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- 저자 : 장춘화 ( Chunhwa Jang ) (검색결과 8 건)
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L-THIA 유출 및 비점오염 부하량 자동 보정 툴 개발 및 적용
장춘화 ( Chunhwa Jang ),금동혁 ( Donghyuk Kum ),강현우 ( Hyunwoo Kang ),하준수 ( Junsoo Ha ),김경순 ( Kyoungsoon Kim ),신동석 ( Dong Suk Shin ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
우리나라의 경우 전국 도시화의 비율이 지속적인 도시개발과 산업개발로 인하여 증대되고 있으며, 이로 인한 지표면불투수 면적 증가는 도시 인접 하천 수질 오염에 악영향을 미치게 된다. 지표면이 점차 불투수 면적으로 변화됨으로써 지표 잔류 오염물질이 별도의 필터링 없이 도시 인근 하천에 유입됨으로 고농도 오염물질에 의해 하천이 오염되기 쉬워진다. 따라서 정부에서는 도시 인접 하천 중 팔당호 유역의 수질개선을 위하여 점오염원 관리 및 규제에 대한 다양한 정책 및 기준을 수립하고 실시하고 있지만 실제적인 수질 개선효과를 거두지 못 하고 있다. 이에 정부에서는 비점오염원 관리 및 규제를 집중적으로 실시하고 있으나 비점오염은 발생범위가 광범위하여 관리 및 규제가 어렵기 때문에 비점오염원 저감 방안을 도출하기 위해서 주로 수리 수문 모형을 이용한 모델링 기법을 사용하고 있다. 다양한 모델링 기법중 L-THIA 모형은 입력자료 구축이 쉽고 모형 구동이 간단하다는 점에서 널리 사용되고 있다. 이러한 L-THIA 모형에 본 연구에서는 환경부에서 제시한 토지이용별/강우강도별 EMC를 사용하여 비점오염 부하량을 자동 보정할 수 있는 툴과 지역적 특성을 반영할 수 있는 CN 보정 기법을 적용한 유출 자동 보정 툴을 개발하여 사용할 수 있게 하였다. 따라서 본 연구에서는 자동 보정 툴이 탑재된 L-THIA 모형을 이용하여 팔당호 유역에 위치한 7개 시군(가평군, 광주시, 남양주시, 양평군, 여주군, 용인시, 이천시)에 적용하였다. 이 L-THIA 모형을 이용하여 2011년 7개 시군에서 발생한 유출과 비점오염 부하량의 보정을 실시한 결과 대체적으로 만족스러웠다. 본 연구에서는 유출 및 비점오염 부하량 자동보정 툴을 이용함으로써 보정 과정에서 발생할 수 있는 불확실성을 최소화 시켰으며, 적용성 평가에서 만족할만한 결과를 도출해 내었으므로 향후 L-THIA모형이 4대강과 같은 국가 정책에 맞는 유출 및 비점오염평가에 사용될 수 있을 것이라 판단된다.
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장춘화 ( Chunhwa Jang ),성윤수 ( Yoonsu Sung ),이동준 ( Dong Jun Lee ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-
기후 변화란 현재의 기후가 자연적인 요인과 인위적인 요인에 의하여 점차 변화하는 것을 뜻하나, 고도로 도시화가 이루어진 현재는 자연적인 요인에 의한 변화 보다는 인위적인 요인인 인간 활동에 의해 발생하는 변화를 주로 말한다. 기후변화에 영향을 미치는 인위적인 요인에는 화석연료 과다 사용에 의해 발생한 온실기체에 따른 대기조성변화, 도시, 산업 발달에 따른 토지이용변화 등이 있다. 이러한 기후변화는 도시, 산업 개발이 계속됨에 따라 지속적으로 이루어지고 있으며, 기후변화에 따른 토양유실량 변화 또한 지속적으로 변동될 것으로 전망한다. 현재 우리나라는 자 원으로써의 토양 보전을 위해 다양한 정책들이 실시되고 있으나 기후변화에 대비한 정책 수립과 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기후변화센터(CCIC)에서 제공하는 SRES A1B 시나리오의 한반도 자료를 이용하였으며, 편이보정을 통해 미래의 기상자료를 현재 기상자료에 적용할 수 있도록 보정하여 사용하였다. 미래 기후 자료는 2020세기(2015년∼2025년), 2040세기(2035년∼ 2045년), 2060세기(2055년∼2065년), 2080세기(2075년∼2085년)의 강우자료를 이용하여 토양유실 량 평가를 위한 USLE R factor를 산정을 위해 사용하였다. 본 연구의 대상지역은 토양유실에 따른 탁수문제가 다년간 지속되고 있는 낙동강 수계에 위치한 임하댐 유역이며, 토양유실량 산정을 위 해서 USLE 방법을 사용하였다. 2020세기, 2040세기, 2060세기, 2080세기 미래 기후변화에 따른 토 양유실량 변화를 비교 분석하고 수 년 간의 현장조사를 통해 제시한 평균 토양유실량과의 비교를 통하여 미래 기후 변화가 임하댐 토양유실량에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구를 통하여 미래 기후변화에 따른 토양유실량의 변동성을 파악할 수 있으며, 미래 기후변화에 따른 정책 및 기준 수립이 필요함을 전망할 수 있다.
