• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.33 no.5
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• pp.537-550
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• 2000

In this study, Neural Networks models were used to forecast daily streamflow at Jindong station of the Nakdong River basin. Neural Networks models consist of CASE 1(5-5-1) and CASE 2(5-5-5-1). The criteria which separates two models is the number of hidden layers. Each model has Fletcher-Reeves Conjugate Gradient BackPropagation(FR-CGBP) and Scaled Conjugate Gradient BackPropagation(SCGBP) algorithms, which are better than original BackPropagation(BP) in convergence of global error and training tolerance. The data which are available for model training and validation were composed of wet, average, dry, wet+average, wet+dry, average+dry and wet+average+dry year respectively. During model training, the optimal connection weights and biases were determined using each data set and the daily streamflow was calculated at the same time. Except for wet+dry year, the results of training were good conditions by statistical analysis of forecast errors. And, model validation was carried out using the connection weights and biases which were calculated from model training. The results of validation were satisfactory like those of training. Daily streamflow forecasting using Neural Networks models were compared with those forecasted by Multiple Regression Analysis Mode(MRAM). Neural Networks models were displayed slightly better results than MRAM in this study. Thus, Neural Networks models have much advantage to provide a more sysmatic approach, reduce model parameters, and shorten the time spent in the model development.

• Journal of Conservation Science
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• v.33 no.6
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• pp.533-539
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• 2017

Stable carbon and nitrogen isotope results recorded in human bone reflects palaeodiet, nutrition, subsistence and palaeoenvironment. We analyzed the remains of the Naju Yeongdong-ri people, who live at around $6^{th}$ century, excavated from stone chambers and stone-lined tombs. The following results of the analysis of stable carbon and nitrogen isotopes were obtained: ${\delta}^{13}C=-19.5{\pm}0.7$‰, ${\delta}^{15}N=9.6{\pm}0.7$‰, (n=9). The value for stable carbon isotopes indicates that the Naju Yeongdong-ri people had a largely $C_3$-based diet such as rice, barley, and beans. On the other hand, the value for stable nitrogen isotopes reflect the consumption of terrestrial animal protein. This study presents new information on the dietary patterns of the Naju Yeongdong-ri people, whose tombs were similar to the Baekje tomb style and their burial type was much like the one followed by the indigenous people of the Yeongsan river basin.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• v.61 no.1
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• pp.59-67
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• 2018

This study was conducted to isolate the cellulolytic bacteria able to grow on LB- Carboxymethyl cellulose (CMC) agar trypan blue medium from the mixed forest and Larix leptolepis stands. Three bacterial strains with high activity against both CMC and xylan were isolated. Both API kit test and 16S rRNA gene sequence analysis revealed that the three different isolates belong to the gene Bacillus. Therefore, the isolates named as Bacillus sp. EFL1, Bacillus sp. EFL2, and Bacillus sp. EFP3. The optimum growth temperature of Bacillus sp. EFL1, EFL2, and EFP3 were $37^{\circ}C$. The optimum temperature for CMCase and xylanase from Bacillus sp. EFL1 were $50^{\circ}C$. The optimum pH of Bacillus sp. EFL1 xylanase was pH 5.0 but the optimum pH of CMCase from Bacillus sp. EFL1 was pH 6.0. The optimum temperature of CMCase and xylanase from Bacillus sp. EFL2 was $60^{\circ}C$, respectively. The optimum pH of CMCase of Bacillus sp. EFL2 was 5.0, whereas xylanase showed high activity at pH 3.0-9.0. The optimum temperature for CMCase and xylanase of Bacillus sp. EFP3 was $50^{\circ}C$. The optimum pH for CMCase and xylanse was 5.0 and 4.0, respectively. CMCases from Bacillus sp. EFL1, EFL2, and EFP3 were thermally unstable. Although xylanase from Bacillus sp. EFL1 and EFP3 showed to be thermally unstable, xylanase from Bacillus sp. EFL2 showed to be thermally stable. Therefore, Bacillus sp. EFL2 has great potential for animal feed, biofuels, and food industry applications.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.26 no.1
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• pp.68-77
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• 2017

