고랭지 농업 용수확보를 위한 소규모 빗물 이용시설 적용방안

전계원(Kye Won Jun)(全桂元),장창덕(Chang Deok Jang)(張昌德),정승권(Seung Kwon Jung)(鄭承權),전병희(Byong Hee Jun)(田炳熙) 위기관리 이론과 실천 2013 Crisisonomy Vol.9 No.8

최근 기후변화로 지난 2009년과 2012년에 강원도 태백시에서는 가뭄으로 인하여 엄청난 피해를 경험한 적이 있다. 또한 가뭄과 장마의 예측은 점점 더 어려워져 가는 실정이다. 특히 태백시의 87일간의 가뭄과 제한급수에 따른 피해액은 일상생활 134억원, 산업부문 338억원, 공공부문 47억원, 정신적ㆍ사회적 피해 1, 430억원 등 총 1, 949억원에 달하는 것으로 분석되었다. 태백시에 또 다른 큰 문제점은 가뭄으로 인한 고랭지 농업 피해로 인한 손실이다. 고랭지 배추를 생산하는 태백시는 우리나라 유일의 고산지역의 도시로서, 고랭지 농업이 특히 발달한 지역이다. 특히 태백 고랭지 배추는 태백시 농산품의 95.9%, 총 경지면적의 86.6%를 차지하고 있으므로, 배추의 생산성이 태백시 농산품 생산성을 대변한다고 할 수 있다. 본 연구에서는 태백시의 공공기관과 고랭지 농업 지역을 직접 방문하여 소규모 빗물 이용 시설에 대한 현황조사 및 시설의 상태를 점검하고 가뭄발생시 고랭지 농업지역의 피해를 최소화 할 수 있도록 소규모 빗물 이용 시설의 적용 방안 및 효과를 분석하였다. Recently, drought and rainy season are getting more serious. It is getting hard to forecast about drought because drought frequency is getting shorter than before. In 2009(winter) and 2012(summer), Taebaek-si was suffered from enormous damage due to the drought. Particularly, in 2009, cost of damage due to drought and restriction on water supply for 87days were estimated daily life sector 134 billion won, industry sector 338 billion won, the public sector 47 billion won, mental and social damage 1, 430 billion won. The other big issue of Taebaek is decrease in products of Highland Agricultural caused by the drought. Highland chinese cabbage which is the most important agricultural product in Taebaek-si account for 95.9% of all agricultural production of Taebaek-si and account for 86.6% of all gross area. For this reason, chinese cabbage of Taebaek-si is tropical agricultural product and is in charge of supply cabbage definitely. It is considered that if small scale rainwater harvesting system would be installed in highland agriculture area, it could reduce damage of drought at low cost and damage of cabbage would be decrease by system. For this study, We have researched regarding current status of Small Scale Rainwater Harvesting System of Highland Agriculture area in Taebaek-si and have compared with the amount of damage and installation cost in case of drought for the beneficial effects of Small Scale Rainwater Harvesting System, flexible supply of water and damage minimization of agricultural products.

수위변화에 따른 조압수조 내 수면진동에 대한 분석

전계원,이호진,박재성,안상도,윤영호,Jun,Kye-Won,Lee,Ho-Jin,Park,Jae-Sung,An,Sang-Do,Yoon,Young-Ho 한국방재학회 2007 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2007 No.1

Surge tank generally are used near the downstream end of tunnels of penstocks to reduce change in pressure caused by waterhammer resulting from load changes on the turbines. In this paper, the surge tank with chamber is selected to analyze water surface oscillation. the governing equation are derived using the law of conservation of mass and momentum. the water surface oscillation in the surge tank are computed using governing equation. In the case of upsurging, water surface oscillation is damped gradually and in the case of downsurging, it is damped rapidly.

저지대 농경지의 홍수범람 분석

전계원,이호진,Jun, Kye-Won,Lee, Ho-Jin 한국농공학회 2007 한국농공학회논문집 Vol.49 No.2

This study analyzes the flood inundation in low agricultural area caused by rainfall during typhoon periods and how flood inundation areas should be affected. GIS techniques, HEC-HMS and HEC-GeoHMS were used for flood runoff, HEC-RAS was applied in water surface elevation analysis at each cross-section. RMA2, SED2D were applied for runoff characteristics of inundation areas and river bed change and distribution of sediment. As a result, velocity distribution was analyzed 2.6 m/s-3.4 m/s in flood inundation by water level increase. In the case of bed elevation change, most sediments were deposited to the parts that adjoin bank.

산악지역 돌발홍수 경보발령 기준 설정에 관한 연구

전계원,오채연,연규방,이승철,전병희,Jun. Kye-Won,Oh. Chae-Yeon,Yeon. Gyu-Bang,Lee. Seung-Chul,Jun. Byong-Hee 한국방재학회 2007 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2007 No.1

The purpose of this study is to estimate the critical flood discharge and flash flood trigger rainfall for alarm system providing for a flash flood in mountainous. This study was effectively estimated a topographic characteristic factor of basin using the GIS. Especially, decided stream order using GIS at stream order decision that is important for input variable of GCIUH. Result that calculate threshold discharge to use GCIUH, at the Mureung valley basin, flash flood trigger rainfall was 16.34mm in the first 20 minutes when the threshold discharge was <TEX>$14.54\;m^3/sec$</TEX>.

소양강댐 방류량에 따른 하천의 수리특성 분석

전계원,전병희,이호진,오채연,Jun. Kye-Won,Jun. Byong-Hee,Lee. Ho-Jin,Oh. Chae-Yeon 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

In this study, we analyzed the hydraulic characteristics of rivers by dam discharge change affecting in the river environment. To do this, survey variability of the Soyanggang dam discharge. We analyzed hydraulic characteristics of rivers by the discharge using HEC-RAS model(linear dimension) and RMA2 model(two-dimension) and show the results.

