• 제목/요약/키워드: agricultural reservoirs

검색결과 448건 처리시간 0.037초

농업용 저수지 운영을 고려한 SWAT 모형의 수문학적 거동 분석 (Analysis of Hydrologic Behavior Including Agricultural Reservoir Operation using SWAT Model)

  • 이용준;박민지;박기욱;김성준
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.20-30
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 SWAT 모형을 이용하여 유역내 농업용 저수지의 운영이 유역 출구인 하천 지점에서의 유출에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 안성천 유역 공도수위관측소의 상류 유역을 대상으로, 유역내 고삼과 금광 농업용 저수지의 방류량 고려시와 미고려시에 대한 공도지점에서의 각각의 하천유출 거동을 분석하였다. SWAT 모형에서 저수지 물수지 분석모듈을 수정하여, 저수지의 일별 관측 저수위로부터 계산된 저수량과 수표면적을 이용하여 저수지의 일 방류량 자료를 생성하였다. 이를 이용하여 공도수위관측소의 5개년(1997~2001) 동안의 일별 하천 유출량 자료를 대상으로 모형의 보정(1997, 1998, 1999년)과 검증(2000, 2001년)을 실시하였다. 검증기간에 대한 Nash-Sutcliffe 모델효율은 0.55, RMSE는 2.33 mm/day로 나타났다. 한편, 두 저수지의 방류량을 고려하지 않은 상태에서의 모의결과는 한 결과, Nash-Sutcliffe 모델효율은 0.37로, RMSE는2.91 mm/day로 나타나 저수지 고려시의 결과와 비교하면 각각 0.18의 모델효율 저하, 0.58%의 오차증가를 보였다. 따라서 농업용 저수지가 있는 유역에서는 SWAT 모형의 활용시, 저수지 유역에서의 저수지에 의한 저류효과 및 방류 영향을 고려하여야 하는 것으로 나타났다.

  • PDF

농업용수 이용량을 고려한 금강유역 장기유출모의 (Long-term Runoff Simulation Considering Water for Agricultural Use in Geum River Basin)

  • 우동현;이상진;김주철;안정민
    • 생태와환경
    • /
    • 제43권3호
    • /
    • pp.349-355
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 유역의 효율적인 물관리를 위해 이수적인 측면에서 입력되는 농업용수를 수요측면에서 산정된 계획량에서 실 이용량에 근사하게 보정하는 방법을 제시하고 장기유출모형을 활용하여 실용성이 높은 결과를 도출하고자 하였다. 본 연구의 내용을 요약하면 다음과 같다. 1) 농업용 수리시설물들이 하천유량에 끼치는 영향을 분석하여 농업용수 이용량을 고려한 장기유출을 모의하였다. 그 결과 하천수 의존도가 낮은 지점에서 관측값과 차이가 큰 불량한 모의가 주로 발생하였다. 2) 연강우량과 유출오차와의 상관관계를 분석한 결과 2001년이나 2008년과 같은 가뭄년에 실제 용수이용을 충족시키지 못하여 유출모의시 오차가 커짐을 확인하였다. 3) 장기유출량 모의분석을 통해 논농사가 본격적으로 시작되는 5월부터 유출량이 음의 값으로 모의되고 있음을 확인하였다. 소규모 수리시설물을 고려하여 보정한 용수량을 이용한 결과 상관계수가 보정전 0.580에서 보정후 0.788로 보정전 모의보다 관측값과 상관성이 높아짐을 정량적으로 확인하였다. 4) 주요지점의 불일치율($R_D$) 분석결과 전반적으로 보정을 통한 모의가 적은 불일치 범위에 다수 포함됨을 정량적으로 확인하였다. 특히 대청지점의 불일치율 분석결과 -2에서 -2.5사이의 저유량 오차구간에 전체오차의 3% 차지하는 75개의 불일치율 나타났다. 이는 소규모수리시설물을 고려하지 못하고 용수량이 과다 산정되어 나타나는 오차로 본 연구에서 제시한 방법을 통해 모두 개선되었다. 5) 잔차분석을 통해 대청지점의 보정 전/후로 모의타당성 검정을 실시하였다. 잔차의 정규성 및 독립성을 분석한 결과 보정을 통해 모의의 타당성이 개선됨을 확인하였다.