In order to estimate the non-point pollution loads from each watersheds among 209 watersheds, the calibration and validation of HSPF model were carried out based on 2012 in 2013 years. In the case of flow rate, R2 of calibration and validation were 0.71~0.93 and 0.71~0.79, which were relatively good values. With the respect to calibration of water quality, % differences between measured and simulated values were 0.4 ~ 9.7 of DO, BOD 0.5 ~ 30.2% and TN 1.9~28.6% except for Hwhangkang B site. In case of validation, DO was 0.2 ~ 13.7%, BOD 1.3~23% and TN 0.5~24.3% excluding Hwhangkang B. However, since the concentration of TP was very small compared with other items, the range of difference was large as 0.8~55.3%. level. As the result of calculating annual accumulative BOD loads for each watershed, it was found that RCH 123 (Uryeong, Gyeongsangnamdo), RCH 121 (Jinju, Gyeongsangnamdo) and RCH 92 (Daegu) were the high ranked. The unit watersheds including various landuse type susch as forest and agricultural sites in mainstream areas have a higher BOD nonpoint pollution load than those in dam regions. However, the results of the annual cumulative loading of the basins for nutrients did not appear to be consistent with the BOD annual cumulative loading ranks. Other factors that represent watershed characteristics such as landslope and soiltypes, including landuse pattern, have been found to be closely related to nonpoint pollutant loads.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.47-47
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• 2011

에너지자원이 부족하여 에너지 해외의존도가 약 80% 이상인 우리나라의 특성상 에너지 해외의존도를 경감시키고 에너지부족 상황을 안정시키기 위하여 국내의 부존에너지를 최대한 활용하는 것이 필요하다. 또한 지구온난화에 대처하는 범세계적인 규제에 대비하기 위하여, 청정에너지를 적극 개발하여 에너지자립도를 향상시켜야 한다. 신재생에너지 중 하나인 소수력은 친환경적인 청정에너지 중 하나로 다른 대체 에너지원에 비해 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 개발 가치가 큰 부존자원으로 평가되고 있다. 그리고 소수력은 여러측면의 사회적 환경적 이점으로 최근에는 선진국에서도 매우 큰 관심을 끌고 있으며, 에너지 자원이 빈약하여 대부분 석유수입에 의존하는 우리나라는 지역에너지로 소수력을 적극 개발하여야 한다. 소수력 부존량이 풍부한 우리나라는 1982년에 소수력 개발 활성화 방안이 공표되면서부터 정부주도 하에 소수력 발전소 건설에 관한 연구를 적극적으로 지원하게 되었다. 대수력과 비교하여 소수력의 장점으로는 비교적 짧은 계획 및 시공기간, 낮은 투자비용, 개인이나 기업을 통한 투자참여, 주위 인력이나 자재를 이용한 쉬운 설치, 적은 환경적인 피해 등이 있다. 이와 같이 청정에너지 중 하나인 소수력의 개발과 활용을 위하여 IT 기술을 접목한 다양한 응용시스템 구축이 진행되고 있다. 특히, 한국에너지기술연구원에서는 신재생에너지 개발 및 보급 확대를 목표로 2006년에 신재생에너지 자원지도시스템을 구축하였으며, 이를 웹상에서 제공하고 있다. 소수력 발전시설의 적극적인 활용을 위해서는 초기설계시 장기유출 특성분석을 통해 해당유역의 수자원을 최대로 활용하고, 지형적인 요소를 이용하여 전기의 생산이 최대가 되도록 하는 최적설계가 이루어 져야 한다. 따라서 본 연구에서는 소수력 발전시설의 최적설계를 위해 한강수계 258개 표준유역 중 섬강합류점에 대하여 자원지도를 활용하여 연평균유량을 추정한 후 소수력 자원량을 산정하였고, 그 결과로 시설용량과 연간전기생산량은 각각 1,633kW, 6,224MWh로 산정되었다. 또한 유출량의 미계측 유역에서의 소수력 발전성능을 예측하기 위한 방법으로 Weibull 분포의 특성화 방법을 선택하여 그 적용성을 검토하였다. 섬강합류점 표준유역 내에 위치하고 있는 목계관측소, 앙성관측소에서의 10개년(1999~2008) 강우자료를 바탕으로 유황곡선을 작성하여 상관관계분석을 실시한 결과 목계관측소에서 0.994701, 앙성관측소에서 0.992616으로 관측치와 계산값이 상당히 유사한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.10 no.4
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• pp.105-117
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• 2010

The topographical depressions in urban areas, the lack in drainage capability, sewage backward flow, road drainage, etc. cause internal inundation, and the increase in rainfall resulting from recent climate change, the rapid urbanization accompanied by economic development and population growth, and the increase in an impervious area in urban areas deteriorate the risk of internal inundation in the urban areas. In this study, the vulnerability of internal inundation in urban areas is analyzed and SWMM model is applied into Oncheoncheon watershed, which represents urban river of Busan, as a target basin. Based on the results, the representative storm sewers in individual sub-catchments is selected and the risk of vulnerability to internal inundation due to rainfall in urban streams is analyzed. In order to analyze the risk and vulnerability of internal inundation, capacity is applied as an index indicating the volume of a storm sewer in the SWMM model, and the risk of internal inundation is into 4 steps. For the analysis on the risk of internal inundation, simulation results by using a SMMM model are compared with the actual inundation areas resulting from localized heavy rain on July 7, 2009 at Busan and comparison results are analyzed to prove the validity of the designed model. Accordingly, probabilistic rainfall at Busan was input to the model for each frequency (10, 20, 50, 100 years) and duration (6, 12, 18, 24hr) at Busan. In this study, it suggests that the findings can be used to preliminarily alarm the possibility of internal inundation and selecting the vulnerable zones in urban areas.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.2217-2221
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• 2008

