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- 저자 : 장선숙 ( Sunsook Jang ) (검색결과 7 건)
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RCP 기후변화 시나리오에 따른 고랭지농업유역의 최적관리방법 평가
장선숙 ( Sunsook Jang ),안소라 ( Sora Ahn ),이지완 ( Jiwan Lee ),김성준 ( Seongjoon Kim ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
본 연구에서는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 고랭지농업유역인 해안분지유역 (63 km<sup>2</sup>)을 대상으로 객토사용으로 인한 토양특성과 비료관리 방법을 고려하여 모의하고, RCP 기후변화 시나리오에 따른 최적관리방법 (Best Management Practices, BMPs)을 평가하였다. 모형의 보정 (2009-2010년) 및 검증 (2011년)은 3지점 (S4W, S5, S7)의 실측된 유출량과 수질자료를 구축하여 실시하였다. 모형의 보정 및 검증 결과 유출량의 R<sup>2</sup>는 0.77-0.84 이고, Nash-Sutcliffe 모형 효율(NSE)은 0.52-0.82 이며, Sediment, T-N, T-P의 R<sup>2</sup>는 각각 0.63-0.79, 0.55-0.67, 0.77-0.78 으로 분석되어 신뢰성있는 모의 결과를 나타내었다. 기후변화 시나리오는 기상청에서 제공하는 HadGEM3-RA 모형의 RCP 4.5 및 8.5 자료를 수집하였으며, 과거 (Observed: 1976-2005, 30년)의 기상자료를 기준으로 편이보정(Bias Correction)기법을 이용하여 오차보정 후, SWAT 모형에 적용하였다. Observed와 시나리오별 과거 (Historical: 1976-2005, 30년)의 유출량에 대한 상관성을 분석한 후, Historical과 RCP 4.5 및 8.5 시나리오에 대해서 최적관리방법 (식생여과대, 비료제어, 볏짚피복)을 적용하였다. 최적관리방법에 따른 비점오염원 저감효과는 두 기간 2040s (2021년-2060년), 2080s (2061년-2100년)에 대해 분석하여 기후변화 시나리오에 따른 최적관리방법의 영향을 평가하였다.
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부하지속곡선을 이용하여 비점오염원 취약지역에 대한 관리물질 분석
장선숙 ( Sunsook Jang ),지현서 ( Hyunseo Ji ),김학관 ( Hakkwan Kim ),최지용 ( Jiyong Choi ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
본 연구에서는 비점오염원에 취약한 우선관리지역 및 관리물질을 선정하기 위해 부하지속곡선 (Load duration curve, LDC)을 이용하였다. 8일 간격 수질 및 유량자료를 보유하고 있는 총량측정지점 144지점과 일반측정지점 143지점, 총 287지점을 대상으로 전국범위 부하지속곡선을 작성하였다. 우선관리지역을 선정하기 위해 고유량 (0~40%) 및 저유량 (40~100%)에서의 부하량 특성에 따라 유량구간별 6개의 유형 (Ⅰ~Ⅵ)으로 구분하였다. Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ은 고유량 구간에서만 관측부하량이 기준부하량을 50% 초과하는 경우로 비점오염 배출지역 특성을 가지며, Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ은 고유량 및 저유량에서 50% 초과하며 비점오염과 점오염원이 동시에 배출되는 특성을 가진다. 우선관리지역 1차 선별은 6개의 유형에 따라 LDC 50% 초과지점, 2차 선별은 5년 (2011~2015년) 평균수질이 하천생활환경기준 Ⅱ등급 (BOD:3.0 mg/L, T-P:0.1 mg/L, COD:5.0 mg/L) 초과지점, 3차 선별은 고유량 구간에서만 50% 초과지점으로 선별하였다. 분석결과 낙동강 6지점, 금강 8지점, 영산강 7지점으로 총 21지점을 우선관리지역으로 선정했다. 21지점을 대상으로 고유량 구간에서 50% 초과하는 오염을 관리물질로 설정하였으며, 각 유량구간별 90퍼센타일에 해당하는 수질이 목표수질을 초과하지 않도록 관리목표를 제시하였다. 본 연구 결과는 향후 비점오염관리지역 선정 및 관리대책 마련에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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수변녹지 조성지역 비점오염물질 저감효과 분석을 위한 모니터링
