• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.71-79
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• 2015

기존의 비탈면녹화공법인 식생기반재취부공법은 결합력의 부족이나 건조화, 유기물의 부족 등의 문제점들을 보이고 있다. 특히 비산이 심한 지역의 비탈면은 식생피복율이 현저히 떨어지고 시간이 경과함에 고사율이 증가되어 피복율이 더 저하되고 또다시 침식 및 비산이 증가하는 악순환이 이루어지고 있는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 침식이나 비산에 저항하기 위해 친환경 토양안정재를 적용하고, 적정 배합비 결정을 위해 장기침수시험과 유수저항시험을 실시하였다. 친환경토양안정재와 기존의 녹화토기반재를 활용한 장기침수시험결과, 토양안정재의 혼합율 0%는 30시간, 2%는 40일 후 100% 붕괴가 발생되었으며, 4% 이상의 혼합비에서는 실험종료시까지 시료의 원형이 그대로 남아 있어 2% 이상의 토양안정재가 극한 조건에서도 형상을 유지하는데 영향을 줄 수 있는 혼합비임을 확인하였다. 또한, 식생기반재의 구조적 안정성을 평가하기 위해 인공강우시험을 40, 45, $55^{\circ}$ 경사비탈면에 대해 실시하였으며, 토양안정재의 혼합비 0, 4, 8%에 대해 유수저항시험을 실시하고 침식저항능력을 평가하였다. 실험결과, 토양안정재의 혼합에 따라 유실률이 급격히 감소하는 경향을 보이는 등 비산을 방지하거나 우수에 의한 침식에 저항하기 위해 적용한 친환경 토양안정재가 큰 유실감소효과를 거둘 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.34-47
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• 2010

Long-range transport of air pollutants was simulated using Comprehensive Acid Deposition Model (CADM) and Yonsei University-Sulfuric Acid Deposition Model (YU-SADM). For the simulation, weather patterns that represent the four seasons were derived through a clustering analysis with 5-years of meteorological data. The simulation result showed that in spring, influenced by strong low pressure from China, air pollutants of moved to the Korean Peninsula. In summer, humid air moved into the Korean Peninsula across the Yellow Sea while the north pacific high pressure extended, making the concentration of air pollutants lower than that in the other seasons. In autumn, air pollutants were transported by the northwest wind caused by the movement of high pressure over the Yellow Sea, while in winter air pollutants were influenced by northwest winds from continental highs. The amount of air pollutants in each season showed that high amount of pollutants were transported in winter due to the strong northwest wind. The in-flows were 3 to 8 times higher than those of the other seasons, and out-flows were about as twice as high. The amount of wet deposition in summer and autumn increased significantly compared to the amount in the other seasons due to the increase of rainfall. Source-receptor relationship analysis for sulfur showed that 70 to 91 precent of the total deposition came from the self-contribution by the Korean Peninsula. In winter, contribution from China was about 25 percent of the total deposition which was higher amount than any other season.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권1호
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• pp.73-85
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• 2013

저류함수법의 최적 매개변수를 추정하기 위한 연구는 오랜 동안 여러 가지 방법으로 수행되어왔다. 그러나 여전히 최적 매개변수를 결정하는 것은 시간이 오래 걸리는 일이며, 유역의 물리적인 특성과 상관없는 매개변수가 결과로 제시되는 경우가 잦다는 인식이 팽배하다. 본 구에서는 저류함수모형의 연속방정식과 저류함수식을 충실히 분석하고 민감도 분석을 수행하였다. 그 결과, 많은 수의 국지해 중에서 유일해를 결정하는 방법을 제안할 수 있었다. 또한 유역의 직접유출 시작 시간을 고려하여 저류함수법의 지체시간을 결정할 수 있다는 것을 보였으며, 매개변수의 민감도 분석 결과, 모형의 지체시간을 결정하는 것이매우 중요하다는 것을 알수 있었다. 지체시간을 결정한 후에는 유일한해를 비교적 쉽게 찾을 수 있었다. 그러므로 제안된 방법은 기존의 최적화 방법과 같이 시간이 오래 걸리지 않으며, 강우사상별로 비교적 정확한 매개변수를 산정할 수 있다는 장점이 있다. 제안된 방법을 이용하여 기존의 저류함수법의 매개변수를 추정하기 위한 다양한 방법 중 상수고정법을 수정하였으며, 그 결과 실무에서 업무효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 또한 제안된 방법은 기존의 유출수문곡선의 계산오차에만 의지하여 매개변수를 최적화하는 방법과는 다르게 유역의 특성을 고려할 수 있다는 점에서 그 의미가 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.79-86
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• 2015