Cryptosporidium spp., Giardia intestinalis, and Enterocytozoon bieneusi in Captive Non-Human Primates in Qinling Mountains

  • Du, Shuai-Zhi;Zhao, Guang-Hui;Shao, Jun-Feng;Fang, Yan-Qin;Tian, Ge-Ru;Zhang, Long-Xian;Wang, Rong-Jun;Wang, Hai-Yan;Qi, Meng;Yu, San-Ke
    • Parasites, Hosts and Diseases
    • /
    • 제53권4호
    • /
    • pp.395-402
    • /
    • 2015
  • Non-human primates (NHPs) are confirmed as reservoirs of Cryptosporidium spp., Giardia intestinalis, and Enterocytozoon bieneusi. In this study, 197 fresh fecal samples from 8 NHP species in Qinling Mountains, northwestern China, were collected and examined using multilocus sequence typing (MLST) method. The results showed that 35 (17.8%) samples were positive for tested parasites, including Cryptosporidium spp. (3.0%), G. intestinalis (2.0%), and E. bieneusi (12.7%). Cryptosporidium spp. were detected in 6 fecal samples of Macaca mulatta, and were identified as C. parvum (n=1) and C. andersoni (n=5). Subtyping analysis showed Cryptosporidium spp. belonged to the C. andersoni MLST subtype (A4, A4, A4, and A1) and C. parvum 60 kDa glycoprotein (gp60) subtype IId A15G2R1. G. intestinalis assemblage E was detected in 3 M. mulatta and 1 Saimiri sciureus. Intra-variations were observed at the triose phosphate isomerase (tpi), beta giardin (bg), and glutamate dehydrogenase (gdh) loci, with 3, 1, and 2 new subtypes found in respective locus. E. bieneusi was found in Cercopithecus neglectus (25.0%), Papio hamadrayas (16.7%), M. mulatta (16.3%), S. sciureus (10%), and Rhinopithecus roxellana (9.5%), with 5 ribosomal internal transcribed spacer (ITS) genotypes: 2 known genotypes (D and BEB6) and 3 novel genotypes (MH, XH, and BSH). These findings indicated the presence of zoonotic potential of Cryptosporidium spp. and E. bieneusi in NHPs in Qinling Mountains. This is the first report of C. andersoni in NHPs. The present study provided basic information for control of cryptosporidiosis, giardiasis, and microsporidiosis in human and animals in this area.

침전접촉산화수로를 이용한 수질 개선 (Water Quality Improvement Using a Contact Oxidation Canal with Sedimentation Basin)

  • 김원장;박상현;김형중;김태균
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.143-149
    • /
    • 2001
  • 침전지를 갖는 접촉산화수로 시스템을 이용한 수질 정화효과를 2000년 9월부터 11월까지 조사하였다. 본 시스템은 노즐로 폭기하여 플라스틱여재의 표면에서 오염물질과 공기를 접촉시켜 물을 정화하기 위한 시설이다. 1차 침전지의 수리학적 체류시간은 60분이며, 여기에서는 물속에 있는 오염물이 침전되고 침전물은 바닥에 설치한 배수암거로 배출되도록 설계하였다. 산화수로의 유량, 수리학적 체류시간, 길이는 각각 $200\;m^3/day$, 90 min, 20 m이다. 산화수로에는 플라스틱 접촉여재를 채웠다. 탈질소를 위한 무산소 조건이 확보되지 않았기 때문에 T-N의 처리효율은 다른 수질항목에 비해 낮았다. 그러나 이 처리시스템에서 SS는 $25.0%{\sim}89.6%$, BOD는 $75.0%{\sim}91.5%$, T-P는 $44.3%{\sim}95.3%$의 처리효율을 나타냈다. 이 실험의 결과는 본 연구에서 고안된 침전접촉 산화수로 시스템의 저수지나 수로에서의 수질정화 가능성을 보여주고 있다.

