• 한국수자원학회논문집
• /
• 제53권10호
• /
• pp.833-843
• /
• 2020

생태수리학은 수생생태학을 한 축으로, 지형학, 수문학, 유체동력학 등을 또 다른 한 축으로 1990년대 초 탄생한 다학제간 연구분야이다. 생태수리학을 흐름, 유사이송, 지형, 동식물, 수리구조물 등 5가지 주요인자 간 상호 관계나 작용을 기준으로 구분하면 서식처수리( 환경유량 포함), 식생수리, 생태통로수리, 부영양화수리, 생태복원수리의 5개로 나눌 수 있다. 지난 20여 년간 관련 국제논문집에 게재된 생태수리학 관련연구는 물고기반응, 수리모델링, 물리서식처반응 분야에 치우쳤으며, 이는 아직 진정한 학제 간 상호반응적 연구단계로 진입하지 못했음을 의미한다. 한편 1997년 이후 한국수자원학회 논문집에 게재된 생태수리학 관련논문 수는 전체의 3% 수준에 불과하며, 생태수리학과 더 밀접한 응용생태공학회 논문집에 게재된 논문 수도 20% 수준에 머물렀다. 이 두 논문집에 게재된 논문들은 주로 서식처수리, 식생수리, 생태복원수리 분야이었으며, 난류모의를 포함한 동적 흐름모의, 동물유영모의, 부영양화수리 분야는 사실상 없는 것으로 나타났다. 국내의 하천특성 및 생태수리학의 사회적 수요를 고려하여 앞으로 연구개발이 시급한 분야는 1) 국내하천 여건에 맞는 환경유량의 평가기법, 2) 화이트리버의 그린리버 변화현상을 평가할 수 있는 동적 홍수터식생모형(DFVM)의 개발, 3) 정수역 및 유수역에서 수리조건 중심으로 조류생성을 평가할 수 있는 모형개발, 4) 하천지형복원이나 소형 보/댐의 가동정지(decommissioning) 및 철거에 따른 물리/화학/생물적 영향을 평가할 수 있는 모형개발 등이다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제49권7호
• /
• pp.635-644
• /
• 2016

본 연구에서는 2차원 수치모형을 이용하여 개수로 분류부에서 분류수로 폭과 유량비 변화에 따른 흐름특성을 파악하였다. 2차류 영향을 고려한 분류부 수치모의시 흐름분포를 실험결과에 더 정확하고 안정하게 모의가능하다. 분류수로내 통수능을 감소시키는 흐름분리구역과 2차류의 상호 작용에 의한 흐름정체 효과는 분류유량비를 감소시킨다. 분류부 상류 유입유량과 유속이 감소할수록 수로폭 변화에 따른 분류유량비 변화가 더 크다. 동일 하류단 경계조건에서 분류수로 폭을 감소시킬 때, 본류 하류부 프루우드 수-분류유량비 관계식의 변화율은 -2.4843~-2.6675로 유사하게 나타난다. 동일 분류유량비 조건에서 분류수로 폭이 감소할수록 수축계수는 증가하고, 흐름분리구역의 폭은 감소한다. 분류수로 폭을 증가시킬 경우 분류부 상류 유입유량이 적을수록, 그리고 분류부 상류 유입량을 증가시킬 경우 분류수로 폭이 좁을수록 흐름분리구역 폭 감소율이 더 크다. 동일 상류 유입유량 조건에서 분류수로 폭이 감소할수록 분류유량비, 흐름분리구역의 길이와 폭은 감소한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.182-188
• /
• 2014

