• 한국수자원학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.419-431
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• 2021

최근 서울시의 강수특성이 변하고 있으며, 폭우의 발생빈도와 강도가 점차 증가 추세임이 확인되고 있다. 또한, 대부분의 지역이 도시화가 이루어져 불투수 비율이 높고 인구와 재산이 밀집되어 있어 폭우 발생 시 직접유출에 의한 홍수피해가 가중되고 있는 실정이다. 서울시는 이러한 홍수피해에 적극적으로 대응하기 위하여 침수취약지역 해소사업을 추친 중이며, 구조물적·비구조물적 다양한 대응책을 제시하고 있다. 본 연구에서는 서울시의 미래 기후변화영향을 고려한 수공구조물의 방재성능 목표 설정을 위하여 29개의 GCM의 강수량자료를 활용하여 자료 기간을 단기(2006-2040, P1), 중기(2041-2070, P2), 및 장기(2071-2100, P3)로 구분하여 RCP4.5와 RCP8.5 시나리오에 대한 시공간적 상세화를 실시하였다. 공간상세화는 기상청에서 관리하는 서울관측소의 강우량을 기준으로 GCM의 일자료를 Quantile Mapping을 통하여 처리하였으며, 시간 상세화는 K-Nearest Neighbor Resampling 방법과 유전자알고리즘 방법을 이용한 비매개변수 시간상세화 기법을 통하여 일자료를 시간자료로 상세화하였다. 시간상세화를 통해 각 GCM 시나리오별로 100개의 상세화 시나리오가 산출되어 총 2,900개의 상세화 시나리오를 바탕으로 IDF 곡선을 산출하고 이를 평균하여 미래 극치 강우량의 변화를 산출하였다. 산정결과, 재현기간 100년 지속시간 1시간의 확률강우량은 RCP4.5 시나리오에서 8~16%의 증가 특성을 보이고 있음을 확인하였으며 RCP8.5 시나리오의 경우 7~26%의 증가가 이루어짐을 확인하였다. 본 연구결과는 서울시의 미래 기후변화를 대비한 설계강우량 산정 및 수준목표별 수방정책을 수립하는데 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권3호
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• pp.423-431
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• 2011

북한의 황폐산림 양상을 살펴보면 시기별 북한 내 정치 사회 경제적인 여건과 밀접한 관계를 맺으면서 변화해 왔음을 알 수 있다. 일반주민들에 의한 생존형 산림훼손은 1990년대 사회주의권의 붕괴와 수년에 걸친 자연재해로 인해 경제난이 심각해지고 중앙집권적 계획경제 체제가 붕괴되면서 가속화되었다. 계획경제 체제에서의 배급제가 붕괴되면서 주민들은 식량을 확보하기 위한 수단으로 산지를 무분별하게 개간하였고, 땔감을 확보하기 위해 나무를 남벌하였다. 국가 기관들도 외화를 획득하기 위해 수출용 목재 벌채량을 늘리면서 북한 산림은 빠른 속도로 황폐화 되었다. 산림황폐화로 인한 피해가 확대되면서 북한은 결국 산림복구를 위한 자구책을 마련하는 한편 국제사회에 산림복구 지원을 요청하였다. 이에 남한 민간단체도 조림용 묘목생산의 기반인 양묘장 건설을 위주로 하는 물적 지원 사업을 시작하였다. 그러나 앞으로의 북한 산림복구 지원은 현재와 같은 단순한 물적 지원을 벗어나 1970년대 남한의 치산녹화 성공 경험을 토대로 다음과 같은 북한의 경제사회적 여건을 고려한 황폐산림복구 기본방향을 설정하고 체계적으로 추진하는 것이 필요하다. 첫째, 2000년 이후 북한의 중앙집권적 계획경제 체제가 붕괴된 이후 조성되고 있는 지방, 기업, 노동자간 다양한 이해관계를 고려한 산림복구지원이 이루어져야 한다. 두 번째, 장기간 주민들의 적극적인 참여가 요구되는 산림복구 사업의 특성상 산림복구 현장에서 경제적 이익을 얻을 수 있도록 하여 주민들의 자발적인 참여도를 높이도록 해야 한다. 세 번째, 산림복구 사업과 병행하여 농산촌 종합개발 사업을 연계하여 주민들의 산림의존도를 낮춰가는 것이 필요하다. 네 번째, 기존의 북한 산림관리 시스템을 활용하여 단기간 대규모 집중 조림에 필요한 노동력과 행정력을 확보하는 한편, 산림복구 이후의 산림관리를 체계적으로 담당할 수 있는 시스템의 개선도 함께 진행되어야 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권3호
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• pp.483-493
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• 2011