  • PDF

농업수리구조물의 적정설계홍수량 유도를 위한 유출수문곡선모형의 개발(I) (Development of Runoff Hydrograph Model for the Derivation of Optimal Design Flood of Agricultural Hydraulic Structures(1))

  • 이순혁;박명근;맹승진
    • 한국농공학회지
    • /
    • 제37권3_4호
    • /
    • pp.34-47
    • /
    • 1995
  • It is experienced fact as a regular annual event that the structure to he designed on unreasonable flood for the agricultural structures including reservoirs have been brought not only loss of lives, but also enormous property damage. For the solution of this problem at issue, this study was conducted to develop an optimal runoff hydrograph model by comparison of the peak flows and time to peak between observed and simulated flows derived by linear time-invariant and linear time-variant models under the condition of having a short duration of heavy rainfall with uniform rainfall intensity at nine small watersheds which are within the range of 55.9 to 140.7 square kilometers in area in Han, Geum, Nagdong and Yeongsan Rivers. The results obtained through this study can be summarized as follows. 1. Storage constants and Gamma function arguments were calculated within the range of 1.2 to 6.42 and of 1.28 to 8.05 respectively by the moment method as the parameters for the analysis of runoff hydrograph based on linear time-invariant model. 2. Parameters for both linear time-invariant and linear time-variant models were calibrated with nine gaged watershed data, using a trial and error method. The resulting parameters including Gamma function argument, N and storage constant, K for linear time-invariant model were related statistically to watershed characteristic variables such as area, slope, length of main stream and the centroid length of the basin. 3. Average relative errors of the simulated peak discharge of calibrated runoff hydrographs by using linear time-variant and linear time-invariant models were shown to be 0.75 and 5.42 percent respectively to the peak of observed runoff hydrographs. Correlation coefficients for the statistical analysis in the same condition were shown to be 0.999 and 0.978 with a high significance respectively. Therefore, it can be concluded that the accuracy of a linear time-variant model is approaching more closely to the observed runoff hydrograph than that of a linear time-invariant model in the applied watersheds. 4. Average relative errors of the time to peak of calibrated runoff hydrographs by using linear time-variant and linear time-invariant models were shown to be 16.44 and 19.89 percent respectively to the time to peak of observed runoff hydrographs. Correlation coefficients in the same condition were also shown to be 0.999 and 0.886 with a high significance respectively. 5. It can be seen that the shape of simulated hydrograph based on a linear time- variant model is getting closer to the observed runoff hydrograph than that of a linear time-invariant model in the applied watersheds. 6. Two different models were verified with different rainfall-runoff events from data for the calibration by relative error and correlation analysis. Consequently, it can be generally concluded that verification results for the peak discharge and time to peak of simulated runoff hydrographs were in good agreement with those of calibrated runoff hydrographs.

  • PDF

Differences in isolates of Tomato yellow leaf curl virus in tomato fields located in Daejeon and Chungcheongnam-do between 2017 and 2018

  • Oh, June-Pyo;Choi, Go-Woon;Kim, Jungkyu;Oh, Min-Hee;Kim, Kang-Hee;Park, Jongseok;Domier, Leslie L.;Hammond, John;Lim, Hyoun-Sub
    • 농업과학연구
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.507-517
    • /
    • 2019
  • To follow up on a 2017 survey of tomato virus diseases, samples with virus-like symptoms were collected from the same areas (Buyeo-gun, Chungchungnam-Do and Daejeon, Korea) in 2018. While in 2017 mixed infections of Tomato mosaic virus with either Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) or Tomato chlorosis virus were detected, only TYLCV was detected in symptomatic samples in 2018. TYLCV amplicons of c.777 bp representing the coat protein (CP) coding region were cloned from the TYLCV positive samples, and the sequence data showed a 97.17% to 98.84% nucleotide and 98.45% to 99.22% amino acid identity with the 2017 Buyeo-gun isolate (MG787542), which had the highest amino acid (aa) sequence identity of up to 99.2% with four 2018 Buyeo-gun sequences (MK521830, MK521833, MK521834, and MK521835). The lowest aa sequence identity of 98.45% was found in a 2018 Daejeon isolate (MK521836); the distance between Buyeo-gun and Daejeon is about 45 km. Phylogenetic analysis indicated that the currently reported CP sequences are most closely related to Korean sequences from Masan (HM130912), Goseong (JN680149), Busan (GQ141873), Boseong (GU325634), and the 2017 isolate TYLCV-N (MG787543) in the 'Japan' cluster of TYLCV isolates and distinct from the 'China' cluster isolates from Nonsan (GU325632), Jeonju (HM130913) and Jeju (GU325633, HM130914). Our survey data from 2017 and 2018 suggest that TYLCV has become established in Korea and may be spread by whitefly vectors from weed reservoirs within the farm environment.

