• 한국대기환경학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.469-485
• /
• 2018

On September 26, 2017, South Korean government has established the Particulate Matter Comprehensive Plan to improve Korean air quality by 2022, which aims to reduce annual mean surface $PM_{2.5}$ concentration to $18{\mu}g/m^3$. This study demonstrates quantitative assessment of predicted $PM_{2.5}$ concentrations over 17 South Korean regions with the enforcement of the comprehensive plan. We utilize the Community Multi-scale Air Quality (CMAQ) modeling system with CAPSS 2013 and CREATE 2015 emissions inventories. Simulations are conducted for 2015 with the base emissions and the planned emissions, and impacts from model biases are minimized using the RRF (Relative Response Factor). With effective emission reduction scenario suggested by the comprehensive plan, the model demonstrates that the surface $PM_{2.5}$ concentration may decrease by $6{\mu}g/m^3$ ($23{\mu}g/m^3{\rightarrow}17{\mu}g/m^3$) and $7{\mu}g/m^3$ ($25{\mu}g/m^3{\rightarrow}18{\mu}g/m^3$) for Seoul and South Korea, respectively. The number of high $PM_{2.5}$ days(daily mean>$25{\mu}g/m^3$) also decreases from 21 days to 4 days.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제10권4호
• /
• pp.939-963
• /
• 2016

According to the new directives about the rational and efficient use of energy, thermal bridges in buildings have to be avoided, and the thermal insulation (TI) layer should run without interruptions all around the building - even under its foundations. The paper deals with the seismic response of multi-storeyed reinforced concrete (RC) frame building structures founded on an extruded polystyrene (XPS) layer placed beneath the foundation slab. The purpose of the paper is to elucidate the problem of buildings founded on a TI layer from the seismic resistance point of view, to assess the seismic behaviour of such buildings, and to search for the critical parameters which can affect the structural and XPS layer response. Nonlinear dynamic and static analyses were performed, and the seismic response of fixed-base (FB) and thermally insulated (TI) variants of nonlinear RC building models were compared. Soil-structure interaction was also taken into account for different types of soil. The results showed that the use of a TI layer beneath the foundation slab of a superstructure generally induces a higher peak response compared to that of a corresponding system without TI beneath the foundation slab. In the case of stiff structures located on firm soil, amplification of the response might be substantial and could result in exceedance of the superstructure's moment-rotation plastic hinge capacities or allowable lateral roof and interstorey drift displacements. In the case of heavier, slenderer, and higher buildings subjected to stronger seismic excitations, the overall response is governed by the rocking mode of oscillation, and as a consequence the compressive strength of the XPS could be insufficient. On the other hand, in the case of low-rise and light-weight buildings, the friction capacity between the layers of the applied TI foundation set might be exceeded so that sliding could occur.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.708-726
• /
• 2018

In this study, we examined the contribution of nitrogen oxides and volatile organic compounds emitted from China and Japan to ozone concentrations over Gwangyang-bay, South Korea. We used a chemical transport model, Community Multi-scale Air Quality model, and its instrumented sensitivity tool, High-order Decoupled Direct Method. Intercontinental Chemical Transport Experiment-Phase B 2006 for East Asia and Clean Air Policy Support System 2007 emissions inventories for South Korea were used for the ozone simulation. During the study period, May 2007, the modeled maximum daily 8-hr average ozone concentration among seven air quality monitors in Gwangyang-bay was 68.8 ppb. The contribution of $NO_x$ emissions from China was 19.5 ppb (28%). The highest modeled ozone concentrations and Chinese contributions appeared when air parcels were originated from Shanghai area. The observed 8-hr average ozone concentrations in Gwangyang Bay exceeded the national ambient air quality standard (60 ppb) 203 times by daytime and 56 times by nighttime during the period. It was noticed that many exeedances happened when contribution of Chinese emissions to ozone concentrations over the area increased. Sensitivity analysis shows that a reduction in Chinese $NO_x$ and VOC emissions by 15% could lessen the total exceedance hours by 24%. This result indicates that high ozone concentrations over Gwangyang-bay are strongly enhanced by Chinese emissions.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제28권3호
• /
• pp.163-171
• /
• 2016

