• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.320-333
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• 2019

양빈이 수행된 해빈의 침식률 산정을 위한 물리기반 해빈 지형모형이 제시되었다. 동수역학 모형은 OpenFOAM에 기반 한 tool box인 IHFOAM으로 구성되며, Morphology 모형은 부유사를 대상으로 한 이송확산방정식, 소류사 이송을 포함한 표사 수지 개념으로부터 유도된 Exner 식으로 구성하였다. 표사 이송여부, 부유사 농도저면 경계치, 소류사 이송률 산출과정에는 Shields Diagram, 삼차원 수치 모의된 유동계 정보로부터 직접 산출된 저면 전단응력이 활용된다. 본 논문에서 제시된 지형 모형을 검증하기 위해, 경사가 1/6인 단조 해안에서의 천수과정, 쇄파과정, 이에 따른 저면 변화를 수치 모의하였다. 모의결과 비선형 천수과정에서 예상되는 왜곡되고 왜도된 저면전단응력이 비교적 정확히 모의되었다. 또한 전빈에서 진행되는 쇄파로 인해 부유되고 침식된 표사가 up-rush에 의해 후빈으로 이동되어 형성되는 swash bar와 up-rush 정점에서 방향을 바꾸어 먼 바다 방향으로 진행되는 back-wash에 의해 쓸려간 표사가 수심증가에 따라 back-wash 흐름 강도가 약해지면서 퇴적하여 형성되는 breaker bar가 성공적으로 모의되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제36권5호
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• pp.313-325
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• 2022

Recently around the world, coastal erosion is paying attention as a social issue. Various constructions using low-crested and submerged structures are being performed to deal with the problems. In addition, a prediction study was researched using machine learning techniques to determine the wave attenuation characteristics of low crested structure to develop prediction matrix for wave attenuation coefficient prediction matrix consisting of weights and biases for ease access of engineers. In this study, a deep neural network model was constructed to predict the wave height transmission rate of low crested structures using Tensor flow, an open source platform. The neural network model shows a reliable prediction performance and is expected to be applied to a wide range of practical application in the field of coastal engineering. As a result of predicting the wave height transmission coefficient of the low crested structure depends on various input variable combinations, the combination of 5 condition showed relatively high accuracy with a small number of input variables defined as 0.961. In terms of the time cost of the model, it is considered that the method using the combination 5 conditions can be a good alternative. As a result of predicting the wave transmission rate of the trained deep neural network model, MSE was 1.3×10^-3, I was 0.995, SI was 0.078, and I was 0.979, which have very good prediction accuracy. It is judged that the proposed model can be used as a design tool by engineers and scientists to predict the wave transmission coefficient behind the low crested structure.

• 한국물환경학회지
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• 제25권1호
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• pp.102-111
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• 2009

Turbid storm runoff from intensive highland agriculture area has emerged as the major problem of water quality deterioration in the upstream region of the Han River. High slope of the upland combined with high rate of fertilization and intensive plowing causes high rate of soil erosion, and subsequently high suspended sediment and phosphorus content in the runoff water. The variations of water quality during rain spells were surveyed for two years (2005 and 2006) in the Jawoon Stream that is one of hot spots of intensive horticulture discharging turbid storm runoff. SS and TP showed large increase according to the increase of flow rate, whereas TN and BOD showed less fluctuations. Mean EMCs of SS and TP measured for nine rain events were as high as $207mgSS{\cdot}L^{-1}$ and $0.27mgP{\cdot}L^{-1}$, respectively. The export coefficient of SS and TP per area of cultivated field were calculated as $11,912kgSS{\cdot}yr^{-1}{\cdot}km^{-2}$ and $785kgP{\cdot}yr^{-1}{\cdot}km^{-2}$, repectively, which are significantly higher than reports of other area. It can be concluded that SS and TP in the runoffs were high enough to impose major threat to aquatic habitats, and the highland agriculture should be the main target of water quality management or habitat conservation in the study area.