장기 지하수위 관측자료를 활용한 농업가뭄 재평가 방안 제언 (Proposal of Agricultural Drought Re-evaluation Method using Long-term Groundwater Level Monitoring Data)

  • 정찬덕;이병선;이규상;김준겸
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.27-43
    • /
    • 2021
  • Since climate factors, such as precipitation, temperature, etc., show repeated patterns every year, it can be said that future changes can be predicted by analyzing past climate data. As with groundwater, seasonal variations predominate. Therefore, when a drought occurs, the groundwater level is also lowered. Thus, a change in the groundwater level can represent a drought. Like precipitation, groundwater level changes also have a high correlation with drought, so many researchers use Standard Groundwater Level Index (SGI) to which the Standard Precipitation Index (SPI) method is applied to evaluate the severity of droughts and predict drought trends. However, due to the strong interferences caused by the recent increase in groundwater use, it is difficult to represent the droughts of regions or entire watersheds by only using groundwater level change data using the SPI or SGI methods, which analyze data from one representative observation station. Therefore, if the long-term groundwater level changes of all the provinces of a watershed are analyzed, the overall trend can be shown even if there is use interference. Thus, future groundwater level changes and droughts can be more accurately predicted. Therefore, in this study, it was confirmed that the groundwater level changes in the last 5 years compared with the monthly average groundwater level changes of the monitoring wells installed before 2015 appeared similar to the drought occurrence pattern. As a result of analyzing the correlation with the water storage yields of 3,423 agricultural reservoirs that do not immediately open their sluice gates in the cases of droughts or floods, it was confirmed that the correlation was higher than 56% in the natural state. Therefore, it was concluded that it is possible to re-evaluate agricultural droughts through long-term groundwater level change analyses.

SLURP 모형을 이용한 기후, 식생, 토지이용변화가 농업용 저수지유역과 하천유역에 미치는 기여도 평가(I) - 모형의 입력자료 구축 - (Assessment of the Contribution of Weather, Vegetation, Land Use Change for Agricultural Reservoir and Stream Watershed using the SLURP model (I) - Preparation of Input Data for the Model -)

  • 박근애;이용준;신형진;김성준
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제30권2B호
    • /
    • pp.107-120
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 기후변화를 평가하기 위해 장기수문유출모형인 SLURP 모형이 선택되었으며, 모형의 적용성을 평가하기 위하여, 고도, 기상, 토지이용, 토양, 식생과 같은 기본 입력 자료를 구축하였고 공도 수위관측소 상류유역을 대상으로 유역 내에 포함되어 있는 농업용 저수지인 고삼과 금광저수지를 고려하기 위하여 저수위, 저수량, 내용적 곡선 자료를 수집하였다. 한편, 미래 기후변화를 분석하기 위해 미래 기상, 토지이용, 식생자료를 구축하였다. 미래 기상자료는 IPCC에서 제시하고 있는 SRES 특별보고서에 의한 GCMs 중 CCCma CGCM2 A2, B2 시나리오 결과자료를 수집한 후, 편이보정(bias correction) 및 CF(Change Factor) 다운스케일 기법을 적용하여 각 기상관측소별 기상자료를 재구축하였으며, 미래 토지이용자료는 과거 토지이용자료를 이용하여 개선된 CA-Markov기법에 의해 전망하였다. 또한 미래 식생자료는 NOAA/AVHRR을 이용하여 구축한 과거의 월 NDVI와 평균온도와의 선형 회귀식을 이용하여 기후변화 시나리오별 월 NDVI를 구축하였다.