본 연구는 산지계류 및 산림유역의 산사태 등의 재해를 예방과 함께 생태적 보전을 지키기 위해 시공되는 기존 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석에 의한 생태연결성에 대한 유형분류에 대한 기초자료를 제공함에 목적이 있다. 분석결과, 평균 표준도, 규격별 표준도 및 시공사례에 의한 평균생태투과율은 전체적으로 에코필라사방댐(64.0%) > 와이어로프사방댐(13.9%) > 슬릿트사방댐(10.9%) > 다기능사방댐(7.2%) > 중력식사방댐(0.4%)의 순으로 나타났다. 사방댐의 생태차단높이는 중력식사방댐(3.2 m) > 다기능사방댐(1.7 m) > 와이어로프사방댐(1.2 m) > 슬릿트사방댐(0.6 m) > 에코필라사방댐(0.0 m)의 순으로 나타났으나, 생태차단높이의 기준은 명확하지 않았다. 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석을 이용하여 생태연결성 유형을 구분한 결과, 사방댐은 생태연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형으로 구분할 수 있었다. 즉 (1) 생태연결형 사방댐은 하천 바닥에서부터 생태계가 개방되고, 횡단면 전체의 투과율이 20%이상으로 포유류, 파충류, 어류 및 양서류 등의 동식물의 생태적 연결성이 양호한 형태, (2) 생태부분연결형은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이하이고 횡단면 전체의 투과율이 5% 이상 20% 미만으로 상당부분 개방되고, 어도가 설치되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 어느 정도 가능한 형태, (3) 생태단절형은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이상이고, 횡단면 전체의 투과율이 5%미만으로 산지계류를 통한 동 식물의 생태적 연결이 거의 단절되는 형태로 구분하였다. 이상과 같이 사방댐의 유형분류는 산지계류의 수변생태계를 고려한 연구개발이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 동양고전연구
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• 제57호
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• pp.9-40
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• 2014

이 논문은 임진왜란을 전후한 사회적 대혼란에 대한 여헌(旅軒)의 총체적 고민과 그가 제시한 궁극적 해결방안에 관한 연구이다. 여헌은 조선이 왜란 발생 이전에 이미 대혼란을 겪을 수밖에 없는 사회적 국면에 놓여있었다고 반성하였다. 군신상하(君臣上下)가 모두 의리(義理)에 맞는 삶을 살지 못하였고 국가는 도(道)를 실현하는 방식으로 운영되지 못하였다. 그런 상황에서 왜적의 침략은 홍수와 같은 자연적 재해의 일종일 뿐이어서 임진년 이후 닥친 사회적 대혼란의 총체적 책임을 전적으로 왜적에게 돌릴 수는 없다고 보았다. 여헌은 민심이 기아와 질병으로 인해 이반되고 금수(禽獸)처럼 변하고 있는 지경이었는데 조정이 직접적인 기아 구제보다는 성을 수축하고 군사를 조련하느라 백성들을 더욱 나락으로 내모는 상황에 주목하였다. 그가 보기에 대혼란의 근본 원인은 조선의 군신(君臣)과 사민(士民)이 근본적으로 인심(人心)을 상실하였다는 데 있었고, 전쟁과 그 여파로 금수(禽獸)와 같은 짓을 하게 된 것은 그 내면이 표출된 것에 지나지 않았다. 여헌은 "피란록(避亂錄)"에서 왜란의 백성들의 참상을 상세히 묘사하고 국가정책의 난맥상을 치밀히 분석함으로써, 전사회적 반성을 촉구하고 올바른 극복의 길을 제시하고자 하였다. 특히 여헌은 당시 "주역(周易)"연구에 심혈을 기울이고 있었는데, 이는 길흉화복과 치란흥망의 이치를 명확히 이해하는 것이 사회적 대혼란을 근본적으로 해결하는 합당한 방법이라고 여겼기 때문이다. 여헌이 보기에, 인심이 무너진 시대에서는 사람마다 자신의 일상적인 자리에서 리(理)를 지키고 도(道)를 실현해나가려고 노력해 나가는 것이 가장 근본적인 일이었고, 그것이 바로 자신에게 맡겨진 선비의 사명이었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제39권4호
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• pp.99-110
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• 2021

