유역 토지이용과 저수지 수질의 상관관계 분석

윤동균,정상옥 경북대학교 농업과학기술연구소 2006 慶北大農學誌 Vol.24 No.-

The objective of this study was to present regression equations between reservoir water quality and land use types of the watersheds. In order to derive regression equations, a multiple linear regression analysis was used using observed data from 88 reservoirs in the Kyungpook Provcince. The measured values of BOD, COD, T-N, and T-P were correlated with the areas of land use types. 23 regression equations were obtained for all the water quality items and watershed sizes. The results showed that 2 regression equations have the multiple correlation coefficient(MCC) above 0.90, 10 regression equations have the MCC values from 0.70 to 0.90, 9 equations have the MCC from 0.40 to 0.70, and 2 equations have the MCC from 0.20 to 0.40. The results of this study can be used to estimate reservoir water quality simply and quickly in the planning phase.

저수지 홍수배제능력증대 방안 검토

윤동균,Yun, Dong-Gyun 한국관개배수위원회 2010 한국관개배수회지 Vol.45 No.-

기후변화가 논 필요수량에 미치는 영향

윤동균,정상옥,김성준,Yun, Dong-Koun,Chung, Sang-Ok,Kim, Seong-Joon 한국농공학회 2011 한국농공학회논문집 Vol.53 No.4

The aim of the study is to predict potential evapotranspiration and crop water requirement using meteorological data from MIROC3.2 with A1B scenario. Increase of evapotranspiration due to temperature rise can be observed out of the analysis, while effective rainfall decreased. The evapotranspiration elevation results in large amount of crop water requirement in the paddy farming. It can be seen that rainfall intensification at non-irrigation period brings effective rainfall decrease, while contributes to higher demand of crop water at irrigation period. It is necessary to secure additional water resources to adapt the climate change. It is expected that estimation on potentialevapotranspiration in this study can be used for formulation of master plan of water resources.

소강좌: 기후변화를 고려한 농촌용수 영향평가 방법 제시

윤동균,Yun, Dong-Gyun 한국관개배수위원회 2010 한국관개배수회지 Vol.46 No.-

기상변화에 따른 농업용저수지의 시기별 물수지 변화 분석

윤동균 ( Dong-koun Yun ),이용직 ( Yong-jig Lee ),김진택 ( Jin-taek Kim ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

21세기에 전개된 우리나라 기온변화와 강수량변화는 정도의 차이는 있지만 증가하는 경향이 뚜렷하게 나타나고 있으며, 이러한 기후변화는 유역의 유출량과 유출률에 영향을 미쳐 수자원관리에 큰 어려움이 예상되고 있다. 수자원은 기후변화에 대해 매우 취약하며, 적절한 평가시스템 구축과 대응책이 마련되지 않으면 막대한 피해를 초래 할 수도 있다. 따라서 기후변화에 따른 농업수자원 변화에도 빠른 시일 내에 연구가 진행되어 기후변화에 따른 농업용수 이용 및 관리계획이 수립되어야 할 것이다. 농업수자원의 변화를 알기위해 과거와 현재의 기상자료를 이용하여 물수지 변화를 분석하여 보았다. 현재 기상자료는 관측소에서 관측된 기상자료 중 물수지에 필요한 기온, 강우, 습도, 일사, 증발, 풍속을 이용하였으며, 물지수분석 및 저수지모의조작에 필요한 모형은 한국농어촌공사에서 사용하는 HOMWRS 을 이용하였다. HOMWRS모형은 Penman식, Blaney-Criddle식에 의한 증발산량 및 관개 필요수량 산정, DIROM 및 가지야 마식을 이용한 소유역에서의 일별 장기유출량 산정, 이앙, 직파(담수, 건답)재배 물관리방식, 작부시기, 작물계수 등의 시험결과에 따른 영농방식별 수혜구역의 단위용수량 산정, 일별 및 순별 모의조작방식에 의한 물수지 분석으로 시설물 최적규모 결정을 하는데 사용되는 모형이다. 관측치의 과거와 현재의 기상자료를 분석한 결과 기온과 강우량이 조금씩 증가하는 것으로 나타났으며, 물수지분석 결과 필요수량이 과거 20년에 비하여 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 저수지모의조작의 경우 저수지의 유효저수량이 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 관개기에 적정한 강우가 내리지 않았고 홍수시 저수지에서 유출되는 양이 많은 것으로 분석되었다. 향후 미래 기상자료를 이용하여 온실가스배출 시나리오와 한반도지역에 적합한 RCM모형을 구축하여 신뢰성있는 기상자료 생성에 따른 농업용수 변화분석이 시행되어야 할 것으로 판단된다.