진동수주형 파력발전시스템의 성능은 OWC챔버의 형상 뿐만 아니라 입사파의 각도와 터빈의 효과로 인한 압력강하등과 같은 작동환경의 영향도 받는다. 기존의 대부분 연구들은 파랑에너지 흡수효율에 초점을 맞췄기 때문에 입사파 방향이 OWC챔버 입구면과 직각을 이룬다는 가정 하에 수행되었다. 하지만 실해역에서는 입사파가 해양환경에 따라 사파의 형태로 입사하게 될 것이고, 고정식 구조물인 경우에는 그 영향이 더욱 지배적이다. 본 논문은 실험 및 수치해석적인 방법으로 사파중 OWC챔버의 성능에 대하여 고찰하였다. 실험은 3차원 조파수조를 이용하여 다양한 입사파 각도조건에서 수행하였다. 터빈의 영향을 고려하기 위하여 오리피스를 적용하여 챔버내 진동수주의 수위 변동을 계측하였다. VOF모델을 기반으로 한 수치조파수조를 구축하여 실험과 동일한 조건으로 계산을 수행하여 실험결과와 비교분석하여 공기실과 그 인근의 유동변화를 고찰하였다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제47권2호
• /
• pp.79-87
• /
• 2011

A fishing lamp is fishing gear to gather fish in the night. But the cost of oil which is used to a light fishing lamp, goes significantly up to almost one hundred million won for 50 tonnage vessels and forty million won in case of vessels less than 10 tonnages. This cost has almost taken 30.40% of total fishing costs. As oil price increases, the business condition of the fishery gets worse and worse. Therefore, it is very urgent to develop an economical fishing lamp, to solve the problem of fishery's business difficulty. This research aims at developing a fishing lamp for squid jigging fishery and hairtail angling fishery using the LED, which has excellent efficiency and durability. One fishing lamp has about 160Watt capacity and five fishing lamps are installed one aluminium panel in which sea water flows to emit generated heat from LED to outside. Developed fishing lamp lights to an effective direction of jigging and angling operation. This fishing lamp can be controlled to light the direction of fish shoal because the aluminium panel can be controlled to up and down direction. The wave length of fishing lamp has white and blue color. White color light is to gather fish shoal of horizontal direction and blue color light is to gather fish shoal of vertical direction. After development of this fishing lamp, 60.110 units are established on the boat, and operated fishing. Consequently, in the case of squid jigging, spent energy was reduced to 39%, in the case of hairtail angling, 68% of spent energy was reduced. And the catch was more than another boat.

• 생태와환경
• /
• 제43권2호
• /
• pp.175-182
• /
• 2010

간월호와 부남호 수계에 서식하는 어류에 대한 조사가 2008년 4월부터 10월까지 25개 지점을 중심으로 조사한 결과 총 5목 10과 32종으로써, 이 중에 1차 담수어류가 전체 어류의 84.4%를 나타내었다. 한편 본 조사 구역에서 출현 빈도가 가장 높은 우점종으로는 Z. platypus (28.0%)였고, 아우점종은 H. eigenmanni (24.3%)였으며, 그 외 C. auratus (19.3%)와 P. parva (10.8%)의 순으로 나타났다. 한편 출현하는 어류를 호수별로 비교해 보면, 간월호 수계에서는 모두 4목 10과 26속 30종이 확인되었는데, 이들 중에 우점종으로는 Z. platypus (36.6%)였고, 아우점종은 P. parva (15.7%)인데 반해, 부남호 수계에서 5목 9과 17속 19종으로써 이 중에 H. eigenmanni (35.2%)가 우점종이었고, 아우점종은 C. auratus (30.4%)였다. 우리나라의 고유어종은 A. chankaensis, A. springeri, M. yaluensis, S. gracilis majimae, H. eigenmanni, O. platycephala, O. interrupta, P. koreanus 등의 8종이었고, 외래 도입어종은 M. salmoides가 확인되었다. 조사 구역에서 출현한 어류 군집의 생태 지수값은 각 조사 지점 간에 서로 유사하였고, 어류의 종 출현의 지점별 유사도는 연중 물 흐름이 있는 와룡천과 도당천 집단과 그 외 간월호와 부남호의 비유수성 수계 지역 집단으로 구분되었다. 따라서 간월호와 부남호 수계에서 출현하는 어류상과 어류군집 구조는 두 호수 사이에서도 약간 차이가 있었고, 또한 동일 수계에서도 서식처의 환경 요인에 따라서 다소 다르게 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제53권6호
• /
• pp.437-450
• /
• 2020

