• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.85-85
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• 2020

South Korea experiences few large scale erosion and sedimentation problems, however, there are numerous local sedimentation problems. A reliable and consistent approach to modelling and management for sediment processes are desirable in the country. In this study, field measurements of sediment concentration from 34 alluvial river basins in South Korea were used with the Modified Einstein Procedure (MEP) to determine the total sediment load at the sampling locations. And then the Flow Duration-Sediment Rating Curve (FD-SRC) method was used to estimate the specific degradation for all gauging stations. The specific degradation of most rivers were found to be typically 50-300 tons/㎢·yr. A model tree data mining technique was applied to develop a model for the specific degradation based on various watershed characteristics of each watershed from GIS analysis. The meaningful parameters are: 1) elevation at the middle relative area of the hypsometric curve [m], 2) percentage of wetland and water [%], 3) percentage of urbanized area [%], and 4) Main stream length [km]. The Root Mean Square Error (RMSE) of existing models is in excess of 1,250 tons/㎢·yr and the RMSE of the proposed model with 6 additional validations decreased to 65 tons/㎢·yr. Erosion loss maps from the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), satellite images, and aerial photographs were used to delineate the geospatial features affecting erosion and sedimentation. The results of the geospatial analysis clearly shows that the high risk erosion area (hill slopes and construction sites at urbanized area) and sedimentation features (wetlands and agricultural reservoirs). The result of physiographical analysis also indicates that the watershed morphometric characteristic well explain the sediment transport. Sustainable management with the data mining methodologies and geospatial analysis could be helpful to solve various erosion and sedimentation problems under different conditions.

• 한국환경과학회지
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• 제16권12호
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• pp.1319-1324
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• 2007

A tank model in conjunction with Kalman filter is developed for prediction of sediment yield from an upland watershed in Northwestern Mississippi. The state vector of the system model represents the parameters of the tank model. The initial values of the state vector were estimated by trial and error. The sediment yield of each tank is computed by multiplying the total sediment yield by the sediment yield coefficient. The sediment concentration of the first tank is computed from its storage and the sediment concentration distribution(SCD); the sediment concentration of the next lower tank is obtained by its storage and the sediment infiltration of the upper tank; and so on. The sediment yield computed by the tank model using Kalman filter was in good agreement with the observed sediment yield and was more accurate than the sediment yield computed by the tank model.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.521-527
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• 2014

본 연구의 목적은 필지 단위 최적관리기법 적용 효과를 분석할 수 있는 HRSM4BMP 모형을 유역단위로 모의할 수 있도록 모형을 개선하는 것이며 이를 실제 유역에 적용하여 평가하는 것이다. 따라서 HRSM4BMP 모형을 유역단위로 모의할 수 있도록 하기 위해 전처리 프로세서와 후처리 프로세서 모듈을 개발하였고 유역단위 유출량 및 유사량 모의에 많이 사용되고 있는 SWAT모형의 하천 하도추적과정과 HRSM4BMP 모형을 연계하였다. 이렇게 개선된 HRSM4BMP 모형을 강원도 양구군 해안면 유역 내 14번 소유역에 2 m의 초생대 최적관리기법 적용에 따른 유역단위 저감효과를 모의하였다. 그 결과, 14번 소유역에서는 약 280 ton (5%)의 유사가 저감되었으며 유역 말단인 43번 소유역에서 초생대 적용 후 약 223 ton (4%)의 저감 효과가 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 향후 우리나라 유역단위 BMPs 설치 장기 계획에 있어 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권11호
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• pp.887-898
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• 2007