우리나라의 지형은 약 70% 이상이 산악지역으로 형성되어 있으며 평균 pH는 4 ~ 5로 산성화 정도가 심각한 수준이다. 현재 국내에는 약 1,000여개의 휴 폐광된 많은 금속광산이 오염 방지시설이나 처리시설이 갖춰지지 않은 채 중금속을 함유한 광미나 폐석이 장기간 환경 중에 노출되어 왔으며, 지속적인 관리 및 환경오염에 대한 모니터링이 미흡한 실정이다. 대부분의 휴 폐광산은 산림지역에 밀집하여 있어 경사지면으로 이루어진 곳이 많다. 경사지에서의 강우에 의한 토양유실은 작물의 생산성과 함께 수계의 부영양화 등에도 영향을 미치며 이로 인한 2차 오염원으로 발전할 수 있어 심각한 수준의 환경문제를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 산성화경사지와 유사한 조건의 라이시미터를 조성하고 과거 기 수행된 연구의 산출물인 폐자원을 활용한 중화제를 이용하여 중화처리를 실시한 후, 계절별 특성에 따라 인공강우를 살포하여 토양과 유출수의 pH 용탈에 따른 2차 환경오염 여부를 가늠하고 중화처리 후 식물식재 방안을 모색하고자 한다. 실험은 산성토양만을 충진한 대조군과 중화처리를 실시한 실험구 1, 중화처리 후 식물식재를 조성한 실험구 2로 구성하였다. 실험결과, 모든 계절에서 중화처리를 실시한 실험구 1, 2가 낮은 pH 용탈결과를 나타내었으며, 특히 실험구 2에서는 pH 용탈률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 강우강도와 강우빈도 등 계절별 특성에 따른 pH 용탈은 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제54권1호
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• pp.60-67
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• 1981

경사지(傾斜地)에서 얌(yam)증산(增産)을 위한 농업기술(農業技術) 체계(體系)를 확립(確立)하고 보다 효과적(效果的)인 토양보전(土壤保全) 공법(工法)을 개발(開發)하기 위한 시험연구(試驗硏究)가 자메이카국(國)의 트리로운리에 위치한 토양보전(土壤保全)센터에서 수행되고 있다. 이 시험장(試驗場)은 표고(標高) 약 820 m의 $20^{\circ}$ 경사지(傾斜地)에서 8개의 유수유토(流水流土) 시험구(試驗區)(4처리(處理) 2반복(反覆))와 기타의 시험시설(試驗施設)로서 구성되었다. 각(各) 시험구(試驗區)의 크기는 $40m^2$($2.7m{\times}15.8m$ 사면장(斜面長))이며 서북향(西北向)으로 향(向)한 경사지(傾斜地)였다. 시험(試驗) 제(第) 1차년도(次年度)(1980년(年) 4월(月)~1981년(年) 3월(月))중에 일강우량(日降雨量)과 유수유토량(流水流土量)(11회(回))을 측정분석(測定分析)하였다. 총(總) 강우량(降雨量)은 1,295mm이었으며 최대일(最大日) 강우량(降雨量)은 116.2mm이었다. 4처리중(處理中)에서 토양유실량(土壤流失量)은 제(第) 1처리구(處理區)에서 182 tons/ha, 제(第) 2처리구(處理區)에서 105 tons/ha, 제(第) 3처리구(處理區)에서 50 tons/ha, 그리고 제(第) 4처리구(處理區)에서 43 tons/ha으로 각각 조사(調査)되었다. 이 시험결과(試驗結果)에 의한 효과적(效果的)인 경사지(傾斜地) 얌(재배(栽培)) 방법(方法)은 Hillside ditch 또는 Grass buffer strip 처리(處理)에 Contour mounds farming 이라고 분석(分析)된다.