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시공간적 변화를 고려하지 못한 수문 모형 보정 및 검정의 한계점
황지영 ( Ji Young Hwang ),장춘화 ( Chunhwa Jang ),강현우 ( Hyunwoo Kang ),금동혁 ( Donghyuk Kum ),이지민 ( Jimin Lee ),신동석 ( Dongsuk Shin ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
최근 도시화와 산업발전으로 인해 지표면의 침투능력이 현저히 줄어들면서 이에 따른 유출량이 증대되고 침투량이 감소하고 있다. 이러한 문제는 향후 수자원 이용에 많은 어려움을 가져오기 때문에 해결 방안 연구에 다양한 모형들이 활용되고 있다. 다양한 모형 중 사용법이 쉽고 입력자료가 간단한 L-THIA 모형이 직접유출량 분석과 연구에 많이 사용되고 있다. 수문 모형의 보정과 검정시 기상의 변화는 고려하지만 토지이용 및 기타 다른 시공간적 변화는 고려하지 못하고 수문 모형을 보정하고 보정된 최적 변수를 이용하여 검정에 활용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 L-THIA모형을 이용하여 기존 수문 모형의 보정과 검정을 수행하였고(시나리오 1) 또한 시공간적 변화를 고려하지 못하는 기존보정 검정의 한계점을 개선하기 위하여 시나리오 2의 검정기간에 대해서 보정을 수행하였다. 시나리오 1의 보정기간은 2007년부터 2008년까지이며 검정기간은 2009년부터 2010년까지이고, 시나리오 2의 보정기간은 2007년부터 2008년까지이며 시공간에 변화에 따른 보정기간은 2009년부터 2010년까지이다. 본 연구에서는 모형 보정의 불확실성을 감소시키고 객관성을 확보하기 위하여 유전자 알고리즘 기반에 L-THIA 자동 수문 보정툴을 활용하였다. 본 연구의 분석 결과시나리오 2의 보정 NSE값이 시나리오 1의 보정값보다 높게 분석되었다. 이는 일반적으로 활용되는 모형의 보정 및 검정이라는 분석방법에 의해 수문 모형을 분석하는 방법이 결과적으로 큰 오류를 발생할 수 있음을 보여주는 사례이다. 따라서, 수문 모형을 이용한 다양한 수문 분석시 시공간적으로 변화되는 요소를 고려하지 못할 경우 많은 오류가 발생할 수 있음으로 토지이용별/기상별 변화량이 작다고 가정되는 기간에 대한 개별적인 보정이 필요하다 판단된다.
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기후변화에 따른 R-Factor 값을 고려한 토양 유실량 평가
박재현,김동주,김민규,장춘화,강현우,금동혁,임경재,Park, Jaehyun,Kim, Dongju,Kim, Minkyu,Jang, Chunhwa,Kang, Hyunwoo,Kum, Donghyuk,Lim, Kyoung 한국관개배수위원회 2014 한국관개배수논문집 Vol.21 No.1
This study evaluated the soil loss considering the R-Factor value following the climate change. To calculate the soil loss of the basin in Jaun-ri, Hongcheon-gun which is the study area, the future climate change scenario and convenience revision were used to build the past 30 years, future 30 years R-Factor and it was applied to USLE model. As a result, as the R-Factor value declined a little in the future, the soil loss was also reduced but it corresponds to the 'very high' according to the OECD soil loss grade so the solution to reduce the soil loss is necessary and it can be used for another study material.