철도교량의 경우 구조적인 안정성과 함께 주행 안전성과 승차감이 중요한 설계 고려 인자이다. 이 논문에서는 실제 통행열차에 의한 강박스거더 교량의 동적 응답이 계측되었고 확률적인 방법에 의해 분석되었다. 실험교량에 대해 측 경간 중앙에서의 처짐과 연직가속도가 약 한 달 동안 여러 가지 여객열차 및 화물열차에 대하여 수집되었다. 축중과 열차종류에 따른 영향이 분석되었으며 검벨확률지에 의한 100년, 200년 최대값이 예측되고 설계기준값과 비교되었다. 일부 가속도값을 제외하고 대부분의 결과는 설계기준값을 만족시켰으며 초과확률도 매우 낮았다. 철도교량의 사용성에 대한 종합적인 분석을 위하여 더 장기적인 계측과 다른 형식의 교량에 대한 분석이 필요하다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.130-139
• /
• 2017

With the need to evaluate accuracy of real-time measurement of cyanobacterial fluorescence to determine cyanobacterial blooms, this research examined 357 paired data (2013-2016) comprising both microscopic toxic cyanobacterial cell counts and concurrent real-time cyanobacterial concentrations at 2 sites (YS1 and YS2) in Yeongsan river. The increase in real-time cyanobacterial concentration was closely associated with the exceedance of 5,000 cyanobacterial cells/ml (odds ratio [OR] 1.07, 95% confidence interval [CI] 1.03-1.12) and 10,000 cells/ml (OR 1.08, 95% CI 1.04-1.12) at YS2 site. The area under the receiver operating characteristic (ROC) curve for the real-time cyanobacterial measurement at the YS2 site was 0.93, which indicates the measurement provides a high accurate detection of cyanobacterial blooms. On the ROC curve, the early alert levels of real-time cyanobacteria ranging $16-23{\mu}g$ chl-a/L would produce acceptable sensitivity of 79% and specificities greater than 90%. The real-time fluorescence measurement was found to be an accurate indicator of cyanobacteria and can serve as a tool for detecting toxic cyanobacterial bloom events in Youngsan river.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제34권6호
• /
• pp.673-685
• /
• 2001

본 연구에서는 수자원 계획 및 가뭄관리를 위해 비교적 넓은 지역에 활용할 수 있는 가뭄지표 산정을 위해 강우량, 일최고기온, 유출량, Palmer 지수 등의 다양한 계열의 자료를 이용하였다. 가뭄감시를 위해 가뭄단계를 가뭄주의보, 가뭄경보, 비상가뭄으로 구분하였으며, 각각 가뭄단계는 산정된 지수의 25%, 10%, 5%에 대한 비초과확률치로 정의하였다. 또한 가뭄지수들이 과거의 가뭄을 얼마나 잘 표현하고 있으며, 가뭄감시를 위한 가뭄지표로 활용할 수 있는가를 판단하기 위해 과거 가뭄을 재현하여 가뭄단계의 일치성과 상관관계를 분석하였다. 그 결과 9개월과 12개월 강우량지표와 PDSI 지표가 최대의 일치성과 상관관계를 나타내었다. 이렇게 산정된 결과는 다양한 계열의 실측치에 근거하고 있으며, 간단한 계산에 의해 산정 될 수 있기 때문에 유역의 가뭄감시시스템의 구축을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제39권7호
• /
• pp.575-581
• /
• 2006

본 연구에서는 강우로 인한 유출 유량의 수질 조절 시스템의 경제적인 설계절차를 제시하였다. 유출수의 수질 조절 시스템 계획을 위해서는 전 기간치의 국지 연속강우기록에 대한 강우-유출 과정의 모의를 하여야 한다. 본 연구에서 강우의 확률분포는 지수감소함수를 따른다고 가정하여 적용함으로서 비 초과확률 분포를 설명할 수 있는 정규곡선을 유도하였다. 또한 유출수의 수질 조절시스템의 저류용량 및 유량 결정을 위하여 월류 위험도를 기반으로 최적곡선을 유도하였다. 최적 저류용량 및 유량의 적용성을 강우 유출 모형인 ILLUDAS에 의한 분석결과와 비교하였으며 본 연구에서와 같이 최적 CSOs(Combined Sewer Overflows)을 지역별로 유도하게 되면 강우로 인한 유출 유량의 수질 조절시스템을 적은 노력과 시간으로 위험도를 기반으로 계획에 이용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권5호
• /
• pp.799-810
• /
• 2003