• 한국산림과학회지
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• 제89권3호
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• pp.397-404
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• 2000

임도 옆도랑침식에 영향을 미치는 요인의 평가 및 안정도 판별을 위하여 광릉시험림의 임도를 대상으로 조사를 실시한 결과 침식에 미치는 기여순위는 종단물매, 시설위치, 절토사면경사, 절토사면구성물질, 유하거리, 노면형태, 노면재료, 절토사면피복도, 절토사면길이 순으로 나타났다. 임도 옆도랑침식을 유발하는 요인을 평가하면, 종단물매는 8% 이상, 임도시설위치는 산록(山麓)과 중복(中腹), 절토사면경사는 $50^{\circ}$ 이상, 절토사면토성은 견질토사, 자갈섞인 토사, 호박돌섞인 토사, 유하거리는 80m 이상의 지역에서, 그리고 노면재료는 토사도(土砂道)와 자갈부설도에서, 노면형태의 경우에는 철(凸)형과 직선형, 절토사면 피복도(被覆度)는 피복도가 중(中)이상인 곳에서 임도 옆도랑침식이 발생할 가능성이 높은 것으로 예측(豫測)되었다.

• 한국습지학회지
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• 제22권3호
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• pp.194-199
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• 2020

현재 전 세계적으로 과거와는 달리 기후양상으로 인한 물 부족문제와 함께 홍수로 인한 재해의 위험을 동시에 관리해야 하는 어려움에 직면한 상황이다. 수자원의 관리와 물 산업 육성을 통한 물 강국 실현을 목적으로 4대강 사업이 시행되었으며 유례없는 공사 규모에 비하여 상대적으로 단기간의 공사기간을 두고 진행되었다. 이에 4대강 사업 이후 하천환경이 어떻게 달라지는가에 대한 예측 및 분석이 미흡한 상태이다. 현재 4대강 사업 공사구간 일부에서는 대규모 준설과 홍수 시보로 인한 사류화의 영향으로 인해 침식 및 퇴적이 반복되어 발생하며 지류부의 두부침식이 발생한다. 이러한 문제점 해결을 위해 하상유지공이 설치되었으나 오히려 하천 양안을 침식시키는 결과를 초래하였으며 침식과 과도한 퇴적 등 하상을 안정하게 유지시킬 수 있는 새로운 접근방법 및 기법의 개발이 요구된다. 수제는 하천에서 흐름을 하도 중앙으로 집중시켜 주운을 위한 일정수심을 확보하는 역할을 하며 흐름방향과 유속을 제어함으로써 흐름에 의한 제방 침식작용을 방지하는 호안 역할을 한다. 또한, 수제는 하안 및 제방의 보호 기능 외에 국부적인 침식과 퇴적을 유도함으로써 자연스러운 형태의 하안을 형성하여 다양한 생태환경을 제공한다. 따라서 본 연구에서는 이동한계유속과 한계소류력을 활용하여 현재 사용되고 있는 수제형상결정 방법을 검토한 후 실제 국내하천에 적용 가능한 수리학적 인자를 고려한 새로운 한계유속(${\bar{U}}_d$) 및 새로운 저항계수 식을 개발하여 수제 설치 시 적용 가능한 방안을 제시하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권2호
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• pp.87-101
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• 2014

Recently, more attention has been paid to the geomorphological changes in the Nakdong River Estuary, because those changes are caused by artificial activities including weirs, reclamation and construction. In order to analyze quantitatively the recent geomorphological variability in the Nakdong River Estuary, we surveyed the depth and elevation of submarine topography near Jinwoodo and Sinjado from March 2007 to February 2012. A statistical method (based on Digital Shoreline Analysis System) and an Empirical Orthogonal Functions method were used to evaluate the morphological changes. According to the statistical variables (DCE, NDC, EPR, LRR), the highest amount and rate of accumulation were recorded around the Gadeokdo whereas the greatest amount of erosion appeared around the coast off the eastern part of Sinjado. In particular, a dynamic variation of morphology was clearly observed in the vicinity of the sub-tidal channel located between Jinwoodo and Sinjado, which seems to be attributable to channel migration. As a result of the EOF method, the first mode (48.7%) is most closely related to the pattern of morphological variability that might be associated with the westerly movement of sediment by longshore current. The spatial variability of the second mode (16.6%) was high in the shoreface of Sinjado, showing a 4-year periodicity of temporal variability. The strong correlation (coefficient 0.73) between the time coefficient and suspended sediment discharge from Nakdong River emphasizes the role of sediment discharge to deposition in this area. The spatial variability of the third mode (11.3%) was distributed mainly around the coast off the eastern part of Sinjado, which is related to the movement of the coastline of Sinjado. Based on the last 5 year's data, our results suggest that the study area is characterized on the whole by a depositional pattern, but the extent of sedimentation is different locally.