장선숙 ( Sunsook Jang ),신수정 ( Sujung Shin ),이동학 ( Donghak Lee ),김학관 ( Hakkwan Kim ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-
본 연구에서는 수변녹지조성지역 비점오염저감 효과 분석을 위해 모니터링 체계를 구축하고 모니터링 자료를 기반으로 하여 비점오염저감 효과를 분석하였다. 이를 위해 경기도 광주시, 용인시,양평군 등에 조성된 3개의 대상지역을 대상으로 수문/수질 모니터링을 위한 모니터링 체계를 구축하고 자료를 수집하였다. 시범지역#1 및 시범지역#2는 인공습지가 조성된 지역이며, 시범지역#3은 잔디, 초본식물, 나무 등 다양한 식물들을 식재하여 토양에 의한 여과, 생화학적 반응, 침투 및 저류 등의 방법으로 강우유출수를 조절하고 비점오염물질을 저감시키는 식생으로 덮인 소규모의 저류시설인 식생체류지로 조성된 지역이다. 비점오염물질 저감효과 분석을 위해 유입부와 유출부에서 유량 및 수질 모니터링을 실시하였다. 토지매수지역의 비점오염물질 저감효과를 평가하기 위해 부하량 합산법(Summation of Loads, SOL)을 이용하였으며, 배출이 발생하지 않은 경우에는 저감효율을 100%로 하였다. 인공습지로 조성된 지역에서 TSS는 94.9%~100%, BOD는 7.3%~100%, COD는 2.3%~100%, T-N은 3.9%~100%, T-P는 59.6%~100%의 저감효율을 보였다. 식생체류지로 조성된 지역에서는 TSS는 73.4%~93.2%, BOD는 80.8%~84.9%, COD는 77.6%~85.8%, T-N은 78.6%~85.0%, T-P는 0.2%~75.0%의 저감효율을 보였다. 본 연구 결과는 수변녹지 조성이 비점오염물질을 저감하는 효과가 있음을 보여주고 있다. 그러나 짧은 기간 동안의 모니터링 자료를 기반으로 분석한 결과로 향후 효과적인 수변녹지 조성 및 관리, 효과분석 등을 위한 자료를 확보하기 위해서는 장기적인 모니터링을 통해 자료를 확보하고 분석하는 것이 필요하다.
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Budyko 곡선을 이용한 도시지역의 물순환 건강성 평가
장선숙 ( Sunsook Jang ),지현서 ( Hyunseo Ji ),은상규 ( Sangkyu Eun ),김학관 ( Hakkwan Kim ),최지용 ( Jiyong Choi ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-
본 연구에서는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 과거 1975년 대비 2013년 도시 면적이 25.2% 증가된 성남유역을 선정하여 모의하고, Budyko 곡선을 이용하여 도시화로 인한 물순환 건강성을 평가하였다. 2013년도 토지이용도와 1970-2015년 기상자료를 이용하여 구축하였으며, 2010-2012년을 모형의 안정화 기간으로 설정하고 보정(2013년) 및 검증(2014년)은 유역 출구지점인 성남지점의 실측된 유출량 자료를 구축하여 실시하였다. 모형의 보정 및 검증 결과 유출량의 R<sup>2</sup>는 0.75-0.80이고, Nash-Sutcliffe 모형 효율(NSE)은 0.64-0.78으로 분석되어 신뢰성있는 모의 결과를 나타내었다. 보정된 SWAT모형을 이용하여 성남유역에 대한 기준년도 Budyko 곡선을 구축하였다. 1975년도 토지이용도 및 보정된 매개변수를 적용하여 모의된 유출량 및 기상자료를 이용하여 Budyko 곡선을 구축하였다. 유역 물순환 건강성 유지를 위한 Budyko 곡선의 허용범위를 오차범위 ±10%로 설정하고, 5년 평균 물수지를 분석하였다. 현재(2010-2014년) 물수지 분석결과, 기후변화 조건만을 고려한 유출량에 비해 도시화에 따른 불투수면 증가로 인한 유출량이 224 mm 증가하였다. 유역 물순환 건강성 유지를 위한 오차범위(±10%)를 고려했을 경우, 현재 기후조건에서의 성남전체유역(203.85 ㎢) 유출감소 목표량은 167 mm이며, 도시화 면적을 고려했을 경우, 성남 도시유역(59.6 ㎢)의 감소 목표량은 570 mm로 분석되었다. 본 연구 결과는 향후 물순환 건강성을 평가하여 허용수준의 물순환 건강성 정도를 기반으로 개발지역의 강우유출수 관리기준 규제 마련에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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장선숙 ( Sunsook Jang ),지현서 ( Hyeunseo Ji ),박준오 ( Junoh Park ),최지용 ( Jiyong Choi ),김학관 ( Hakkwan Kim ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
