• 한국수자원학회논문집
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• 제52권9호
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• pp.615-626
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• 2019

토양수분과 유출은 매우 밀접한 관계를 가지고 있으며, 특히 토양 내의 여러 요소들에 의해 토양의 수분보유능력과 배수의 특성이 결정된다. 본 연구에서는 2016년, 2017년 설마천 유역에서 총 40개의 사상을 분리하였다. 선정한 사상별로 constant-K 방법을 적용하여 직접유출과 기저유출을 분리하고 유출계수를 산정하였다. 산정된 유출계수는 선행토양함수와 지수함수 형태의 증가를 보였다. 또한 유출계수가 급증하기 시작하는 토양수분의 임계값을 선정하였으며, 이 값은 유출과 지하수면과의 큰 상관관계를 나타내었다. 선행토양함수뿐만 아니라 초기 토양수분, 토양 저류량, 강우량 등 여러 인자들도 유출 결과에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한 선행토양수분의 임계값에 따라 강우사상을 건조, 습윤 상태로 분리하여 시작 반응과 첨두 반응을 분석해 보았으며, 습윤 상태에서의 반응이 건조 상태에서 보다 빠르게 발생하였다. 건조 상태에 속하는 대부분의 사상에서는 토양수분이 정점에 도달한 후 지하수면과 유출량 순으로 정점에 도달하는 첨두 반응이 일어났으나 습윤 상태에서는 반대로 지하수면과 유출량이 토양수분보다 먼저 정점에 도달하였다. 본 연구의 결과는 유출에 기여하는 인자들 사이의 상호작용을 확인하고 토양의 다양한 조건과 유출 사이의 관계를 규명하는 데에 크게 기여할 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제13권2호
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• pp.74-81
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• 1999

In this study, the hydrological changes due to urbanization were investigated and fundamental theory and characteristics of typical urban runoff model such as CHICAGO Model was studied. Above model was applied for urbanizing Dongsucheon basin, Incheon. The main parameters(CI, CP, CS) which are included in this model depending on runoff results were determined, and dimensionless values such as total runoff ratio($Q_{TR}$), peak runoff ratio($Q_{PR}$), and runoff sensitivity ratio($Q_{SR}=Q_{TR}/Q_{PR}$) were estimated in order to evaluate and compare the characteristics of model based on relative sensitivity analysis. Finally, applied model was proposed based on understanding of work types and established urban runoff models which can simulate well for areal development patterns and urban river basin.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.875-886
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• 1994

본 연구는 유역의 지형인자를 고려한 강우의 수리학적 단기유출 해석 시스템을 개발한 것이다. 강우 유출의 기본 개념은 Kinematic Wave 이론에 의거하였으며, 그 수치해는 특성곡선 추적법에 의하여 산출된다. 개발된 강우유출해석 시스템은 한개의 하도를 중심으로 좌우 2개의 등가사면을 지니는 단위 등가조도 모델이 복수개의 하도망을 따라 결합된 복합 등가조도 유역 모델로 구성되며, 등가조도유역 모델은 유역의 하천차수이론에 근거하여 규정됨으로써 유역이 지니는 확률적 지형인자를 모델 파라메타에 함축시키는 특성을 지닌다. 모델 파라메타의 민감도분석과 IHP 대표유역인 보청천 유역의 지형 및 수문자료를 이용한 모델 보정과 검정을 통하여 제안 시스템의 현장 적용성과 재현가능성이 확인되었다. 본 연구의 성과에 의하여 해석대상 등가유역의 시공간상 임의 위치에서 수리량의 시간변동 예측 및 유역의 개발에 따른 단기적 수질변동 해석에 요구되는 수리량의 해석이 가능하게 되었다.

• 한국측량학회지
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• 제19권3호
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• pp.229-236
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• 2001

수문학적 분석에서 기본연구과제 중의 하나는 유역설정과 하도망을 추출하는 것이다. 유역면적과 하도망 변수특성은 수문계산과 모델링에 많이 이용되고 있으며, 하도망의 자동추출과 유역설정방식은 일반적으로 수치표고모델이 많이 이용된다. 본 연구는 수치표고모델의 격자크기에 따른 유역특성인자의 분석에 관한 연구이다. 수문지형학에서의 정량적인 하도망 해석은 하천을 차수에 의해 분류하는 Horton의 방법을 이용한다. 위성영상에서 추출된 수치표고모델을 이용하여 수문지형정보추출이 가능하지만 일반 수문학자와 측량 및 지형공간정보공학자들이 쉽게 접근할 수 있는 방법은 아니며 실제로는 수치지도의 등고선으로부터 수치표고모델을 만들어 지형공간정보를 이용하여 수문지형정보를 추출하는 방식을 많이 사용한다. 본 논문에서는 1:25,000수치지도를 이용하여 수치표고모델의 격자크기에 따른 Horton 차수, 폭함수, 유역면적, 하도길이, 총하도길이, 유역폭함수, 유역고도값, 유역평균경사값 등을 분석하여 가장 적절한 해상도를 가지는 수치표고모델의 격자값을 제시하였다.