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.389-401
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• 2007

2001년부터 2004년까지 유성 소유역내 강수, 지하수, 지열수의 산소 및 수소 동위원소 조성 변화를 검토하였다. 1975년부터 2006년까지의 강수 패턴을 분석한 결과, 연구지역은 $6{\sim}7$년의 가뭄 주기성을 보였다. 2001년도 가뭄 시기부터 2004년까지 4년간 강수의 산소 수소 동위원소 조성은 점차 무거운 성분으로 변화해가는 양상을 보였다. 연구 지역에서 4년간의 강수량을 고려한 동위원소의 가중 평균간을 구해 보면 ${\delta}^{18}O=-7.7%o,\;{\delta}D=-51%o$로서, 동일 기간 내의 지하수와 지열수의 동위원소보다 무거운 조성 범위를 보였다. 이는 연구 지역의 지수 및 지열수가 동위원소적 관점에서 2-3년 이내의 강수에 의해 큰 영향을 받지 않는 것을 의미한다. 기존 자료들을 검토해 볼 때, 연구지역에서의 지하수와 지열수는 1990년과 1992년이 가장 무거운 동위원소 조성을 보였으며 이후로는 산소 및 수소 동위원소 조성이 점차 가벼워지는 쪽으로 변화해가는 양상을 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.571-581
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• 2010

본 연구에서는 복수의 충격응답함수를 유도하고 이를 이용하여 유역의 강우-유출 특성을 분석하였다. 복수의 충격응답함수를 유도하기 위해 경쟁적 충격응답함수라는 개념을 이용하였다. 이 개념에 따르면 각 충격응답함수는 관측된 유출의 모의에 선택되기 위해 서로 경쟁을 하게 된다. 이와 같은 경쟁적 충격응답의 개념은 정선, 영월, 영춘 및 충주댐 등 4개의 유역에 적용하였다. 각각의 유역에 대해 하나에서 세 개까지의 충격응답을 유도하고 아울러 유역의 특성을 고려하여 비교하였다. 먼저 하나의 충격응답을 유도하는 경우, 그 크기는 유역면적이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 두 개의 충격응답함수를 유도한 경우에서는 첫 번째 충격응답의 첨두값 및 두 번째 충격응답의 지속기간이 유역의 크기에 비례하여 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 세 개의 충격응답함수를 유도한 결과는 전체적으로 두개의 충격응답을 유도한 결과와 유사하게 나타났다. 그러나 세 번째 충격응답은 그 첨두값의 크기가 상당히 작고 아울러 지속기간이 매우긴 형태로 나타남을 파악하였다. 이상의 결과를 유역의 특성을 고려하여 종합해 보면, 첫 번째 충격응답은 직접유출과 밀접한 관련이 있으며, 두 번째 충격응답은 직접유출 및 중간유출의 특성을 함께 나타내고, 마지막으로 세 번째 충격응답은 중간유출 및 기저유출의 특성을 나타내는 것으로 보인다.

• 지질공학
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• 제17권1호
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• pp.75-87
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• 2007