본 연구에서는 분포형 모델링 기법인 SWAT 모형을 이용하여 유역내의 다양한 물리적 특성을 고려한 공간적인 유사량 해석을 통하여 충주댐 유역에 대한 유사 발생 특성을 살펴보았다. 먼저, SWAT 모형의 특성 및 모형내 유사량 모의방법에 대해서 검토하였으며, 대상유역에 대한 유출과 유사량 관련 보정 및 검증을 통해 유역 유사량 해석을 위한 모델링 시스템을 구축하고, 구축된 시스템을 통하여 유역 규모, 토지이용, 하도구간별, 월별 침식 및 유사량을 검토함으로써, 대상유역에 대한 시공간적인 유사 발생 특성을 분석하였다. 상류에서부터 배수면적 크기별로 비유사량을 도시한 결과, 일부 상류 소유역을 제외하고 $0.5{\sim}0.6ton/ha/yr$의 값을 보였으며, 배수면적이 $1,000km^2$ 이상에서는 약 0.51 ton/ha/yr의 비교적 일정한 값을 나타내었다. 토지이용별 단위면적당 연평균 유사 발생량은 밭에서 가장 크게 나타나고 논과 산림에서 작은 것으로 나타났으며, 기존 연구자들의 결과와 다소 차이는 있지만 경향은 비슷하게 나타났다. 하도구간별로는 상류 소유역 중 유역면적이 상대적으로 크고 밭의 비율이 높은 평창강과 주천강에서의 유사량이 많은 것으로 나타났으며, 월별로는 연 유사량의 62% 정도가 홍수기인 $7{\sim}8$월에 집중되고 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 유역면적별 비유사량의 일정한 관계를 도출할 수 있었으며, 토지이용별로 침식 영향을 판단할 수 있는 개략적인 평가를 할 수 있었다. 또한 하도구간별 월별 유사량 비교를 통하여 시공간적인 유사 발생 특성을 파악할 수 있었다.$ 농도를 유지하여 상대적으로 작은 품질변화를 얻을 수 있는 것으로 평가되나 냄새유출과 외부로부터의 오염 문제의 해결을 필요로 한다. 6배 이상, 생체량 밀도는 3배 이상 높았다. 연간 종풍도지수(R)와 종다양성지수(H')는 2001-2002년에 R=0.0160, H'=2.47에 비하여 2006-2007년에는 R=0.0038, H'=1.11로 낮아졌다. 물막이 공사 후 새만금호의 해수역이 줄어들고 수질이 변하면서 어류 서식에 부적합한 환경이 조성되어 종풍도 지수와 종다양성지수가 낮아지고, 소수 기회종의 우점도가 높아진 것으로 보인다.의 표면양상이 관찰되었고, 군간 별다른 차이가 없었다. 즉, 활성형 BR인 CS은 $C_{27}-BRs$, $C_{28}-BRs$의 생합성 과정뿐만 아니라 $C_{29}-BRs$의 생합성 과정을 통하여 생성되는 과정이 식물체내에 존재함을 확인 할 수 있었다.한 one-bottle 접착 시스템과 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권12호
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• pp.1121-1134
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• 2014

유사발생 잠재성 및 토양침식으로 인한 유사발생 위험성이 높은 것으로 평가된 내성천유역을 대상으로 강우-유출-토양침식-유사이송으로 이어지는 유역단위의 분포형 모형을 구축하였으며 유출과 유사농도 모의 결과에 주요한 영향을 미치는 조도계수 및 투수계수의 민감도 분석을 실시하였다. 모의결과, 내성천유역의 토지 피복이 숲인 지역의 조도계수를 0.4에서 0.45로 변경하여 지표수 유출 유속을 감소시킴으로써 향석 지점에서의 유출곡선에 미치는 영향을 분석하였으나 유출수문곡선의 변화에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며 평균 유사농도 값과 유사농도의 범위에 있어서도 모의 결과가 근소하게 증가하나 유의한 변화는 없는 것으로 나타났다. 투수계수에 대한 민감도 분석 결과, 투수계수 값을 저감 시킬수록 총 유출량 및 첨두 유출량은 점차 증가하는 것으로 나타났다. 유사농도 모의의 경우에도 투수계수를 저감시킬수록 모든 지점에서 평균 유사농도 및 유량에 따른 유사농도 범위가 증가하였으며, 향석 지점의 경우 투수계수를 50% 저감하였을 때 유사 농도 모의 값이 유량-유사량 관계식에 의해 계산된 값과 가장 근사한 것으로 나타났다.

• Water Engineering Research
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• 제5권2호
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• pp.55-68
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• 2004

