• 한국수자원학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.109-120
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• 2006

투수성 포장과 하수 처리수의 하천 방류는 도시하천의 수량증가 방법이다. 투수성 포장을 모의하도록 SWMM모형을 수정하였으며, 수정된 SWMM으로 학의천을 대상으로 도시유출 연속 모의를 수행하여 투수성 포장과 하수처리 재이용수의 효과를 분석하였다. 그 과정에서 증발량 처리에 대한 오류도 수정되었다. 하수처리 재이용수의 경우 저수량($Q_{275}$)은 1.63배, 갈수량($Q_{355}$)은 3.57배 증가하는 것으로 분석되었다. 만일 학의천 불투수 면적의 $10\%$를 투수성 포장으로 치환할 경우 하류 비산교 지점의 저수량은 $3\%$, 갈수량은 $17\%$가 증가하는 것으로 분석되었다 결과로부터, 하수처리수의 하천 방류는 도시하천의 수량 증가에 매우 효과적인 수단임이 확인되었다. 투수성 포장은 갈수량을 증가시키는 보조 수단이 될 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.519-530
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• 2013

본 연구에서는 미계측 유역인 저수지 상류 유역의 유출을 모의하기 위하여 Tank 모형의 구성성분을 개선하고 매개변수를 지역화하였으며, 모형의 적용성을 평가하였다. 저수지 상류 유역의 유출특성을 고려하여 3단 Tank 모형을 선정하였다. 유역 물수지를 고려하여 세 번째 Tank의 지하배수과정을 제외하였으며, 증발산성분은 국내의 기상관측 상황을 반영하여 개선하였다. 모형의 민감도 분석결과는 매개변수${\alpha}$의 변화에 따라 모형이 합리적으로 반응한다는 것을 제시하였다. 유역의 유역특성인자와 토지이용상태를 변수로 사용하여 모형의 매개변수 지역화식을 결정하였다. 3개 유역의 유출 모의와 1개 저수지의 저수위 모의에 대하여 모형 성능을 검증하였으며, 실측치와 모의치가 유사한 경향을 나타냈다. 24개 저수지 유입량 모의에 모형을 적용한 결과, 대상 저수지 상류 유역의 평균 증발산율은 42.8%, 평균 유출률은 56.6%이었다. 결론적으로 매개변수가 지역화된 Tank 모형은 저수지 상류 유역의 유출 모의에 적용이 가능하며, 모의된 유입량 자료는 저수지 계획, 설계, 운영에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.304-313
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• 2018

새만금 간척지의 농지 간척 사업은 대부분 2020 년까지 완공 될 예정이며, 그 시기 토지의 관개용수 활용에 대한 대비가 필요한 실정이다. 그러나 관개수의 수질은 드물게 목표 농도를 충족하고 있다. 이에 본 연구에서는 논에서의 최적관리기법(BMPs)인 토양검정시비(SO#1), SO#1과 SO#3의 복합처리(SO#2), 배수물꼬(SO#3), 완효성 비료시비 (SO#4) 방법을 관행재배(CT: Control)와 비교하여 논 비점오염원 저감효과 및 정책개발 시의 고려사항을 기술하였다. 논에서의 유출 저감은 SO#3(25%)와 SO#1(27%)에서 관행재배와 비교하였을 때 상대적으로 높았으나, SO#4(9%)와 SO#2(7%)에서 낮게 나타났다. 논 유출량의 NPS 오염물질 농도와 부하는 변화의 폭이 높게 나타났으며 BMPs 중에 유의한 차이는 나타나지 않았다. 또한 농민들의 인식조사 결과, 농민들은 실제 BMP 구현의 한계로 기존 관행적인 영농활동을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 NPS 오염물질 관리와 관개수 절약을 위해서 농민 교육 및 지원과 함께 관개물꼬 및 논의 담수심을 자동 조절할 수 있는 관리방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.9-15
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• 2021