정도 높은 유량자료는 수자원 분야의 연구와 실무에 있어 대단히 중요하다. 이런 유량자료를 연속적으로 측정하는 것은 현실적으로 어려운 문제이므로 하천에서 직접 측정된 수위-유량자료를 통해 수위-유량관계곡선을 작성하고, 이를 이용하여 연속적으로 관측된 수위에 대한 유량을 산출한다. 산정된 유량자료의 신뢰성을 평가하기 위해서 유출평가의 과정을 거치게 되며, 이를 위해 유출률 검토, 상 하류 유량검토, 누가유출량 평가, 첨두홍수량 및 저 평수기 동시유량 검토 등의 다양한 평가를 하게 된다. 정확한 유출평가를 위해서는 대상유역의 수계망도 및 배수계통도를 조사해야 하며, 하천 취수량, 댐 및 하수 방류량 등의 자료를 수집하여 물수지 분석을 실시해야 한다. 하지만 농업 지역의 경우 농업용수 공급을 위해 관개수로가 많이 설치되어 있어 배수계통이 매우 복잡하고, 관개수로를 통해 공급되는 정확한 용수량을 파악하는데 한계가 있어 정확한 유출평가가 어렵다. 국내 유역 중 농업 지역으로 복잡한 배수계통를 가지는 대표적인 유역은 동진강 유역이다. 동진강 유역은 섬진강 유역에 위치한 섬진강 댐에서 발전 및 농업용수 공급을 위해 유역변경식으로 동진강 유역으로 용수가 공급되고 있으며, 방류량은 동진강 본류 및 동진강 도수로, 김제간선, 정읍간선, 기타 간선 공급되는 복잡한 배수계통을 가지고 있다. 그리고 방류량 및 각 간선으로 공급되는 용수량은 인위적인 수문조작에 의해 운영되고 있어 유량자료의 평가를 위한 유출검토가 매우 어렵다. 본 연구에서는 복잡한 배수계통을 갖는 동진강 유역에서 2007년 유량측정을 통해 개발된 수위-유량관계 곡선 및 유량자료의 평가를 위해 유출평가를 실시하였다. 대상지점은 동진강 본류의 옹동과 태인 지점이며, 정확한 유출평가를 위해 수계망도 및 배수계통도를 조사하였고, 댐 방류량 및 각 간선으로 공급되는 용수량을 파악하여 물수지 분석을 하였다. 그 결과 2007년 전 기간 유출률은 옹동 53.4%, 태인 47.2%로 분석되었고, $6{\sim}$9월 주요 홍수기의 유출률이 옹동 60.1%, 태인 64.8%로 두 지점의 유출률 차가 심하지 않았고, 자연하천의 일반적인 유출률과 비슷한 결과를 보였다. 상 하류 유량검토를 통해서는 하류의 태인 지점이 상류의 옹동 지점보다 큰 정상적인 상 하류 관계를 나타내었다. 이러한 결과로서 동진강 유역의 옹동, 태인 지점의 유량자료는 적절하며, 측정된 유량자료를 토대로 개발된 수위-유량관계곡선식도 신뢰성이 높다는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1727-1731
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• 2008