유역 토지이용과 저수지 수질의 상관관계 분석

윤동균 ( Youn Dong-koun ),정상옥 ( Chung Sang-ok ) 한국농공학회 2005 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2005 No.-

The object of this study was to presented regression equations for obtaining simply and quickly values of water quality items, BOD, COD, T-N, and T-P. Regression equations obtained to analyze relationships for water quality items to land use types in agricultural reservoir watersheds. In order to derive regression equations, a multiple linear regression analysis was used in this studying reservoirs. In this regression analysis, a independent values used land used types and dependent values used BOD, COD, T-N, T-P values in water quality items. The results showed that numbers of regression equation ranging above 0.90 in a multiple correlation coefficient (MCC) was not found, ranging from 0.70 to 0.90 in the MCC was 6, ranging from 0.40 to 0.70 in the MCC was 20, and ranging from 0.20 to 0.40 in the MCC was 4. The results of this study can be used as a basic information for evaluating simply and quickly water quality for proposing and designing steps in water quality policy.

기후변화 연구를 위한 기상자료 생성 프로그램 개발

윤동균 ( Dongkoun Yun ),김진택 ( Jintaek Kim ),한국헌 ( Kukheon Han ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

농업은 인간시스템과 자연생태계가 만나 관리되는 시스템으로써 기후변화에 민감하게 반응하는 가장 취약한 부분이다. 따라서 이러한 기후변화로 인한 기온 및 강수량 증가에 따른 물수지 과정을 모의하고 농업수자원 변화 등 기후변화에 따른 수문과정을 정량화하기위해 많은 연구들이 수행되고 있다. 그러나 GCM에서 제공하는 기상자료는 농업부분의 증발산량 및 물수지분석에 필요한 기상자료는 구축되지 않은 실정이다. 작물의 증발산량을 산정하기 위해 Blaney-Criddle, Penman FAO24, Penman-Monteith 를 이용하여 증발산량을 산정하고 있으나 수식에 필요한 입력자료가 부족하여 다른 방법 등을 이용하여 분석하고 있다. 이러한 증발산량 및 물수지분석에 필요한 기상자료를 생성하기 위해 본 연구에서는 미래 기상자료를 이용하여 물수지분석에 필요한 4가지 기상자료를 추가로 생성하는 프로그램을 구축하였다. 프로그램을 이용하여 생성된 기상자료는 과거 춘천관측자료를 이용하여 상관관계 분석을 한 결과 증발량, 습도, 일조시간, 풍속은 각각 0.877, 0.702, 0.611, 0.655로 나타났다. 현재 구축된 기상자료생성 프로그램은 현재 농업용수 물수지분석의 장기예척을 위해 반드시 필요하며, 보다 정확한 기상자료 생성을 위해 여러 변수들에 대한 연구가 추가적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

저수지 취수시설 공동현상 방지를 위한 공법 개발

윤동균 ( Dong-koun Yun ),조진훈 ( Jin-hoon Jo ),김진택 ( Jin-taek Kim ),한국헌 ( Kuk-heon Han ),박명수 ( Myeong-soo Park ),김해도 ( Hae-do Kim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-