최근 급증하는 이상기후의 영향으로 산지 지역의 돌발홍수의 발생 빈도가 증가하고 있으며, 이로 인하여 인명 및 물적 피해가 증가하고 있다. 이에 다양한 재해저감 대책방안을 수립하고 있으나 국립공원과 같이 자연보호를 최우선으로 하는 계곡 및 하천부는 제방 증고 및 하상 정리 등과 같은 인위적인 대책이 어려운 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 우리나라 국립공원 중 계룡산 국립공원을 대상으로 유역내 계곡 및 하천부에 대하여 WMS(Watershed Modeling System) 강우유출모형을 활용한 침수 위험도 평가를 수행하였다. 분석 결과, 계룡산 국립공원 중 3개 소유역(지석골, 수통골, 동학사)에서 재현빈도 50년 이상의 강우 발생 시, 침수가 발생하는 것으로 모의 되었으며, 탐방객이 이용하는 탐방로 및 시설물에 위험성이 높게 나타남을 확인하였다. 본 연구 결과를 통하여 국립공원 내 탐방로에 대한 위험성을 정량적으로 제시하였으며, 이를 바탕으로 향후 국립공원의 안전한 관리 방향을 제시하고자 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.480-487
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• 2012

본 논문에서는 하천구역 내에서의 경작활동으로 인한 비점오염원 유출특성을 파악하기 위하여 팔당상수원보호구역의 경기도 광주시에 위치한 G지역(논, 비닐하우스)과 남양주시의 S지역(노지 밭)을 선정하여 강우 시 현장조사를 수행하였다. 담수기능을 갖는 논은 강우강도에 따라 유출유량이 완만한 증감을 나타내어 제내지에 위치한 논의 유출특성과 유사한 현상을 보여주었다. 그러나 비닐하우스와 노지 밭 모두 강우강도에 비례하여 유출유량이 급격히 증가하는 현상을 보여주었다. 논, 비닐하우스 및 노지 밭의 BOD 평균 유출농도는 각각 2.0 mg/L, 2.8 mg/L, 7.9 mg/L로서 노지 밭의 유출농도가 높게 나타났으며, 강우사상에 따른 토양의 유출에 기인하여 SS, T-N 및 T-P 유출농도도 노지 밭이 가장 높은 것으로 조사되었다. 경작지별 배출부하량을 산정한 결과, 논의 T-N 배출부하량이 1,793.9 kg/year으로 밭에 비해 높게 나타났으며, 노지 밭의 SS 배출부하량은 69,704 kg/year로 전체 배출부하량의 70% 이상을 차지하는 것으로 산정되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.155-165
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• 2004

유역의 수자원 분석을 위해서는 대상 유역의 특성 및 목적에 적합한 모형을 사용하여야 한다. 그러나 적합한 모형이 사용된다고 하더라도 사용되는 자료의 객관성과 타당성이 낮을 경우에는 기대하는 결과를 도출하기 어렵다. 따라서 선정된 모형의 입력자료와 이를 바탕으로 추정된 매개변수의 결정이 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 수문모형의 입력자료인 유역의 시간자료와 공간자료를 구축하고 이를 대상유역의 기준자료로 선정하여 HyGIS(hydrological geographic information system) 의 시 공간DB에 저장하였다. 또한 TOPMODEL을 HyGIS와 연계시킴으로서 저장된 DB로부터 모형 구동에 필요한 시 공간자료를 손쉽게 사용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 시스템은 TOPMODEL에서 필요로 하는 시 공간 자료를 HyGIS의 DB로부터 입력하며, 매개변수를 결정하기 위해서는 유전자 알고리즘을 사용하였다. 연구결과 HyGIS의 시 공간DB는 TOPMODEL의 입력자료를 구성하고 매개변수를 추정하는데 효과적으로 사용될 수 있는 것으로 나타났으며, 향후 다양한 수자원 분석모형과 연계될 경우에도 적합하게 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국조경학회지
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• 제36권6호
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• pp.43-54
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• 2009