본 연구는 신라왕경 경주, 고려 개경, 조선 한양, 조선후기 신도시로 조성된 수원 화성을 중심으로 우리나라의 역사도시에서 나타난 도시수체계의 구성방법이 지니는 특성을 파악해보고자하는 목적을 지니고 있다. 특히 도시입지, 도로, 도시시설 배치 등을 중심으로 도시골격구조와 연계하여 물길이 지니는 의미를 살펴보고 수체계의 구성형태에 대한 해석을 통하여 도시 내 수공간 경영에 투입되었던 기술적, 계획적 요소와 함께 도시구조와의 관계를 분석하였다. 연구대상지에서는 자연수계를 기반으로 부분적인 하천 정비와 인공수계를 도입하여 도시수체계가 구축되고 있다. 특히 물과 자연수계는 도시의 입지를 결정하는 핵심요소로 작용하고 있으며 도시구조와 도시발달과정, 도시구조와 밀접한 관계를 지니고 있음을 알 수 있다. 여기에는 지리적 관념과 어우러져 물이 지니는 상징적 의미와 더불어 치수, 이수 등의 관점에서 요구되는 현실적 수요가 중요한 배경으로 자리하고 있다. 물 공간과 관련된 다양한 수요에 대응하기 위하여 도시 형성·발달과정에서 물 공간을 경영하기 위한 다양한 계획적, 기술적 요소가 도입되었다. 연구대상지에 대한 분석을 통하여 도시형성·발달과정에서 도시수체계가 지니는 계획적 요소를 종합해보면 다음과 같이 요약된다. 첫째로 연구대상지로 선정된 신라왕경 경주, 고려 개경, 조선 한양, 수원 화성의 도시수체계를 구축하는 과정에는 배수, 재해를 고려한 치수의 관점이 공통적으로 작용하고 있지만 수체계의 구축방법이나 활용성에서는 차이를 나타내고 있다. 둘째로 물과 자연수계는 도시입지의 상징적 요소로서, 그리고 지리적 관념과 어우러진 도시 입지를 결정하고 도시의 좌향을 결정하는 핵심요소로 작용하고 있다. 셋째로 도시가 형성되기 이전의 자연수계는 지형여건과 어우러져 도시 형성·발달과정에서 구축되는 도시수체계의 구성형태를 결정하는 기반으로 작용하고 있다. 넷째로 자연수계를 기반으로 구축된 도시수체계는 자연물길과 계획적 인공수로가 결합되어 도시구조의 일부로서 위계별 수계의 활용성이 차이를 나타내고 있다. 다섯째로 도시수체계는 배수체계와 재해를 고려한 치수의 관점 이외에 도시용지의 확보, 도시시설 배치와 영역 확보, 기능지역 구성, 토지구획과 연계하여 계획적으로 구축되고 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권2호
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• pp.139-151
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• 2022

오일샌드 채굴에 널리 이용되고 있는 증기 주입식 중력 배수(Steam-Assisted Gravity Drainage, SAGD) 공법은 지표의 변형을 야기하며, 이는 오일샌드 플랜트의 안정성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 다양한 지질 재해의 원인이 되므로 지속적인 모니터링이 필요하다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타의 Athabasca 오일샌드 지역에 대해 2016년부터 2021년까지 획득된 Sentinel-1 시계열 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR) 자료에 고정산란체 간섭기법(Permanent Scatterer Interferometric SAR, PSInSAR)을 적용하여 SAGD 운용에 의한 지표변위를 관측하였다. 그리고 SAGD의 건설 및 확장을 Landsat-7/8 시계열 영상으로부터 파악하고, 이를 통해 SAGD의 원유 생산성에 따른 지표변위의 특성을 분석하였다. Athabasca 오일샌드 지역의 SAGD 및 그 주변에서는 레이더 관측방향으로 0.3-2.5 cm/yr의 지반융기가 관측된 반면, SAGD에서 수 km 이상 떨어져 있고 오일샌드 채굴의 영향이 없는 지역에서는 -0.3--0.6 cm/yr의 침하가 관측되었다. Landsat-7/8 시계열 영상 분석을 통해 2012년 이후에 건설되어 높은 생산성을 보이는 SAGD는 증기의 주입으로 인해 1.6 cm/yr 이상의 지반융기를 야기하는 반면에 더 오랜 기간 동안 운용되어 생산성이 상대적으로 낮은 SAGD에서는 증기 주입에도 불구하고 지속적인 원유 회수에 따른 사암의 압축 때문에 연간 수 mm의 매우 작은 융기가 발생함을 추정할 수 있었다. SAGD 및 그 주변을 제외한 대부분의 지역에서 관측된 침하는 동토층의 융해에 의한 점진적 지반침하로 추정되었다. 동토층의 침하를 고려할 때 SAGD 운용에 기인하는 지반의 융기는 관측된 것보다 더 클 것이라고 예상되었다. 이 연구의 결과를 통해 PSInSAR 기법이 극한지 오일샌드 SAGD의 생산성과 안정성 평가에 유용한 수단으로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대순사상논총
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• 제39집
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• pp.1-32
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• 2021