• 한국제4기학회지
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• 제17권2호
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• pp.79-84
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• 2003

This study revealed the differences in runoff processes of granite drainage basins in Korea and Mongolia by hydrological measurements in the field. The experimental drainage basins are chosen in Korea (K-basin) and Mongolia (M-basin). Occurrence of intermittent flow in K-basin possibly implies that very quick discharge dominates. The very high runoff coefficient implies that most of effective rainfall quickly discharge by throughflow or pipeflow. The Hortonian overlandflow is thought to almost not occur because of high infiltration capacity originated by coarse grain sized soils of K- basin. Very little baseflow and high runoff coefficient also suggest that rainfall almost does not infiltrate into bedrocks in K-basin. Flood runoff coefficient in M-basin shows less than 1 %. This means that most of rainfall infiltrates or evaporates in M-basin. Runoff characteristics of constant and gradually increasing discharge imply that most of rainfall infiltrates into joint planes of bedrock and flow out from spring very slowly. The hydrograph peaks are sharp and their recession limbs steep. Very short time flood with less than 1-hour lag time in M-basin means that overland flow occurs only associating with rainfall intensity of more than 10 mm/hr. When peak lag time shows less than 1 hour for the size of drainage area of 1 to 10 km2, Hortonian overland flow causes peak discharge (Jones, 1997). The results of electric conductivity suggest that residence time in soils or weathered mantles of M-basin is longer than that of K-basin. Qucik discharge caused by throughflow and pipeflow occurs dominantly in K-basin, whereas baseflow more dominantly occur than quick discharge in M-basin. Quick discharge caused by Hortonian overlandflow only associating with rainfall intensity of more than 10 mm/hr in M-basin.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권2호
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• pp.72-81
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• 2018

지하수위는 자연적 또는 인위적 요인들로 시 공간적 변동성을 나타내게 된다. 지반공학적 측면에서 지하수위의 변동성은 기초구조물의 지지력 감소 및 추가적인 침하 등을 발생시킴으로써 전체 구조물의 안정성 혹은 사용성에 영향을 미칠 수 있다. 설계과정에서 적용되는 지하수위는 지반조사 과정 중 현장시험을 통해 측정된 고정 수위를 기반으로 결정되나, 실질적으로 강우조건, 지반의 종류, 도심 포장률 등 다양한 영향인자에 따라 연중으로 변동하는 패턴을 보이게 된다. 본 연구에서는 대부분 인간활동의 영역이 되어 있는 하천인근 지역을 대상으로, 지하수위 변동성과 이에 대한 영향인자를 조사 분석하고자 하며, 이는 궁극적으로 보다 합리적 지반구조물 설계가 가능토록 하기 위함이다. 지하수위 변동이 크게 발생할 것으로 예상되는 도심지역과 도외지역을 대상으로 지하수위 변동에 관한 영향요소를 분석하였다. 지하수위 변동은 도심지역과 도외지역의 수문 및 지질 특성에 따라 상이한 양상을 보였으며 변동에 영향을 미치는 인자 또한 대상지역의 지질 특성에 따라 다른 것으로 나타났다.

• 대한공간정보학회지
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• 제11권1호
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• pp.3-12
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• 2003

하천유역의 수문학적 지형정보는 자료가 방대하여 이들을 획득하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하였으며 현실적으로 사용이 곤란한 경우가 많다. 본 연구에서는 수자원의 효율적인 관리를 위한 수문정보 자료를 획득하기 위한 수단으로서 GIS를 이용하여 수문지형정보를 추출하기 위하여 DEM(Digital Elevation Model)의 처리방법을 기초로 한 GIS 소프트웨어인 Arc View를 이용하여 하천의 기하학적 요인 및 지형학적 특성을 정량화 하는 방법을 제시하며, CRID 모델을 이용하여 하천차수와 유역면적, 유역특성의 정량적 결과를 산출하는 것을 가능하게 했다. 총유로연장과 흐름누적셀 수의 관계식은 $Y=14632.87{\cdot}X^{-0.542444}$이며, 총유로연장과 셀크기의 관계식은 $Y=37014.1{\cdot}X^{-1.058808}$이다. 이들 식으로부터 탐진강 유역의 적정흐름누적셀의 수는 383개, 적정 셀의 크기는 44m임을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.177-177
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• 2023