본 연구에서는 우리나라의 기후 특성의 영향으로 종종 발생하는 무유출량의 간헐하천 유역(Ephemeral catchment)에 확률기반 격자형 수문 모형을 구축하였다. 격자형 모형의 구축을 위하여 Sacramento Soil Moisture Accounting Model (SAC-SMA) 유출 모형을 사용하였으며 라우팅 모형의 결합으로 격자형 강우-유출 모형을 구축하였다. 확률 모형의 표현을 위하여 에러 모형을 결합시켰으며 간헐하천 유역에 적합하게 표현하기 위해서 검열된 오류 모형(censoring error model)을 사용하였다. 기존에 많이 사용되는 정규화된 오류 모형과의 비교를 통하여 본 연구에서 구축한 모형의 적합성을 평가하였다. 먼저 과거 주된 연구와 유역에 대한 검토를 통하여 그 필요성을 논하였으며 우리나라에서 수문 모형에 많이 사용되는 용담댐을 선정하여 수문 모형을 구축하였다. 결과적으로 본 연구에서 구축한 두개의 모형이 둘 다 신뢰할 만한 결과를 보여주지만 검열된 오류 모형의 사용이 더욱 적합한 결과를 보여주는 것을 확인하였다. 이 과정에서 기존의 방법론은 확률 기반의 유출량의 표현에 있어서 0 이하의 음수값을 상당히 표현하였으며 이는 현실이지 못한 수문 모델링의 표현을 의미한다. 본 연구에서는 또한 두 모형의 심층적인 비교를 위하여 심화된 간헐하천 유역을 구축하고 수문 모델링을 하였다. 결과적으로 무유출의 빈도 증가에 따라 무유출량을 고려하는 검열된 오류 모형의 효율이 증가하는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 얻은 결과는 우리나라의 수문 모델링에 있어서 간헐하천 유역에 대한 고려가 필요하다는 것을 의미한다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2015

본 연구에서는 맛 냄새 물질 발생시 표준정수처리공정에서 지오스민과 활성탄 주입량을 효과적으로 저감하는 방안을 제시하였다. 염소처리방식에 따른 지오스민 제거효율을 평가한 결과, 저농도(< 25 ng/L)의 경우 전염소와 중간염소를 동시에 운영할 경우 지오스민 제거율은 46%인 반면, 중간염소로 운영한 공정의 지오스민 제거율은 57%로 나타났다. 중농도(25~79 ng/L)에서는 전염소와 중간염소로 운영한 지오스민 제거율은 59%, 중간염소로 운영한 지오스민 제거율은 87%로 나타났다. 고농도(> 80 ng/L)에서도 전염소와 중간염소를 동시에 운영한 지오스민 제거율은 67%인 반면 중간염소로 운영한 지오스민 제거율은 95%로 나타나 중간염소로 운영시 제거율이 높아지는 것으로 나타났다. 지오스민 농도별 측정결과와 활성탄 투입량의 상관성을 분석한 결과, 결정계수($R^2$)는 0.96 으로 나타나 적합한 분말활성탄 조견표를 제안하였다. 또한, 지오스민 물질발생 초기에 중간염소와 활성탄을 동시에 투입 시 원수농도가 급격히 증가하여도 지오스민의 입자성 물질을 지속적으로 제거할 수 있어 활성탄 저감 뿐만 아니라 정수 기대농도도 만족할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제21권8호
• /
• pp.63-72
• /
• 2005