일반적으로 수문모형은 직접 또는 간접적으로 정의되는 지형매개변수에 대한 지형학적 해석을 필요로 한다. GIS는 지형의 수치자료로부터 이러한 매개변수를 추출하여 제공할 수 있다. 따라서 본 연구는 수치지형도상의 실제 하천망 및 threshold area를 추출하고, 정방행렬의 고도수치를 표현하는 수치고도모형(Digital Elevation Model :DEM)로부터 하천망을 추출시, 실제 지형도상에서 나타나는 threshold area의 통계적 변화에 따른 변화를 검토하였다. 또한 실제 수치지형도에서 추출한 유역의 지형매개변수와 DEM으로부터 추출한 지형매개변수를 지형학적 순간단위도(Geomorphological Instantaneous Unit Hydrgraph : GIUH)모형의 입력자료로 활용될 때, DEM의 격자 크기와 하천망 추출에 필요한 threshold area의 변화에 대한 유역 특성 고유치의 민감도를 분석한 것이다. 본 연구 결과 DEM의 격자크기와 threshold area의 변화에 따라 GIUH 모형은 민감하게 변화하고 있음을 알 수 있었으며, 보청천 산성교 적용 대상지역의 경우 DEM격자크기는 25m∼50m의 크기가 적정하고, 하천망을 추출할 때 사용되는 threshold area는 초과확률 30%∼5o%크기가 적정함을 보여줬다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.939-953
• /
• 2017

For the development of flow duration curves for the management of 41 Total Maximum Daily Load (TMDL) units of the Nakdong River basin, first, an equation for estimating daily flow rates as well as the level of correlation (correlation and determination coefficients) was extrapolated through regression analysis of discrete (Ministry of Environment) and continuous (Ministry of Land, Infrastructure and Transportation) measurement data. The equation derived from the analysis was used to estimate daily flow rates in order to develop flow duration curves for each TMDL unit. By using the equation, the annual flow duration curves and flow curves, for the entire period and for each TMDL unit of the basin, were developed to be demonstrated in this research. Standard flow rates (abundant-, ordinary-, low- and drought flows) for major flow duration periods were calculated based on the annual flow duration curves. Then, the flow rates, based on percentile ranks of exceedance probabilities (5, 25, 50, 75, and 95%), were calculated according to the flow duration curves for the entire period and are suggested in this research. These results can be used for feasibility assessment of the set values of primary and secondary standard flow rates for each river system, which are derived from complicated models. In addition, they will also be useful for the process of implementing TMDL management, including evaluation of the target level of water purity based on load duration curves.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.141-149
• /
• 1993

수력에너지 생산량은 추계학적인 저수지 유입량에 지배되므로 전력량 판매 계약에는 이를 반영하여 합리성을 보장해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 유입량의 신뢰도별로 저수지조작(貯水池操作)을 수행하여 최적 신뢰도 및 이에 따른 최적 전력 판매계약량을 결정하는 방법을 제시하였다. 목적함수에는 전력생산량이 신뢰도를 벗어나는 위험에 대한 손실함수를 도입하고, 손실계수의 범위를 제시하였다. 여기서 손실은 계약량을 공급하지 못할 경우 지불해야 할 벌칙량을 의미하고 신뢰도는 저수지 유입량에 대한 초과 확률과 같고, 이 때 확률밀도함수는 대수정규분포를 5% 유의수준에서 채택하였다. 최적의 신뢰도를 결정하기 위하여 오목함수 범위에서 황금비 조사 기법을 썼으며, 신뢰도별 최대 수력 에너지를 얻기 위해 증분 동적계획 기법으로 저수지 조작을 수행하였다. 본 연구의 적용대상으로 대청 다목적댐 및 수력발전소를 택하여 손실계수, 최적 신뢰도 및 계약 발전량을 구하였다.