The purpose of study is to investigate the relationship between the surface runoff rate defined as a proportion of annual surface runoff to annual average precipitation and stream water quality. For this, the surface runoff rate was first estimated in the Han River basin located in South Korea using the calibrated and validated HSPF model, and the statistical analysis was then performed to investigate correlation between computed surface runoff rate and observed water quality. In addition, the applicability of surface runoff rate as indicators to measure the impacts of land development on stream water quality was evaluated by using the receiver operating characteristics (ROC) analysis. The results of the statistical analysis and ROC analysis indicated that there were the significant relationships between surface runoff rate and higher proportions of surface runoff could lead to higher concentrations of BOD, COD, and T-P in streams. In addition, the results from this study suggest that it is needed to manage and control the surface runoff rate within about 15% for prevent the degradation of stream water quality.
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실시간 검색어를 이용한 가뭄 빅데이터와 저수율의 상관관계
이지완 ( Jiwan Lee ),장선숙 ( Sunsook Jang ),정충길 ( Chunggil Jung ),박기욱 ( Kiwook Park ),김성준 ( Seongjoon Kim ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-
최근 가뭄, 홍수 등 국내외 자연재해의 빈도가 빈번히 발생하고 있으며, 이러한 현상은 지구온난화에 따른 기후의 변화에 의한 것으로 판단된다. 여러 가지 자연재해 중 가뭄은 우리나라에 자주 발생하는 자연재해 중 하나로, 진행속도가 느려 시간적으로 대처할 여유가 많다. 그러나 가뭄예보 상황판단 전망 시, 무강우일수 등의 기준은 우리나라 실정에 맞지 않는다. 평년대비 강우량 또한 최근(2000년 이후)의 연속 발생된 가뭄(2000, 2001, 2006, 2008, 2009, 2012, 2013, 2014)을 포함하여 평년을 구할 시 왜곡의 가능성을 배제할 수 없다. 따라서 현재 사용하고 있는 가뭄지수와 현장 가뭄간의 차이를 보완 할 수 있는 빅데이터 기반의 현장체감형 가뭄지수의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 인터넷에서 가장 대중적인 실시간 검색어를 바탕으로 수집된 대량의 가뭄 데이터를 분석하여 저수율의 상관관계를 통해 가뭄을 판단하고자하였다. 가뭄심도를 파악하기 위하여 빅데이터 분석기법 중 데이터 마이닝(Data Mining)을 적용하여 국내 주요일간지 언론매체의 자료를 대상으로 하였다. 또한 네이버 뉴스검색을 이용하여 자료를 수집하였고 이때 네이버 뉴스검색은 가뭄과 관련된 키워드(가뭄)를 분석하였다. 빅데이터와 저수율의 상관관계를 파악하기 위하여 전국 9개 시군의 3,383 개 저수지의 저수율 자료를 수집하여 빅데이터 결과와 비교분석 하였다. 본 연구의 분석결과를 통해 빅데이터 기반의 현장체감형 가뭄지수 산정 연구에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
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