본 연구는 새롭게 조성되는 도시의 물순환체계를 구축하고, 도시화로 말미암아 증가하는 유출량을 분산 저류함은 물론, 생물다양성을 증진시킬 수 있는 습지의 조성입지와 면적을 확보하는 것에 중점을 두었다. 습지조성 입지선정을 위하여 유역분석에서부터 평가항목 선정, 가중치 산출, 주제도 작성, 종합 등 일련의 과정을 모형으로 정립하였다. 개발된 모형은 수도권에 입지해 있는 위례 신도시 개발예정지역에 적용함으로써 모형의 실행가능성과 한계를 검토하였다. 적용 결과, 유역분석단계 에서는 대상지가 13개의 소유역으로 구분되며, 개발대상지가 포함되는 유역들의 유입량은 $3,020,765m^3$인 것으로 나타났다. 개발 전 후의 유출량을 비교하면 각각 $1,901,969m^3$, $1,970,735{\sim}2,039,502m^3$로써 개발지역에서 확보해야 할 총 저류량은 $68,766{\sim}137,533m^3$로 산출되었다. 습지조성 입지선정단계에서는 각각의 주제도를 중첩한 결과, 13개 소유역별로 습지조성 우선지역이 차등적으로 분류되었다. 유출량을 저류할 수 있는 습지의 입지와 면적을 도출한 결과, 저류형 습지와 하천형 습지, 연못형 습지 등 다양한 유형의 습지조성은 물론 이들의 유기적 연계가 가능한 것으로 판단되었다. 이는 도시 전체의 물순환체계 계획의 기본골격을 제공함으로써 녹지공간과의 통합을 통해 도시생태 네트워크 계획 수립과 같은 공간계획단계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 그러나 본 연구는 토지이용계획 이전 단계에서 도시화로 인해 예상되는 잠재적인 유출량을 기준으로 습지의 입지와 면적을 산정함에 따라 정확한 저류량의 산정을 위해서는 토지이용계획 이후 환류(feedback)과정이 요구되었으며, 습지의 유형이나 입지적 특성에 따라서 저류량 등 저류능력이 달라질 수 있음에도 불구하고 문헌에서 고찰되는 일반적인 습지 저류량을 모든 습지에 동일하게 적용했다는 점은 본 연구의 한계라 할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권9호
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• pp.719-730
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• 2021

본 연구에서는 상류의 휴·폐광산을 비롯한 다양한 점오염원과 비점오염원으로부터 유실되는 오염물질의 영향을 받는 안동호를 대상으로 수질 및 수생태 모델인 SWAT-WET을 구축하고, 적용성을 평가하고자 한다. 안동호르 유입되는 오염물질에 대한 정량적인 평가를 위해 유역모델인 SWAT을 안동댐 유역(1,584 km²)을 대상으로 구축하여, 검보정을 수행하였다. 유출량과 수질 부하량(SS, T-N, T-P)에 대한 검보정 결과 R²는 각각 0.76, 0.69, 0.84, 0.60 이상으로 분석되었다. 검보정된 SWAT의 유출량과 영양물질의 농도를 WET의 입력자료로 적용하여 안동호에 대한 수질, 수생태 모델 WET을 구축하였다. WET의 매개변수 민감도 분석 결과를 이용하여, 안동호의 수온, 용존산소, 수질농도(T-N, T-P)를 대한 검보정을 수행하였다. 검보정 결과 PBIAS는 각각 +19%, -13%, +4%, +26.5% 로 분석되었으며, 관측 자료를 유의한 수준으로 모의하는 것을 확인하였다. 저서동물의 관측 건중량(gDW/m²)은 0.5 이하였으나 모의 건중량의 평균은 0.8로 분석되었으며, 이는 WET 모델이 더 넓은 개념의 저서동물을 고려하기 때문으로 나타났다. 관측자료 부족으로 정확한 검보정은 어렵지만, 유역모델과의 연계를 통한 장기간 모의와 상류 유역환경변화가 호소에 미치는 영향을 분석할 수 있으므로 안동호의 수환경 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.105-110
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• 2008