유출모형을 이용한 곡교천 유역의 강우-유출 특성 분석 (Analysis of Rainfall-Runoff Characteristics in Gokgyochun Basin Using a Runoff Model)

  • 황병기;조용수;양승빈
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.404-411
    • /
    • 2019
  • 곡교천 유역의 홍수-유출 특성을 파악하는 연구를 수행하기 위하여 HEC-HMS 모형을 적용하였다. 이 유역은 일부 소유역에서 대규모 농업용 저수지가 있어 소유역으로부터 발생한 초기 유출이 저수지에 의해서 상당량 저류되는 특징을 갖고 있다. 이러한 현상을 반영하기 위하여 3가지 침투모의 방법을 사용하였으며, 방법 1은 기존의 유출곡선지수법, 방법 2는 방법 1에 표면법 기능을 추가한 방법, 방법 3은 초기 및 일정손실율 방법이다. 모형은 3가지 방법으로 손실계산, Clark의 단위도법으로 강우의 직접유출 변환, 지수함수적 감소법으로 기저유량, Muskingum 법으로 하도추적 하는 과정을 포함한다. 모형에서 최적화 기법을 시행착오법과 병행하여 최적화 변수를 도출하였다. NSE, RAR, and PBIAS 등의 평가지표를 사용하여 모형의 보정을 수행하였다. 유출체적, 첨두유량, 첨두발생시각 등에 대하여 모의치와 실측치를 비교한 결과 초기손실을 반영할 수 있도록 설계된 방법2와 3에서 우수한 결과를 나타낸 반면, 그렇지 못한 방법 1은 모의치와 실측치의 차이가 큰 것으로 나타났다. 복합 강우인 경우에 방법 3은 방법 2에 비하여 좋은 결과를 나타내지 못하였다. 결론적으로 방법 2가 단일 강우나 복합강우 모두 좋은 결과를 주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 정책입안자가 홍수관리대책을 수립하는 데 유용한 도구로서 사용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

다변량 입력이 딥러닝 기반 저수율 예측에 미치는 영향 분석과 중장기 예측 방안 (Analyzing the Impact of Multivariate Inputs on Deep Learning-Based Reservoir Level Prediction and Approaches for Mid to Long-Term Forecasting)

  • 박혜승;윤종욱;이호준;양현호
    • 정보처리학회 논문지
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.199-207
    • /
    • 2024
  • 지역 저수지들은 농업용수 공급의 중요한 수원공으로 가뭄과 같은 극단적 기후 조건을 대비하여 안정적인 저수율 관리가 필수적이다. 저수율 예측은 국지적 강우와 같은 지역적 기후 특성뿐만 아니라 작부시기를 포함하는 계절적 요인 등에 크게 영향을 받기 때문에 적절한 예측 모델을 선정하는 것만큼 입/출력 데이터 간 상관관계 파악이 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구에서는 1991년부터 2022년까지의 전라북도 400여 개 저수지의 광범위한 다변량 데이터를 활용하여 각 저수지의 복잡한 수문학·기후학적 환경요인을 포괄적으로 반영한 저수율 예측 모델을 학습 및 검증하고, 각 입력 특성이 저수율 예측 성능에 미치는 영향력을 분석하고자 한다. 신경망 구조에 따른 저수율 예측 성능 개선이 아닌 다변량의 입력 데이터와 예측 성능 간의 상관관계에 초점을 맞추기 위하여 실험에 사용된 예측 모델로 합성곱신경망 또는 순환신경망과 같은 복잡한 형태가 아닌 완전연결계층, 배치정규화, 드롭아웃, 활성화 함수 등의 조합으로 구성된 기본적인 순방향 신경망을 채택하였다. 추가적으로 대부분의 기존 연구에서는 하루 단위의 단기 예측 성능만을 제시하고 있으며 이러한 단기 예측 방식은 10일, 한 달 단위 등 중장기적 예측이 필요한 실무환경에 적합하지 않기 때문에, 본 연구에서는 하루 단위 예측값을 다음 입력으로 사용하는 재귀적 방식을 통해 최대 한 달 뒤 저수율 예측 성능을 측정하였다. 실험을 통해 예측 기간에 따른 성능 변화 양상을 파악하였으며, Ablation study를 바탕으로 예측 모델의 각 입력 특성이 전체 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.