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SATEEC system을 이용한 경안천 유역의 장기 유실량 평가
강현우 ( Hyunwoo Kang ),금동혁 ( Kum Donghyuk ),장춘화 ( Chunhwa Jang ),류지철 ( Jichul Ryu ),박화용 ( Hwa Yong Park ),김영석 ( Youngsug Kim ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
토양 유실로 인한 경제적, 사회적, 환경적 문제 해결 및 적절한 대응 방안을 마련하기 위하여 전 세계적으로 많은 연구가 진행되어 왔으며, 지난 수 십년 동안 USLE(Universal Soil Loss Equation) 및 USLE 기반의 모형이 토양 유실량 모의에 널리 이용되고 있다. 또한 GIS 인터페이스를 기반으로 USLE 입력 자료를 이용하여 토양 유실량 및 최종/임의 지점에서의 유사량을 산정/분석 할 수 있는 SATEEC(Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control) system을 개발되어 토양 및 유사량 산정에 널리 이용되고 있으며, 최근 일별 강우인자 산정이 가능한 SATEEC system ver. 2.2가 개발되었다. 본 연구에서는 SATEEC system ver. 2.2를 이용하여 경안천 유역에 적용, 우심지역에서 산정된 일·연도별 토양 유실량을 비교/분석하였다. 모의 결과 선정된 우심지역에서의 토양 유실량은 연평균 2311.70 ton/ha/yr로 매우 높았으며, 연도별 강수량에 따른 토양 유실량의 편차는 매우 큰 것으로 나타났다. 특히 2006년도에 발생한 토양 유실이 2007년에 비해 무려 4.53 배 높았다. 연구의 결과에서 나타난 바와 같이, 연 강수량에 따른 토양 유실량의 편차는 매우 크며 USLE 모형으로 이를 모의하기에는 많은 한계가 있다. SATEEC system은 이러한 단점의 보완 할 수 있으며, 장기적 관점, 단일 강우, 그리고 미래 기후변화에 따른 표토 유실 가능성을 평가하는데 활용될 수 있을 것이라 판단된다.
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HSPF를 이용한 화천댐 유역의 토지이용변화가 직접유출, 기저유출과 침투량, 증발산량에 미치는 영향 분석
성윤수 ( Yunsoo Sung ),신민환 ( Minhwan Shin ),금동혁 ( Donghyuk Kum ),장춘화 ( Chunhwa Jang ),송지예 ( Jiye Song ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ),최중대 ( Joongdae Choi ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
전 세계적인 기후변화에 따른 강수량의 증가로 인한 환경적/사회적 피해가 발생하고 있다. 또한 무분별한 경작지의 개간과 개발에 따른 수문현상의 변화로 인해 수자원관리의 어려움 또한 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 HSPF 모형을 화천댐 유역에 적용하여 강수량과 토지이용 변화가 증발산, 직접유출, 기저유출, 및 침투량에 미치는 영향을 분석하였다. 대상 유역의 모의 기간 동안 강수량의 변화량은 증가하는 추세를 보였으며, 직접유출과 기저유출에 많은 영향을 미치는 토지이용도의 변화는 불투수지역인 도시화 지역이 2000년에는 1.83%였던 반면에 2007년도에는 2.83%로 1%증가한 것으로 나타났다. 이에 불투수 면적이 많아짐으로 토지이용별 직접유출과 기저유출에 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한 경작지 면적 변화는 15.99%에서 10.96%로 대폭 감소로 인해 경작지에서의 증발산에 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 화천댐에서 토지이용변화 및 강수량 변화에 따른 적합한 수자원관리 계획이 수립되어야 할 것으로 판단된다.
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정영훈 ( Younghun Jung ),금동혁 ( Donghyuk Kum ),한정호 ( Jeongho Han ),장춘화 ( Chunhwa Jang ),양재의 ( Jaye Yang ),임경재 ( Kyoungjae Lim ),김기성 ( Kisung Kim ) 한국물환경학회 2015 한국물환경학회지 Vol.31 No.5
The existing standard for soil erosion risk assessment has limitations in sustainable topsoil management since the fixed criteria are applied to determination of soil erosion risk areas regardless of land use types. It may not be necessary to apply soil erosion best management practices to agricultural areas with high potential of soil erosion because human or economic damage derived from soil erosion might be tiny in that region. Furthermore, the fixed criterion with absolute values can select too many hot spots of soil erosion to conduct efficient soil erosion management. Thus, objective of this study was to suggest the relative criteria using statistical analysis for efficient soil erosion management. In future, the relative indices for soil erosion prevention should be improved to provide a priority of soil erosion management considering economic damage from soil erosion or functional values of soil with quantitative soil erosion. Additional researches will be needed to reflect a regional characteristics and to consider various land use types and different criteria.
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