자연사면에서의 산사태를 평가함에 있어 발생양상과 기하특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 이 연구는 지질을 달리하는 3개지역(장흥, 편마암류; 상주, 화강암류; 포항, 제3기 퇴적암류)에서 발생한 산사태를 대상으로 지질조건에 따른 산사태의 기하양상을 분석하였다. 3개지역에서는 1998년 여름에 $150{\sim}588mm$의 집중호우로 인해 총 1,582개의 산사태가 발생하였다. 이들 산사태를 조사하여 지질조건별 기하특성을 분석하였다. 산사태는 90% 이상의 사면고도에서 발생빈도가 가장 높고 70% 미만의 고도에서는 매우 낮다. 사면경사는 $26{\sim}30^{\circ}$ 범위에서 가장 많이 발생하였고 $20^{\circ}$ 미만에서는 발생빈도가 매우 낮으며 이러한 양상은 지질별로 거의 유사한 경향성을 보였다. 규모는 부피로 보아 수십부터 수백을 넘는 경우도 있으며, 그 길이는 $5{\sim}300m$, 폭은 $3{\sim}50m$로서 좁고 긴 형태이고 깊이는 대부분 1 m 이내로서 매우 얕은 특징을 보였다. 그리고 유형은 기반암의 표면을 파괴면으로 하여 그 상부에 위치한 토층이 미끄러지는 전이형 슬라이드가 주를 이루며, 토석류로 이뤄진 사태물질이 하부사면과 계곡부로 이동되면서 유동성산사태로 변화되는 양상을 보였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권4호
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• pp.305-310
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• 2015

서울시는 2014년 기존의 서울시 물순환 조례에 저영향개발 (low impact development, LID)을 포함하는 조례개정을 통해 빗물관리의 토대를 마련하였다. 새롭게 개정된 조례에서는 2050년까지 연 강수량의 약 630 mm를 저류 및 침투시킬 것을 계획하고 있으며, 침투, 저류 및 식생을 활용하는 빗물관리시스템을 도입하여 관리하고자 한다. 저영향개발기법은 개발사업에서 생태, 물순환, 환경 등의 목표를 달성하고자 할 때 적용할 수 있는 중요한 기법이다. 본 연구에서는 서울시에 적용한 침투형 빗물받이, 생태저류형 배수로 및 투수성 포장 등의 다양한 물순환 시설 (LID)의 효과를 평가하기 위하여 수행되었다. 모니터링 결과 다른 시설에 비하여 투수성 포장에서 강우유출 저감효과가 가장 높게 나타났으나, 공극막힘현상을 줄이기 위한 방안이 설계에 반영되어야 하는 것으로 나타났다. 비점오염물질 유출저감의 경우 자동차 운행정도에 의한 오염물질 축적이 큰 영향을 끼친 침투형 빗물받이, 물리 및 생물학적 기작의 영향을 받은 생태저류형 배수로에서 높게 분석되었다. 다양한 목적으로의 저영향개발 기법 적용은 물순환 효과뿐만 아니라 환경오염저감, 생태복원, 심미적 효과 등의 다양한 효과를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.644-653
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• 2018

최근 기후변화로 인한 집중호우, 태풍 등의 영향으로 산사태가 빈번히 발생하고 있다. 산사태를 예방할 수 있는 효율적인 방법은 사방사업이다. 이러한 사방사업의 효율성을 높이기 위해서는 산지에서 유출되는 토사량에 대한 정량적 측정이 필요하다. 본 연구에서는 산지계류에 Load-cell 센서를 설치하고, 분동테스트를 통하여 계류에서의 적용성과 재하 형태에 따른 출력값을 비교하였다. 개별 및 복합 하중시험을 실시한 결과, Site 1에서 평균 0.4kgf, Site 2에서 평균 0.6kgf 차이로 재하 형태의 영향은 낮게 나타났다. 또한 측정값의 정확도를 높이기 위해 하중계수를 산정하였다. 하중계수를 Load-cell 측정 값에 적용하여 보정한 결과, 두 사이트에서 출력율이 각각 14.8%p, 24.6%p 상승하여 기준값에 근사하게 산정되었다. Load-cell 센서는 수위, 강우 등과 함께 시계열 분석을 통하여 산지 토사유출량을 정량적으로 산정할 수 있었다. 모니터링이 장기간 이루어진다면 산림유역에 대한 토사유출 매커니즘 구명에도 활용할 수 있을 것이다. 또한 Load-cell과 같은 센서를 산지 계곡에 적용함으로써 계측센서 등 관련분야 산업 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.