 이는 방류가 강하게 일어남에도 불구하고 하구둑 전면의 지형적 효과와 밀도 차에 의한 해수 흐름 특성에 의한 것으로 판단되며, 이를 통해 하구둑 방향의 물질수송은 수직 방향보다는 수평 방향으로 나타남을 알 수 있다.

저류용량-신뢰도-수요량 관계를 이용한 레인배럴 공유 네트워크의 국내 성능 평가 (Assessment of a rain barrel sharing network in Korea using storage-reliability-yield relationship)

  • 권유정;서용원;박창근
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권11호
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    • pp.961-971
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    • 2020
  • 본 연구에서는 강수를 대체수원으로 효과적으로 이용할 수 있는 방안의 하나로 빗물집수시스템을 공유하는 RBSN (Rain Barrel Sharing Network)을 소개하고, 현 상태 및 미래 기후변화 조건하에서의 효율에 대해 평가하였다. 우리나라 17개 특별시, 광역시 및 도를 대상으로 RBSN를 적용했을 때 미적용시와 비교하여 신뢰도, 회복탄력도 및 취약도의 변화를 분석하고, 지역별, RCP 시나리오별로 비교 검토하였다. 검토결과 현 기후조건하에서도 RBSN을 통해 평균 60%이상의 빗물집수시설의 필요 저류용량을 저감할 수 있는 것으로 검토되었으며, 기후변화 조건하에서는 이러한 효용이 지역별로 다른 양상으로 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 향후 빗물집수시설의 공동 이용에 대한 필요성이 더욱 부각될 수 있을 것으로 판단된다.

현장관측 및 원격탐사 자료를 이용한 북동 멕시코 만에서 El $Ni\tilde{n}o$와 La $Ni\tilde{n}a$ 기간 동안 표층 입자성 유기탄소의 시/공간적 변화 연구 (Determining Spatial and Temporal Variations of Surface Particulate Organic Carbon (POC) using in situ Measurements and Remote Sensing Data in the Northeastern Gulf of Mexico during El $Ni\tilde{n}o$ and La $Ni\tilde{n}a$)

  • 손영백
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권2호
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    • pp.51-61
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    • 2010
  • 북동 멕시코 만에서 particulate organic carbon(POC)의 시/공간적 변화를 조사하기 위하여, 1997년 11월부터 2000년 8월까지 총 9번의 관측이 이루어 졌으며, 같은 기간 동안 위성자료(해색, 표층수온, 해면고도이상, 표층바람)와 주요 강들 의 유출량이 조사되었다. POC 농도는 내 대륙붕과 미시시피 하구 역에서 높은 값을 (>100 $mg/m^3$) 나타내고 대륙붕과 대륙사면으로 가면서 감소된다. POC의 경년 변화는 상대적으로 1997과 1998년(El $Ni\tilde{n}o$)이 1999과 2000년(La $Ni\tilde{n}a$) 보다 상대적으로 증가되어 나타난다. 이런 현상은 미시시피강 및 다른 주요 강들에 영향을 주는 강우량 변화에 따른 담수 유 입의 변화와 직접적으로 연관되어 있으며, 강우량 변화는 ENSO 현상과 같은 세계 기후변화와 관련이 있는 것으로 사료 된다. 북동 멕시코 만 연안으로 유입되는 주요 강들의 방류량은 초봄에 증가되어 여름과 가을에 감소되지만, 공간적으로 확장된 높은 농도의 POC 분포는 여름 조사기간에서 관측되고, 낮은 농도 및 제한된 확산은 가을과 초 봄 관측에서 나타 난다. 여름철 동안 상대적인 강의 유출량은 봄에 비하여 현저하게 감소하지만, 증가된 표층수온은 수층을 강하게 성층화 시키고 표층에서 부력을 증가시킨다. 이런 조건에서 고농도의 POC를 함유하는 저염수는 상부 대륙사면까지 확장되고 이 는 Loop Current와 Loop Current Eddies의해서 조절된다. 봄과 가을 동안 유출량은 보통이거나 이상을 보이지만, 증가된 바람과 낮은 표층수온으로 인하여 수직적 혼합을 유발하고 이는 높은 농도의 POC를 내 대륙붕에 제한 시키는 것으로 사료된다.