본 연구는 한강권역 농업용 소하천 88지점에 대하여 현재의 수질상태를 고려하여 수질등급모형을 구축하고자 실시하였다. 10개의 수질항목에 대하여 각 수질항목별 상위 20%씩 level을 부여한 후, 최저 등급을 기준으로 전체 수질등급을 부여하였는데, Level I에 해당하는 하천은 없었고, Level II는 1지점, Level III은 3지점, Level IV는 22지점, Level V는 62지점으로 조사되어 등급이 낮은 Level V로 갈수록 많은 하천들이 속하였다. 집단간 차이의 유무를 알아보기 위해 집단 평균의 동질성을 검정한 결과, DO, BOD, $COD_{Cr},\;NH_3-N$, 그리고 SS가 집단 간에 차이가 없는 것으로 조사되어 판별분석 시에는 제외되었다. 판별력이 가장 뛰어난 $NO_3-N$가 수질등급에 관여하는 변수로 선택되었으며, 분류함수계수에 의한 각 수질등급별 등급모형은 Level II=$-4.648+3.246{\times}[NO_3-N]$, Level III=$-5.084+3.456{\times}[NO_3-N]$, Level IV=$-4.298+3.067{\times}[NO_3-N]$, Level V=$-7.369+4.396{\times}[NO_3-N]$로 구축되었고, 적합도 평가에 의한 구축된 수질 등급모형의 적합도는 88.4%로 조사되어 높은 적합도를 보였지만, 향후 더 많은 자료의 확보와 축적으로 수질등급모형이 수정, 보완된다면 활용가능성은 더 높을 것으로 판단되며, 이를 바탕으로 각 권역별로도 실제 수질에 적합한 수질등급모형을 구축할 수 있으리라 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.890-896
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• 2012

본 연구에서는 농촌진흥청에서 구축한 우리나라의 분포형 토양침식지도를 이용하여 낙동강 상류지역인 35개 표준유역 (안동댐 유역 18, 임하댐유역 17)에 대하여 환경부 토지피복도와 중첩분석을 통하여 토지이용별 토양침식위험성을 평가하여 토양침식위험지를 구분하였으며, 이를 정량화 하였다. 추정된 대상유역 총 토양유실양은 2,013천 Mg $yr^{-1}$ 이었으며, 면적당 평균 토양유실량은 $5.6Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$ 이었다. 중권역 단위로 살펴보면 토양유실량은 각각 안동댐 유역 979천 Mg $yr^{-1}$, 임하댐 유역 1,034천 Mg $yr^{-1}$ 이었고, 면적당 평균 토양유실량은 각각 안동댐 유역 $6.0Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 임하댐 유역 (2002) $5.2Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$ 이었다. 임하댐과 안동댐 유역내 농경지에서 발생되는 면적당 토양유실량을 비교해 보면 각각 안동댐 유역 $24.0Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 임하댐 유역 $20.7Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$으로 안동댐 유역의 값이 컷지만, 전체 농경지에서 발생되는 토양유실량은 각각 $479,242Mg\;yr^{-1}$, $612,285Mg\;yr^{-1}$ 으로 임하댐 유역이 더 많은 양의 토양침식이 농경지에서 발생할 것으로 추정되었고, 이는 임하댐 유역 전체에서 발생되는 추정 토양침식량의 임하댐 59%에 해당하는 값이었다. 토양의 모재별 특성으로 전체 35개 소유역을 구분 후 소 유역별 면적당 추정 토양유실량을 비교한 결과 "퇴적암 그룹" ($6.4MT\;ha^{-1}yr^{-1}$) > "혼합지역 그룹" (5.8) > "변성암 그룹" (5.5) > "화성암 그룹" (4.3) 순이었으며, 이는 토양유실에 영향을 미칠 수 있는 토양인자인 토성, 경사도 등을 잘 반영하고 있었다.