수자원의 효율적인 관리를 위해서는 신뢰성 있는 유량자료의 획득이 대단히 중요하다. 우리나라는 양질의 유량자료를 획득하기 위해 매년 많은 시간과 돈을 투자하고 있으나 자료의 질적인 면에서 만족할 만한 성과를 얻지 못하고 있다. 현재까지 우리나라의 유량자료는 댐의 수문자료와 수량관리 부처인 건교부에서 운영하는 수위표 지점의 수위-유량곡선에서 산출된 자료에 의존하고 있다. 그러나 수위-유량 관계식을 보정하기 위한 유량측정사업이 지속적이지 못하며, 이 관계식은 유량이 적은 저수기 및 갈수기에는 부정확하다는 한계가 있다. 또한, 국립환경과학원 낙동강물환경연구소에서 오염총량관리를 위한 낙동강수계 유량측정사업을 실시하고 있지만, 목적은 낙동강수계의 오염총량관리 단위유역 말단 47개 지점에서 유량측정을 효율적으로 실시하여 수질정책의 기초자료를 제공하는데 있다. 이 자료 역시 오염총량관리를 위하여 유량측정을 실시하여 수자원의 효율적인 관리를 위한 일 유량을 알 수가 없는 한계점을 가지고 있다. 따라서 저수기 및 갈수기에 수질정책의 기초자료를 제공하기 위해서 하천을 포함한 유역의 정확한 강우-유출특성의 파악이 필요하다. 그러나 강우-유출특성 또한 유역 내 강우의 시 공간적 분포가 다르며 그 자가 비선형성이 강하고 여러 변동성을 포함하므로, 강우로부터 하천의 유출량의 정확한 해석이 불가능하다. 그러나 최근 인공지능 분야에서 신호처리, 지능제어 및 패턴인식 등의 수단으로 사용되고 있는 신경망은 학습이라는 최적화 과정을 통해 입력과 출력으로 구성되는 하나의 시스템을 비선형적으로 구축할 수 있으며 이러한 이점을 활용하여 수자원 분야에서 다양하게 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 강우-유출자료 및 댐 방류량 자료의 비선형적인 특정을 가장 잘 반영할 수 있는 신경망모형을 적용하여 수질정책의 기초자료를 제공하기 위하여 신뢰성 있는 유량자료를 산정하는 모형을 개발하는 것이다. 이를 위해서 낙동강물환경연구소에서 오염총량관리를 위한 낙동강수계 유량측정 지점 상류의 댐 방류량의 일 방류량자료와 강우자료를 입력 자료로 하여 유량을 예측할 수 있는 유량예측 신경망 모형 FFBN(Flow Forecasting By Neural)을 개발하였다. 그리고 입력 자료로서 장기유출모형인 SWAT의 모의결과를 입력 자료로 추가한 FFBNS(Flow Forecasting By Neural and SWAT)을 개발하였다. 신경망 모형의 구조는 입력층과 출력층 사이에 하나의 은닉층이 존재하는 다층 신경망으로 구성하였으며, 학습단계에서는 오류 역전파 알고리듬 학습방법 중 모멘텀법을 사용하였다. 예측된 유출량을 실측치와의 비교를 위하여 낙본D지점과 낙본 E지점에 대하여 $2005{\sim}2006$년까지의 모의 결과를 낙동 수위측정지점과 구미 수위측정지점의 실측치 통하여 복잡한 비선형성을 가지는 유출 시계열 자료에 대한 효과적인 최적의 신경망모델을 개발하여 유량을 예측하고 적용 가능성을 검토하고자 한다. 모의 결과는 수질정책의 기초자료 제공에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.5 no.2
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• pp.16-24
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• 2002

Classification of the land cover characteristics is a major application of remote sensing. The goal of this study is to propose an optimal classification process for electro-optical camera(EOC) of Korea Multi-Purpose Satellite(KOMPSAT). The study was carried out on Landsat TM, high spectral resolution image and KOMPSAT EOC, high spatial resolution image of Miho river basin, Korea. The study was conducted in two stages: one was image fusion of TM and EOC to gain high spectral and spatial resolution image, the other was land cover classification on fused image. Four fusion techniques were applied and compared for its topographic interpretation such as IHS, HPF, CN and wavelet transform. The fused images were classified by radial basis function neural network(RBF-NN) and artificial neural network(ANN) classification model. The proposed RBF-NN was validated for the study area and the optimal model structure and parameter were respectively identified for different input band combinations. The results of the study propose an optimal classification process of KOMPSAT EOC to improve the thematic mapping and extraction of environmental information.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.6 no.1
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• pp.119-131
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• 2003

Rainfall-runoff process is under the control of hydrologic parameters having temporal and spatial variety. Accordingly, it is difficult to efficiently deal them since many parameters and various information are required to perform hydrologic simulation. So the purposes of this study is to estimate the runoff volume by frequency using GIS techniques and NRCS method. The analysis of frequency rainfall is analyzed using FARD 2002 program and the result of goodness of fit test show that Log-pearson type III is suitable distribute type for the applied area. TOPAZ program used for the analysis of DEM data examining into geological characteristic. NRCS curve numbers estimated using landuse map and soil map for the estimation of effective rain fall in the basin. The storm Type II and Type III were used as the type for the application of NRCS. The result of application show that the runoff volumes above 80 years frequency in return period have similar patterns regardless of Type II and Type III. In addition, the results of comparison with runoff volumes by frequency in the report of river improvement master plan show that it have similar volumes as the relative errors for them of 80, 100 years frequency are each 7.65%, 5.33%.