국내 약 18,000개의 댐 중 대부분이 1970년 이전에 건설된 필댐형식으로 최근 발생하고 있는 국지성 집중호우에 저수용량 100만톤 이상의 댐들에 대해서 비상대처계획(EAP)수립을 의무화하고 있으나 홍수예방을 위한 적극적인 대책수립 및 예산지원은 미미한 수준이다. 기존의 설치되어 있는 취수시설을 이용한 홍수배제능력 증대방안으로 취수시설을 이용하여 홍수량을 배제할 시 공기통에서 공동현상이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 공동현상을 방지하고 홍수량을 적절하게 배제하기 위해서 유입되는 공기량산정식이 필요하다. 공기통 단면결정은 농업생산기반정비사업 설계기준(필댐)의 구조설계 부분에 정리되어 있지만 이는 이수측면에서 설계 및 시공이 진행됨에 따라서 취수에 대한 목적을 달성하기에는 어려움이 있다. 따라서 취수시설의 기능을 향상시키고자 취수탑 및 공기통에 대한 수치해석을 실시하였다. 취수탑의 형상변수와 수위에 대한 수치해석을 수행하여 변수가 소요공기량에 미치는 영향을 검토한 결과 조절게이트 개폐율을 증가시킬수록 소요공기량이 증가하며, 약 80%의 개폐율에서 소요공기량이 최대가 되었다. 방수로 직경이 증가하면, 공기관 입구와 끝단의 압력차가 감소하여 소요공기량이 감소하고, 수위가 증가하면 소요공기량이 증가한다. 공기관의 직경이 증가해도 공기관 내 풍속은 큰 변화가 없으며, 공기관의 단면적 증가에 따라 소요공기량이 비례하여 증가하였다. 공기량 산정식은 취수터널에 연직수문이 설치되어 있는 6가지 흐름의 형태에 따라서의 관계식 중 적정한 것을 사용하여야 한다. 또한 공기관에 유입부의 허용부압은 수두로부터 1.0m이하로 하고, 공기관 내 풍속은 45㎧를 기준으로 최대 90㎧로 한다. 따라서, 저수지에 설치되어 있는 취수시설을 이용한 홍수량을 배제할 시 적정한 개폐율에 따라 시설의 피해를 방지하고, 추가 시설 건설로 인한 막대한 예산투입을 감소시킴으로써 경제성 및 안정성을 동시에 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

농촌용수의 공익적기능 사례분석

윤동균 ( Dong-koun Yun ),김진택 ( Jin-taek Kim ),김진수 ( Jin-soo Kim ),김영화 ( Young-hwa Kim ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-

농촌용수는 생산자원으로서의 기본적인 기능 외에 어메니티, 생태계보전 등 다양한 생산외적 기능이 광범하게 존재하고 있다. 그러나, 이러한 농촌용수의 다양한 생산외적 기능은 아직 명확하게 규명되어 있지 않아 이의 규명이 필요하다. 농촌용수의 기본적인 기능인 생산자원 기능은 지속적으로 공급되어져야 함은 물론이고 양질의 서비스가 지속적으로 공급되어져야하고, 어메니티 등 다양한 생산외적 기능도 공공 서비스재로 효과적으로 공급되어야한다. 이를 위해서는 농촌용수가 가지고 있는 어메니티, 환경 등 지역사회에 산재하고 있는 다양한 공익적 기능을 수요자에게 효과적으로 제공할 수 있는 정책수단 개발이 필요하다. 따라서, 농촌용수의 생산자원 기능의 지속적인 공급과 수요가 증대되고 있는 생산외적 기능 서비스의 효과적 공급을 위해서는 농촌용수가 가지고 있는 다양한 생산외적 공익적 기능의 명확한 규명 및 평가가 선행되어져야 한다. 농촌용수의 공익적 기능이란 식량생산기능 이외에 일반 국민에게 이로움을 주는 식량안보, 수자원함양, 하천수위유지, 생ㆍ공용수공급, 방화, 홍수조절, 경관, 휴양/관광(레저/스포츠), 생태계보전, 수질정화, 기후완화, 소수력발전 등 농촌용수가 가지고 있는 공공재적 특성을 가진 편익기능을 말한다. OECD는 다원적 기능에 대하여 “농산물생산 공급을 통한 식량안보의 확보, 식품의 안전성유지 등에 추가하여 환경측면과 농업ㆍ농촌의 활력유지 등 사회문화적 차원에서 보존하고 유지할 가치가 있는 기능”이라고 정의 하고 있으며, 본 고에서 제시한 농촌용수의 공익적 기능은 농업, 농촌, 수리시설분야의 기능을 종합하여 생산자원, 수자원, 방재, 어메니티, 환경보전, 사회문화, 에너지자원 등 7 종의 자원개념을 도입하여 재분류하여 제시하였다. 본 고에서 제시한 농촌용수의 지속적 개발ㆍ관리 및 양질의 서비스를 제공하기 위한 농촌용수의 공익적 기능의 평가와 공익적 기능 활용 정책수단 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

