• 지질공학
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• 제32권2호
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• pp.281-293
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• 2022

본 연구는 강원도 춘천에 설치·운영 중인 지하수관측망의 지하수위 변동특성을 이해하기 위해 2009년에서 2018년까지 장기 관측된 관측망 지하수위 자료에 대하여 시계열분석은 실시하였다. 해당 관측망은 5개소로 모두 암반대수층에 설치되어 있으며, 해당 운영기관에서 주기적인 점검과 관리가 이루어지는 것으로 파악된다. 시계열분석은 자기상관함수, 스펙트럼밀도함수 그리고 교차상관함수 분석을 수행하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권6호
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• pp.13-23
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• 2022

The purpose of this study was to analyze the impact of greenhouse cultivation area and groundwater level changes due to the water curtain cultivation in the greenhouse complexes, which are mainly situated along rivers where water resources are easy to secure. The groundwater observation network in Miryang, Gyeongsangnam-do, located downstream of the Nakdong River, was selected for the study area. We classified the groundwater monitoring well into the greenhouse (riverside) and field cultivation areas (plain and mountain) to compare the groundwater impact of water curtain cultivation in the greenhouse complex. The characteristics of groundwater level changes classified by terrain type were analyzed using the observed data. Riverside wells have significant permeability coefficients and are close to rivers, so they are greatly affected by river flow and precipitation changes so that water level shows a specific pattern of annual changes. Most plain wells do not show a constant annual change, but observation wells near small rivers and small-scale greenhouse cultivation areas sometimes show annual and daily changes in which the water level drops during winter. Compared to other observation wells, mountain wells do not show significant yearly changes in water level and show general characteristics of bedrock aquifer well with a low permeability coefficient.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.199-201
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• 2003

The monitoring effectiveness not only depends on the effectiveness of the network, but also the costs of the network. Generally the costs of the monitoring network are mainly on the equipment and personnel; the implementation and maintenance; the observation and sample connection; the sample analysis; and the data storage and processing. The cost of the monitoring network can be expressed as a function of monitoring frequency because the monitoring method can be an automatic or a manual measurement. To determine the sampling frequency of subsidiary groundwater monitoring stations, time series data of national groundwater monitoring stations were used. The proposed optimal sampling frequency for subsidiary groundwater monitoring station is about 7 to 20 days and the average frequency is about 2 weeks.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권3호
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• pp.38-47
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• 2011

Groundwater monitoring data from the National Groundwater Monitoring Stations, a total of 320 stations, were analyzed to identify the response of water level and quality to the Odaesan earthquake (M4.9) occurred in January 2007. Among the total of eight stations responded to the earthquake, five wells showed water-level decline, and in three wells, water level rose. In terms of recovery, water levels in four stations had recovered to the original level in five days, but not in the rest four wells. The magnitude of water-level change shows weak relations to the distance between the earthquake epicenter and the groundwater monitoring station. However, the relations to the transmissivities of monitored aquifer in the station with the groundwater change were not significant. To implement the earthquake monitoring system through the groundwater monitoring network, we still need to accumulate the long-term monitoring data and geostatistically analyze those with hydrogeological and tectonic factors.

• 한국농공학회논문집
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• 제65권6호
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• pp.93-103
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• 2023

This study aimed to analyze the impact of water curtain cultivation in the greenhouse complexes on groundwater's electric conductivity and water temperature. The greenhouse complexes are mainly situated along rivers to secure water resources for water curtain cultivation. We classified the groundwater monitoring well into the greenhouse (riverside) and field cultivation areas (plain) to compare the groundwater impact of water curtain cultivation in the greenhouse complex. The groundwater observation network in Miryang, Gyeongsangnam-do, located downstream of the Nakdong River, was selected for the study area. As a result of analyzing the electric conductivity and water temperature, the following differences were found in the observed characteristics by region. 1) The electric conductivity and water temperature of the riverside area, where the permeability is high and close to rivers, showed a constant pattern of annual changes due to the influence of river flow and precipitation. 2) The flat land in general agricultural areas showed general characteristics of bedrock observation in the case of water temperature. Still, it seemed more affected by the surrounding well's water use and water quality. The electric conductivity did not show any particular trend and was influenced by the surrounding environment according to the location of each point.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.229-240
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• 1999

본 논문에서는 유한차분법, 채널망 해석법 및 절리망 해석법 등 다양한 해석기법을 이용하여 개별 암석절리 및 절리암반에서의 지하수 유동과 주입재의 유동거동을 연구하였다. 유동거동은 두개의 상이한 관찰규모, 즉 변화하는 간극분포를 가진 실험실 규모의 거친 절리면과 3개의 절리군에 속한 단절된 절리들을 포함하고 있는 현장 규모의 절리암반에 대해 수행되었다. 단일절리에서의 유동해석결과 물과 주입재 모두 간극분포에 의존하는 채널흐름의 특성을 확인할 수 있었다. 유한차분법과 기존의 이론해에 의한 유량 계산결과를 비교 분석하였다. 절리암반의 경우 절리의 수와 굴착된 원형공동의 직경을 증가시키면서 공동내부로의 지하수 유입량을 분석하였다. 이 분석에는 절리망 해석법과 Goodman의 이론해를 사용하여 결과를 비교하였다. 또한 절리망 해석법의 경계효과, 절리망의 비균질성이 지하수 유동에 미치는 영향 등을 논의하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권2호
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• pp.19-26
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• 2013