The GLEAMS (Groundwater Loading Effects of Agricultural Management System, version 3.0) water quality model was used to predict hydrology and water quality and to evaluate the effects of soil types from a cattle-grazed pasture field of Bermuda-Rye grass rotation with poultry litter application as a fertilizer in North Alabama. The model was applied and evaluated by using four years (1999-2002) of field-measured data to compare the simulated results for the 2.71- ha Summerford watershed. $R^2$ values between observed and simulated runoff, sediment yields, TN, and TP were 0.91, 0.86, 0.95, and 0.69, respectively. EI (Efficiency Index) of these parameters were 0.86, 0.67, 0.70, and 0.48, respectively. The statistical parameters indicated that GLEAMS provided a reasonable estimation of the runoff, sediment yield, and nutrient losses at the studied watershed. The soil infiltration rates were compared with the rainfall events. Only high intensity rainfall events generated runoff from the watershed. The measured and predicted infiltration rates were higher during dry soil conditions than wet soil conditions. The ratio of runoff to precipitation was ranging from 2.2% to 8.8% with average of 4.3%. This shows that the project site had high infiltration and evapotranspiration which generated the low runoff. The ratio of runoff to precipitation according to soil types by the GLEAMS model appeared that Sa (Sequatchie fine sandy loam) soil type was higher and Wc (Waynesboro fine sandy loam, severely eroded rolling phase) soil type relatively lower than the weighted average of the soil types in the watershed. The model under-predicted runoff, sediment yields, TN, and TP in Wb (Waynesboro fine sandy loam, eroded undulating phase) and Wc soil types. General tendency of the predicted data was similar for all soil types. The model predicted the highest runoff in Sa soil type by 105% of the weighted average and the lowest runoff in Wc soil type by 87% of the weighted average

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1209-1217
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• 2008

본 연구에서는 고탁수 문제가 자주 발생하는 임하 안동 유역을 대상으로 효율적인 탁수 관리를 위한 유출현황 및 토사 유실평가를 목적으로 SWAT 모델을 구축하였다. 홍수기에 측정된 유량과 부유사 농도를 이용하여 모형의 검 보정을 실시하였다. 검 보정된 SWAT 모형을 이용하여 소유역별 연간 부유사 부하량에 대한 공간 분석결과, 전체 유역 대상으로 2005년에 최저 0.7$\sim$5.9 tons/ha에서 태풍 매미에 의해 심한 영향을 받은 2003년에 최고 3.0$\sim$34.0 tons/ha의 부하량을 보였다. 향후 유역전체의 효율적인 유사량 추정 및 저감대책마련을 위해서는 장기간에 걸쳐 보다 정확하고 광범위한 모니터링과 이를 활용한 모델의 정도 향상이 수반되어야 할 것이다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제2권1호
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• pp.29-36
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• 1998

An instantaneous unit sediment graph (IUSG) model is investigated for prediction of sediment yield from an upland watershed in Northwestern Mississippi. Sediment yields are predicted by convolving source runoff with an IUSG. The IUSG is the distribution of sediment from an instantaneous burst of rainfall producing one unit of runoff. The IUSG, defined as a product of the sediment concentration distribution (SCD) and the instantaneous unit hydrograph (IUH), is known to depend on the characteristics of the effective rainfall. The IUH is derived by the Nash model for each event. The SCD is assumed to be an exponential function for each event and its parameters were correlated with the effective rainfall characteristics. A sediment routing function, based on travel time and sediment particle size, is used to predict the SCD.

• 한국환경과학회지
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• 제2권1호
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• pp.29-36
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• 1993

An instantaneous unit sediment graph (IUSG) model is investigated for prediction of sediment yield from an upland watershed In Northwestern Mississippi. Sediment yields are predicted by convolving source runoff with an IUSG. The IUSG is the distribution of sediment from an instantaneous burst of rainfall producing one unit of runoff. The IUSG, defined as a product of the sediment concentration distribution (SCD) and the instantaneous unit hydrograph (IUH), is known to depend on the characteristics of the effective rainfall. The IUH is derived by the Nash model for each event. The SCD is assumed to be an exponential function for each event and its parameters were correlated with the effective rainfall characteristics. A sediment routing function, based on travel time and sediment particle size, is used to predict the SCD.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권1호
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• pp.1-8
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• 2015

본 논문에서는 지난 20여 년간의 낙동강 하상변동 자료와 준설 및 골재채취 자료, 그리고 지류로부터 유입되는 유사량 관측 자료 및 수치모의 자료 등을 조사, 검토, 분석하여 4대강살리기 사업 전의 낙동강 하도에서의 개괄적인 유사수지 특성을 분석하였다. 4대강살리기 사업 전 낙동강 하도의 유사수지분석 결과, 유역에서 하도로 유입된 유사량은 $2,100,000m^3/yr$이며 낙동강으로부터 유출 또는 준설된 유사유출 총량은 $10,180,000m^3/yr$인 것으로 나타났다. 따라서 유사수지 분석을 통해 산정된 낙동강 하도에서의 하상변동량은 $-8,080,000m^3/yr$으로 하상이 침식된 것으로 나타났으며 이는 실제 하도측량 자료 분석을 통해 도출된 낙동강 본류의 자연적 그리고 인위적인 하상변동량($-8,300,000m^3/yr$)과 유사한 것으로 나타났다.