이 연구의 목적은 해원(解冤)의 용례를 검토하고, 그 개념적 변화를 살펴보는 데에 있다. 이 목적을 달성하기 위해 조선시대(제2장)와 일제강점기의 해원 용례들(제3장), 그리고 『전경』과 주요 선행연구의 내용(제4장)을 검토하였다. 조선시대부터 대순진리회에 이르기까지 해원의 용례와 개념적 변화를 고찰한 결과는 다음과 같다. 첫째, 해원은 역사성, 사회성, 문화성을 지닌 용어이다. 이는 해원이 조선시대 이후부터, 그리고 개인적 차원뿐만 아니라 집단적 문제를 해소하는 차원에서도 사용된 용어였다는 것을 의미한다. 또한 문화를 집단적 의식이나 물질적 산물로 본다면, 해원은 사회적·문화적 열망을 담은 용어였다. 둘째, 해원은 역사적으로 동일한 개념이 아니다. 이는 해원 개념의 적용 범위가 문제 영역(법적 영역, 자연재해 영역, 제도 영역 등)에 따라 달랐다는 점, 그리고 일제강점기에 일상 언어와 종교 언어로서의 해원 개념의 적용 범위가 달라졌다는 점에서 확인할 수 있다. 셋째, 해원은 증산의 등장 이후에 교리 체계에 담긴 종교 언어로 전환된다. 조선시대에 해원이 주로 일상 언어로서 법적 차원에서 죽은자와 산자의 원통함을 드러냈다면, 증산의 등장 이후에는 해원이 초인간적 존재에 의한 선천의 혼란 해소와 후천이라는 변혁된 세계의 등장을 매개하는 교리적 차원의 종교 언어가 된 것이다. 이어, 『전경』과 대순진리회의 선행연구들은 해원 개념이 교리적 차원에서 정교해졌다는 것을 보여준다. 이러한 연구 결과는 해원 개념에 담긴 사유의 역사적 전환을 보여준다. 해원은 교리 체계에 포함된 종교 언어로서, 원통함을 푼다는 내포를 유지하면서도 개인과 사회를 넘어 세계라는 외연으로 확장된다. 그리고 이러한 해원 개념은 교리 체계에서 세계의 변혁을 매개하고, 이러한 변혁의 과정에서 수련과 윤리적 실천 등이 필요하다는 사유를 지속적으로 창출한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1723-1735
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• 2022

산사태는 가장 널리 퍼진 자연재해 중 하나로 인명 및 재산피해 뿐만 아니라 범 국가적 차원의 피해를 유발할 수 있기 때문에 효과적인 예측 및 예방이 필수적이다. 높은 정확도를 갖는 산사태 취약성도를 제작하려는 연구는 꾸준히 진행되고 있으며 다양한 모델이 산사태 취약성 분석에 적용되어 왔다. 빈도비 모델, logistic regression 모델, ensembles 모델, 인공신경망 등의 모델과 같이 픽셀기반 머신러닝 모델들이 주로 적용되어 왔고 최근 연구에서는 커널기반의 합성곱신경망 기법이 효과적이라는 사실과 함께 입력자료의 공간적 특성이 산사태 취약성 매핑의 정확도에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려졌다. 이러한 이유로 본 연구에서는 픽셀기반 deep neural network (DNN) 모델과 패치기반 convolutional neural network (CNN) 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구지역은 산사태 발생 빈도가 높고 피해가 큰 인제, 강릉, 평창을 포함한 강원도 지역으로 설정하였고, 산사태 관련인자로는 경사도, 곡률, 하천강도지수, 지형습윤지수, 지형위치 지수, 임상경급, 임상영급, 암상, 토지이용, 유효토심, 토양모재, 선구조 밀도, 단층 밀도, 정규식생지수, 정규수분지수의 15개 데이터를 이용하였다. 데이터 전처리 과정을 통해 산사태관련인자를 공간데이터베이스로 구축하였으며 DNN, CNN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 정량적인 지표를 통해 모델과 산사태 취약성도에 대한 검증을 진행하였으며 검증결과 패치기반의 CNN 모델에서 픽셀기반의 DNN 모델에 비해 3.4% 향상된 성능을 보였다. 본 연구의 결과는 산사태를 예측하는데 사용될 수 있고 토지 이용 정책 및 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_3호
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• pp.1827-1836
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• 2022