This study developed the classification of National Soil Quality Monitoring Network (NSQM) and its site selection criteria to meet the recently established purposes of the NSQM. The NSQM were suggested by this study to classify into the six-purposes site groups from the current classification of land uses. The six purposes site groups were 1) intensive observation sites, 2) contaminant loading sites, 3) human activity sites, 4) background sites, 5) river soil sites, and 6) sites near the groundwater quality monitoring wells. Furthermore, this study developed the site selection criteria of NSQM utilizing the accumulated NSQM data, road traffic data, chemical emission data, census, soil information, and the literature related to soil quality variation due to contaminant loads. For selecting suitable sites for NSQM, this study used road traffic, chemical emission, the distance from the contaminant sources, and population information as specific criteria. The suggested site classification and criteria were appled for the current 100 NSQM sites for evaluation. Forty sites were met to the criteria suggested by this study, but sixty sites were not met to the criteria. However, some of the sixty sites also included the obscure sites that their addresses were not apparent to find them.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1143-1154
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• 2021

활성화함수의 선택은 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델의 지하수위 예측성능에 큰 영향을 미친다. 특히 제주도의 중산간 지역과 같이 지하수위의 변동폭이 크고 변동양상이 복잡한 경우 적절한 지하수위 예측을 위해서는 다양한 활성화함수의 비교분석을 통한 최적의 활성화함수 선택이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 지하수위의 변동폭이 크고 변동양상이 복잡한 제주도 표선유역 중산간지역 2개 지하수위 관측정을 대상으로 5개의 활성화함수(sigmoid, hyperbolic tangent (tanh), Rectified Linear Unit (ReLU), Leaky Rectified Linear Unit (Leaky ReLU), Exponential Linear Unit (ELU))를 ANN 모델에 적용하여 지하수위 예측결과를 비교 및 분석하고 최적 활성화함수를 도출하였다. 그리고 최근 널리 사용되고 있는 순환신경망 모델인 Long Short-Term Memory (LSTM) 모델의 결과와 비교분석하였다. 분석결과 지하수위 변동폭이 상대적으로 큰 관측정과 상대적으로 작은 관측정에 대한 지하수위 예측에 대해서는 각각 ELU와 Leaky ReLU 함수가 최적의 활성화함수로 도출되었다. 반면 sigmoid 함수는 학습기간에 대해 5개 활성화함수 중 예측성능이 가장 낮았으며 첨두 및 최저 지하수위 예측에서 적절하지 못한 결과를 도출하였다. 따라서 ANN-sigmoid 모델은 가뭄기간의 지하수위 예측을 통한 지하수자원 관리목적으로 사용할 경우 주의가 필요하다. ANN-ELU와 ANN-Leaky ReLU 모델은 LSTM 모델과 대등한 지하수위 예측성능을 보여 활용가능성이 충분히 있으며 LSTM 모델은 ANN 모델들 보다 예측성능이 높아 인공지능 모델의 예측성능 비교분석 시 참고 모델로 활용될 수 있다. 마지막으로 학습기간의 정보량에 따라 학습기간의 지하수위 예측성능이 검증 및 테스트 기간의 예측성능보다 낮을 수 있다는 것을 확인하였으며, 관측지하수위의 변동폭이 크고 변동양상이 복잡할수록 인공지능 모델별 지하수위 예측능력의 차이는 커졌다. 본 연구에서 제시한 5개의 활성화함수를 적용한 연구방법 및 비교분석 결과는 지하수위 예측뿐만 아니라 일단위 하천유출량 및 시간단위 홍수량 등 지표수 예측을 포함한 다양한 연구에 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권3호
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• pp.51-64
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• 2015

In the present study, we develop two history matching techniques based on Markov chain Monte Carlo method where radial basis function and Gaussian distribution generated by unconditional geostatistical simulation are employed as the random walk transition kernels. The Bayesian inverse methods for aquifer characterization as the developed models can be effectively applied to the condition even when the targeted information such as hydraulic conductivity is absent and there are transient hydraulic head records due to imposed stress at observation wells. The model which uses unconditional simulation as random walk transition kernel has advantage in that spatial statistics can be directly associated with the predictions. The model using radial basis function network shares the same advantages as the model with unconditional simulation, yet the radial basis function network based the model does not require external geostatistical techniques. Also, by employing radial basis function as transition kernel, multi-scale nested structures can be rigorously addressed. In the validations of the developed models, the overall predictabilities of both models are sound by showing high correlation coefficient between the reference and the predicted. In terms of the model performance, the model with radial basis function network has higher error reduction rate and computational efficiency than with unconditional geostatistical simulation.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.183-192
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• 2012

지표수에 비해 지하수 자원은 비교적 오염률이 낮은 편이지만 관리의 미흡으로 인한 복구의 어려움이 매우 크다. 국가에서는 지하수 보조관측망을 이용하여 지하수 자원을 효율적으로 관리 및 모니터링한다. 본 논문에서는 지하수 자원 관리의 업무 효율성 증대와 실시간 모니터링을 위해 수온, 수위, 전기전도도(E.C.) 등의 무선 센서 노드와 GPS(Global Positioning System)가 내장된 이동식 보조관측망 프로토타입 시스템과 지하수 정보 사용자 GUI(Graphic User Interface)로 이루어진 GeoSensor 기반의 지하수 무선 자동측정시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 자체 전력을 위해 태양광을 이용하고 있으며, 무선 센서 노드로부터 수집된 다양한 지하수 정보는 CDMA(Code Division Multiple Access) 모듈을 이용하여 무선 송수신한다. 아울러 사용자의 편의성을 도모하기 위해 사용자 GUI는 GIS(Geographic Information System) 맵에 수집된 지하수 정보를 가시화 한다. 제안한 시스템의 성능평가를 위해 제작된 보조관측망을 통해 수집된 센싱 정보를 이용하여 수행하였으며, 타 연구와의 정성평가를 제안하는 시스템의 우수성을 입증하였다.