해안매립 및 방조제 공사 시 바닥사석은 장비의 이동성 및 현장 시공성을 개선하기 위하여 포설된다. 그러나 공사완료 후 이러한 바닥사석층은 상부 구조물에 치명적인 침투피해의 원인으로 작용하나 이러한 바닥사석층에 대한 침투특성이 규명되지 않아 바닥사석층이 있는 구조물의 정확한 침투거동 파악이 곤란하다. 보통 사석층내의 침투는 Non-Darcy 흐름으로 알려져 있지만, 성토층 등 지중에 매설된 사석층 내의 침투는 Darcy 흐름 또는 Non-Darcy 흐름인지는 아직까지 명확히 파악되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 성토지반에 매설되어 있는 사석층의 침투특성을 파악하기 위하여 수치해석, 실내모형실험, 현장조사 등 다각적인 방법으로 접근하였다. 그 결과 성토지반내 사석층의 침투는 Darcy 흐름으로 가정하고 유도한 해석모형에 의해 계산한 침윤선과 실내모형에서 실측한 침윤선을 서로 비교한 결과 $95\%(\alpha=0.05)$ 신뢰구간에서 유의성이 있었으며, 실내모형실험에서 구한 유속에 대한 레이놀즈 수가 10미만의 층류이고, 유속과 동수경사가 비례관계로 나타났다. OO 방조제를 대상으로 바닥사석층까지 보링을 하고 측정한 투수계수와 동수경사로부터 계산한 Darcian 유속에 대해서는 레이놀즈 수가 $1\~6$ 범위의 층류로 나타났다. 이상의 결과로 보아 성토지반에 매설되어 있는 사석층내의 침투는 층류의 Darcy 흐름일 가능성이 높다고 판단된다.

• 지구물리
• /
• 제2권3호
• /
• pp.209-216
• /
• 1999

전라북도 남원군과 전라남도 곡성군을 경계로 흐르고 있는 섬진강의 남서쪽 강변에서 관로 매설에 필요한 지질정보 파악을 위한 굴절파 탐사를 실시하였다. 인라인 굴절법에 앞서 수행한 지오폰 간격 1 m, 오프셋 구간 -36∼+36 m의 워커웨이 자료로부터, 평균속도 585 m/s의 마른 토사층 하부에 평균 1,326 m/s의 속도를 갖는 젖은 사력층이 거의 수평 상태로 놓여 있으며, 그 하부에는 평균 4,218 m/s의 속도를 갖는 기반암이 분포하는 것으로 분석된다. 지오폰 간격 2 m로 획득한 총 220 m의 굴절파 측선자료를 GRM (Generalized Reciprocal Method) 방법으로 해석한 결과, 평균속도가 688 m/s, 1,473 m/s, 3,776 m/s인 3개 지층이 인지되며, 리핑이 불가능할 것으로 판단되는 기반암까지의 깊이는 숨은 층(hidden layer)의 영향에 따라 최소 1.51∼2.43 m부터 최대 2.25∼3.54 m까지로 구해진다. 이 지역 자료는 굴절법의 전형적인 문제점인 숨은 층 존재로 인하여 2번째 층의 두께를 정확히 계산하는데 어려움이 있다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제43권3호
• /
• pp.245-256
• /
• 2010

이 연구에서는 FFC2Q모형의 WQUAL블럭의 기본이론과 적용성을 검토하고, 도시지역의 강우초기 시 집중적으로 발생하는 CSOs의 비점오염부하 특성을 분석하였다. 또한 비점오염물 축적량 산정법과 쓸림방정식에서 주요 매개변수들의 선택과 그 영향을 분석하였다. 군자 배수구역의 3개 강우사상에 대한 실측치와의 비교를 통해 첨두유출량, 총유출량, 총부하량, 첨두농도 발생시간 등을 적정하게 모의할 수 있었으며, 입력자료의 단순화에도 불구하고 SWMM, MOUSE 등과 대등한 계산 결과를 보였다. 강우분포와 관련하여서는, 초기에 집중도가 높은 Huff1 분포에서 오염부하가 다른 분포에 비해 빠르게 발생하였으며, 강우초기 $BOD_5$, COD의 부하량 증가율은 SS에 비해 크게 나타났다. 비점오염부하량은 일정 강우 초기에 집중되어 결국 총부하량에 이르며, 이후 강우지속에 따른 유출은 비점오염부하량에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 분석되었다.