저수지 취수시설 공기통 내 공기량 산정식에 관한 고찰

윤동균 ( Dong-koun Yun ),조진훈 ( Jin-hoon Jo ),김진택 ( Jin-taek Kim ),한국헌 ( Kuk-heon Han ),나민철 ( Min-chul La ),정상옥 ( Sang-ok Chung ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

국내 약 18,000개의 댐 중 대부분이 1970년 이전에 건설된 필댐형식으로 최근 발생하고 있는 국지성 집중호우에 저수용량 100만톤 이상의 댐들에 대해서 비상대처계획(EAP)수립을 의무화하고 있으나 홍수예방을 위한 적극적인 대책 수립 및 예산지원은 미미한 수준이다. 기존의 설치되어 있는 취수시설을 이용한 홍수배제능력 증대방안으로 취수시설을 이용하여 홍수량을 배제할 시 공기통에서 공동현상이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 공동현상을 방지하고 홍수량을 적절하게 배제하기 위해서 유입되는 공기량산정식이 필요하다. 공기통 단면결정은 농업생산기반정비사업 설계기준(필댐)의 구조설계 부분에 정리되어 있지만 이는 이수측면에서 설계 및 시공이 진행됨에 따라서 취수에 대한 목적을 달성하기에는 어려움이 있다. 따라서 취수시설의 기능을 향상시키고자 취수탑 및 공기통에 대한 수치해석을 실시하였다. 취수탑의 형상변수와 수위에 대한 수치해석을 수행하여 변수가 소요공기량에 미치는 영향을 검토한 결과 조절게이트 개폐율을 증가시킬수록 소요공기량이 증가하며, 약 80%의 개폐율에서 소요공기량이 최대가 되었다. 방수로 직경이 증가하면, 공기관 입구와 끝단의 압력차가 감소하여 소요공기량이 감소하고, 수위가 증가하면 소요공기량이 증가한다. 공기관의 직경이 증가해도 공기관 내 풍속은 큰 변화가 없으며, 공기관의 단면적 증가에 따라 소요공기량이 비례하여 증가하였다. 공기량 산정식은 취수터널에 연직수문이 설치되어 있는 6가지 흐름의 형태에 따라서 Q_a/Q_w=0.04(F-1)^0.85, Q_a/Q_w=K(F-1), Q_a/Q_w=0.014(F-1)^1.4, Q_a/Q_w=0.015(F-1)^1.4의 관계식 중 적정한 것을 사용하여야 한다. 또한 공기관에 유입부의 허용부압은 수두로부터 1.0m이하로 하고, 공기관 내 풍속은 45㎧를 기준으로 최대 90㎧로 한다. 따라서, 저수지에 설치되어 있는 취수시설을 이용한 홍수량을 배제할 시 적정한 개폐율에 따라 시설의 피해를 방지하고, 추가 시설 건설로 인한 막대한 예산투입을 감소시킴으로써 경제성 및 안정성을 동시에 확보할 수 있을 것으로 사료된다.