재난은 돌발적으로 발생하여 예측하기가 쉽지 않고 그 규모도 과거에 비해 커지고 있어 피해가 증가하고 있으며, 하나의 재난이 2차 재난으로 발전하는 경우가 많다. 재난관리의 4가지 단계 중 응급상황이 발생하는 대응단계에서 행해지는 수색과 구조 과정에서, 현장에 투입되는 인원들은 많은 위험을 감수하고 현장에 투입되고 있다. 이러한 점에서 로봇은 재난현장의 초기 대응과정에서 인명 및 재산의 피해를 줄일 수 있는 가능성이 높은 기술이다. 또한, Light Detection And Ranging (LiDAR)는 레이저를 이용하여 비교적 넓은 범위의 3차원 정보를 획득하고 정확도 및 정밀도가 높아 재난 현장의 특징을 생각할 때 매우 유용한 센서이다. 이에 본 연구에서는 로봇이 재난 현장에서 활용될 수 있도록 LiDAR와 Inertial Measurement Unit (IMU) 센서에 실시간 모니터링을 위한 컴퓨팅 보드를 결합하여 하나의 다중센서모듈 및 조사로봇 맞춤형 Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) 알고리즘을 개발하였다. 다중센서모듈이 재난 현장에서 최적의 정확도를 유지할 수 있도록 조사로봇에 안정적으로 탑재하는 방안에 대해 연구하였고, 모듈의 성능을 확인하기 위해 재난건축물 실내에서 SLAM 맵핑을 수행하여 다양한 SLAM알고리즘과 거리 비교를 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발한 PackSLAM이 낮은 오차를 나타내어 활용 가능성을 보였다. 향후 재난현장에서의 적용성을 더욱 높이기 위해 장애물이 많은 험지환경을 구축하여 다양한 실험을 수행할 예정이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1107-1118
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• 2021

지구온난화로 인해 발생한 기후변화는 한반도의 홍수, 가뭄 등의 발생빈도를 증가시켰으며, 이로 인해 인적, 물적 피해가 증가한 것으로 나타났다. 수재해 대비 및 대응을 위해서는 국가 차원의 수자원 관리 계획 수립이 필요하며, 유역 단위 수자원 관리를 위해서는 장기간 관측된 유량 자료를 이용하여 도출된 유량지속곡선이 필요하다. 전통적으로 수자원 분야에서 유량지속곡선을 도출하기 위하여 물리적 기반의 강우-유출 모형이 많이 사용되고 있으며, 최근에는 데이터 기반의 딥러닝 기법을 이용한 유출량 예측 기법에 관한 연구가 진행된 바 있다. 물리적 기반의 모형은 수문학적으로 신뢰도 높은 결과를 도출할 수 있으나, 사용자의 높은 이해도가 요구되며, 모형 구동 시간이 오래 걸릴 수 있는 단점이 있다. 데이터 기반의 딥러닝 기법의 경우 입력 자료가 간단하며, 모형 구동 시간이 비교적 짧으나 입력 및 출력자료 간의 관계가 블랙박스로 처리되어 수리·수문학적 특성을 반영할 수 없는 단점이 있다. 본 연구에서는 물리적 기반 모형으로 국내외에서 적용성이 검증된 Soil Water Assessment Tool (SWAT)의 매개변수 보정(Calibration)을 통해 장기간의 결측치 없는 데이터를 산출하고, 이를 데이터 기반 딥러닝 기법인 Long Short-term Memory (LSTM)의 훈련(Training) 데이터로 활용하였다. 시계열 데이터 분석 결과 검·보정 전체 기간('07-'18) 동안 Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE)와 적합도 비교를 위한 결정계수는 각각 0.04, 0.03 높게 도출되어 모형에서 도출된 SWAT의 결과가 LSTM보다 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 또한, 모형에서 도출된 연도별 시계열 자료를 내림차순하여 산정된 유량지속곡선과 관측유량 기반의 유량지속곡선과 비교한 결과 NSE는 SWAT과 LSTM 각각 0.95, 0.91로 나타났으며, 결정계수는 0.96, 0.92로 두 모형 모두 우수한 성능을 보였다. LSTM 모형의 경우 저유량 부분 모의의 정확도 개선이 필요하나, 방대한 입력 자료로 인해 모형 구축 및 구동 시간이 오래 걸리는 대유역과 입력 자료가 부족한 미계측 유역의 유량지속곡선 산정 등에 활용성이 높을 것으로 판단된다.