• 한국산림과학회지
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• 제81권4호
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• pp.337-345
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• 1992

산지유역은 대부분이 수원대(水源帶)이고 수자원상 중요한 위치를 차지하고 있기 때문에 수자원의 확보와 홍수재해의 경감을 위해 삼림의 유량조절기능과 우수유출(雨水流出)에 미치는 삼림의 영향을 정량적으로 해석할 필요가 있다. 본 논문은 유출해석모델로 Kinematic wave법을 채용했다. 그리고 모델의 조변수(助變數)(parameter)로서 사면조도계수(斜面組度係數)를 동정(calibration)에 의해 추정해서 그 값으로 삼림의 이수기능(理水機能)을 평가할 수가 있었다. 본 논문에 사용한 수문자료(水文資料)는 동경대학(東京大學) 애지(愛知)연습림의 두 시험유역에서 관측한 자료이다. 삼림이 수기능의 평가방법으로서 제안한 조도계수의 추정방법과 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조도계수($N_s$)는 산복사면의 표면유(表面流)의 유수저항(流水抵抗)을 나타낸다. 즉 삼림의 성장과 함께 $A_o$층(層)의 발달에 의해 우수(雨水)의 유하(流下)가 방해를 받는다. 2. Kinematic wave법(法)에 의한 모델실험에 의하여 하도(河道)의 직접유출량(直接流出量)을 계산할 때 조변수로서 사면 조도계수의 값을 추정할 수가 있었다. 3. 혈궁유역(穴宮流域)에서의 조도계수는 지수함수적으로 일정치에 점근(漸近)하면서 증대하는 곡선상에 있고, 치산 조림의 성과가 나타나기 시작한 1940년대 전후의 급격한 증대가 특징적이다. 한편 백판유역(白坂流域)에서는 직선적으로 미증(微增)경향이 있는 것으로 지표의 상태에는 거의 변화가 없었던 것이 추찰(推擦)된다. 4. 조도계수값의 증대는 직접유출량의 감소 및 기저유츨량(基底流出量)의 증대와 직접적인 관련이 있었다. 임상(林相)의 양호화(良好化)와 함께 한 강우에 대한 직접유출량의 비율은 상대적으로 감소하고, 기저유출량의 비율이 증가하는 경향이 인정되었다. 그러나 한 강우에 대한 유출량의 절대량은 경년적(經年的)으로 감소해 가는 경향이 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.153-160
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• 2020

Brazil Alagoas 주의 동부 지역에서 우적 크기를 측정하는 디즈드로미터(disdrometer)로 산출한 강우량과 강우율의 관계로 우적의 역학 에너지가 예측되었다. 강우의 시작과 끝에서 측정되는 약한 강우 강도에서는 지수 형태의 방정식이 큰 우적의 영향을 억제하였다. 빗방울의 역학 에너지는 거의 모든 강우 강도 범위에서 과소평가 되었다. 결정 계수, 평균 절대 오차, 상대 오차 비율, 평균 절대 오차, 평균 제곱 오차, Willmott의 일치 지수 및 신뢰 지수와 같은 성과 지표에 기반을 두어 예측된 강우 역학 에너지가 유용한 결과로 평가되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.73-87
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• 2019

파랑의 작용에 의해 유사가 이동되어 연안의 침식 퇴적이 일어나지만 상당히 비선형적이고 비정상적인 과정이므로, 파랑과 침식 퇴적의 상관성을 밝히고 예측하기는 쉽지 않다. 본 연구는 동해안에서 비디오 모니터링으로 얻은 5개 지점의 해빈폭 자료와 인근의 3개 지점의 파랑 모니터링 자료를 연계하여 상관성을 분석하였다. 전체 자료에 대한 상관분석에서는 유의미한 상관성이 없었지만, 기간 및 파랑 조건에 따른 상관분석에서는 주목할 만한 결과들이 제시되었다. 파고의 비초과확률이 약 99% 이상인 경우에는 주기와 해빈폭 변화 사이에 강한 음의 상관성이 있었으며, 주기의 비초과확률이 약 99% 이상인 경우에는 파고와 해빈폭 변화 사이에 강한 음의 상관성이 있었다. 주파향이 해안선 직각 방향과 인접한 경우, 주파향으로 입사하는 파랑에 대해 해빈폭이 확연히 감소하였다. 해빈폭과 파랑 사이에 뚜렷한 계절적 상관성이 나타나지는 않았으나, 태풍과 같은 특정 사건의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과의 실제 현장 적용을 위해서는 이와 같은 조건에 따른 상관 분석을 상세히 하여 해빈폭 변화 경향의 기준이 되는 파랑에 대해 더욱 정확한 정보를 얻을 필요가 있다.