The impacts of dams on transboundary flow are complex and challenging to project and manage, given the potential moderating influence of a broad range of anthropogenic and natural factors. This study presents a global meta-analysis of 168 studies that examines the effect magnitude of dams on downstream seasonal, annual flow, and hydrological extremes risk on 39 hotspot transboundary river basins. The study also evaluates the impact of 13 factors, such as climate, basin characteristics, dams' design and types, level of transboundary cooperation, and socioeconomic indicators, on the heterogeneity of outcomes. The findings reveal that moderators significantly influence the impact of dams on downstream flow, leading to considerable heterogeneity in outcomes. Transboundary cooperation emerges as the key factor that determines the severity of dams' effect on both dry and wet season's flows at a significance level of 0.01 to 0.05, respectively. Specifically, the presence of water-supply and irrigation dams has a significant (0.01) moderating effect on dry-season flow across basins with high transboundary cooperation. In contrast, for wet-season flow, the basin's vulnerability to climate extremes is associated with a large negative effect size. The various moderators have varying degrees of influence on the heterogeneity of outcomes, with the aridity index, population density, GDP, and risk level of hydro-political tension being the most significant factors for dry-season flow, and the risk level of hydro-political tension and basin vulnerability to climate extremes being the most significant for wet-season flow. The results suggest that transboundary cooperation is crucial for managing the impacts of dams on downstream flow, and that various other factors, such as climate, basin characteristics, and socioeconomic indicators, have significant moderating effects on the outcomes. Thus, context-specific approaches are necessary when predicting and managing the impacts of dams on transboundary flow.

• 대한지리학회지
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• 제32권4호
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• pp.445-462
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• 1997

본 연구의 목적은 서울의 인접 지역인 포천군, 남양주시, 구리시를 흐르고 있는 왕숙천을 대상으로 하천유역의 자연 및 인문환경의 특징을 조사, 유역내 하천수질의 시${\cdot}$공간적 특성을 파악함과 아울러 이를 토대로 한 유역의 물환경 관리대책을 고찰하는데 있다. 본 연구 결과 다음과 같은 결론에 도달하였다.1. 관측항목 중 유역의 자연적 시${\cdot}$공간 특성을 가장 잘 반영하고 있는 것은 수온으로 판명되었다. 왕숙천의 월별 하천본류의 수온은 전반적으로 상류가 낮고 하류가 높게 관측되었다. 2. 하천 본류의 pH 및 EC, TDS 값은 각각의 지류의 값에 크게 영향을 받는 인위적 수질요소이다. 특히, EC와 TDS 값은 지류의 오염물질 유입으로 인한 본류의 영향을 파악하는 가장 좋은 수질조사 항목으로 판단되었다. 3. 왕숙천에서 측정된 COD 값을 호소의 수질 환경기준에 적용해 보면 대다수의 지점에서 5급수의 수질을 보이고 있어 유역내의 하천수가 심각하게 오염되어 있는 것으로 나타났다. 4. 왕숙천변에 거주하고 있는 사람들의 왕숙천에 대한 인지도는 하천의 상류와 중${\cdot}$하류의 지역별로 크게 차이가 있는 것으로 나타났으며, 왕숙천의 유역환경을 개선시키기 위하여 지역주민들의 하천에 대한 인지도를 높이고 친환경적 하천관을 배양시키는 정책이 실시되어야 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.303-314
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• 2020

수자원분야에서 이용되는 강우에 따른 유역의 수문학적 시스템, 도시지역 및 하천에 대한 수리학적 시스템은 비선형성이 강하고 많은 변수들을 포함하고 있다. 이러한 특성을 가진 시계열 자료에서 기계학습을 통한 예측은 예측시점 이전의 자료 특성을 반영하지 못하는 등 기본적인 신경망으로는 부족한 상황이 발생하기도 한다. 본 연구에서 적용할 강우-유출량과 같이 비선형성이 강하고 시간종속성이 높은 복잡한 시계열 자료를 예측하기 위해 신경망의 학습능력을 극대화한 순환형 동적 신경망(Recurrent Dynamic Neural Network)의 한 종류인 동시에, 시간 지연 신경망(Time-Delay Neural Network)의 특성을 가진 비선형 자기회귀(NARX, Nonlinear Autoregressive Exogenous Model) 인공신경망을 사용하였다. 이를 태화강 지방하천 구간에 적용하여 NARX 인공신경망의 시간 지연 매개변수를 10분에서 120분까지 조정하며 모의한 결과에 대해 여러 통계지표를 이용해 정량적으로 평가하였다. 그 결과 지연시간이 증가할수록 효율계수(NSE)가 0.530에서 0.988으로 증가하고, 평균제곱근편차(RMSE)가 379.9 ㎥/s에서 16.1 ㎥/s로 감소하는 등 정교한 예측이 가능함을 확인하였다.