숲가꾸기 산물의 이동특성 분석을 위한 기초연구

전계원,이호진,연규방,Jun. Kye-Won,Lee. Ho-Jin,Yeon. Gyu-Bang 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

Forest management is done to keep ecological health of forest and to enhancement of its function. Nowadays, the abnormal climate and heavy rain happen frequently. Therefore, there are opinions that the thinning slash allowed in the mountain is flowed in rivers, which can influence in flood damage. This study, we grasp moving characteristics of thinning slash through field survey and achieved basic study about the effect of thinning slash on the discharge capacity of rivers and stream structure.

GIS기법을 활용한 돌발홍수 기준우량 산정에 관학 연구

전계원 ( Jun Kye-won ),안상진 ( Ahn Sang-jin ),김진극 ( Kim Jin-guek ),연인성 ( Yeon In-sung ),윤석환 ( Yoon Seok-hwan ),곽현구 ( Kwark Hyun-gu ) 한국농공학회 2004 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2004 No.-

최근 계속되는 기상이변에 따른 여름철 집중호우 및 태풍에 의해 홍수피해가 빈번히 발생하고 있다. 특히, 산악지역의 경우 게릴라성 호우에 의한 돌발홍수의 발생에 따른 인명피해가 증가하고 있다. 이러한 강우-유출현상을 가능한 실제현상에 접근시키고 단순화시켜서 해석하기 위한 많은 노력이 필요하다. 기존의 유출분석을 위한 이론이나 기법이 시스템의 성능이나 자료구축의 난제로 인해 소유역 위주나 개략적인 분석만 가능했지만 최근 GIS(Geographic Information System)기법의 연계를 통한 홍수 및 이수 측면에서의 응용도가 점차 높아지고 있다. GIS를 활용한 돌발홍수 및 지형학적 · 지형기후학적 순간단위도 유도 및 한계유출량에 관한 연구를 살펴보면 Svveeney(1992)는 돌발홍수능의 표준적인 산정 알고리즘을 제시하였고 Carpenter (1999)등은 GIS와 연계하여 돌발홍수능을 산정하는데 중요한 한계유출량 산정방법에 관해 연구하였으며, Jain(2001)등은 GIS와 GIUH를 연계하여 홍수량을 산정하였다. 국내에서는 김운태 (2002) 등은 GIS를 이용하여 미소유역 규모의 한계유출량 산정시승템을 개발하였으며, 허창환(2002)등은 IHP유역에서 GIS률 이용한 GIUH 모형의 적용성을 확인하였다. 또한 신현석(2004)등은 지리산의 덕천강 유역에 GIS와 GCUH를 이용한 돌발홍수 기준우량 산정에 관한 연구를 수행하였다. 그러나 GIS와 연계한 돌발홍수시 기준우량 산정에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산악지역의 돌발홍수 기준우량을 산정하기 위해 GIS기법을 활용하여 강우-유출해석시 GCIUH의 매개변수를 산정하고 천동계곡 유역에 적용하여 유역에 적합한 돌발홍수 기준우량을 산정하고자 한다. 본 연구에서는 GIS기법과 GCIUH를 이용하여 산악지역인 천동계곡 유역내의 돌발홍수 기준우량을 산정하였다. 먼저 산악지역에 GIS 기법을 이용한 공간지형자료인 유역면적, 유로연장, 하천경사 등을 정량적으로 산출함으로써 유역특성자료에 대한 불확실성을 감소시킬 수 있었다. 또한 GCIUH의 매개변수 산정시 GIS 기법과 연계하여 강우-유출 모형을 구축하고 천동계곡에 적용하였고 천동계곡의 경우 4차하천을 기준으로 이분기율(R_B)은 3.49, 연장비(R_L)는 3.30, 면적비(R_A)는 3.91로 분석되었다. 지속시간에 따른 돌발홍수 기준우량 산정시 초기손실을 증가시키며 유효우량에 따른 변화를 분석한후 최종적으로 초기손실이 없는 조건으로 유효우량을 사용하여 홍수량에 대한 안전한 결과를 도출하였으며, 기준우량은 한계수심 0.5m에서 한계유출량 11.42m³/sec이고 이때의 돌발홍수 기준우량은 초기강우 지속시간 10분 동안에 11.52mm 20분 동안에 12.57mm가 발생하면 위험한 것으로 분석되었다. This study is to apply Geographical Information System (GIS) supported Geomorphoclimatic Instantaneous Unit Hydrograph (GCIUH) approach for the calculated flash flood trigger rainfall of the mountainous area. We compared the GCIUH peak discharge with the existing report using the design storm at the Chundong basin. The results showed that, founding the GCIUH was a very proper method in the calculation of mountaunous discharge, At the Chundong basin, flash flood trigger rainfall was 12.57mm in the first 20 minutes when the threshold discharge was 11.42m³/sec.

GIS를 이용한 토석류 발생유역 위험성분석에 관한 연구

전계원 ( Kye Won Jun ),오채연 ( Chae Yeon Oh ) 한국안전학회(구 한국산업안전학회) 2011 한국안전학회지 Vol.26 No.2

Annually, many parts of the Korea have been damaged from the localized heavy rain and/or typhoons which peak between June and September, which result in extensive financial and human loss. Especially, because the most area of Gangwon province is composed of the steep slope mountains, the damages by the debris flow or landsliding are more frequent and the frequency has been increased. To analyze the characteristics and causes of these debris flow disasters, lots of study are recently being conducted through database of weather, hydrologic, soil etc using a GIS or remote sensing. In this study, we applied GIS method to analyze the risk of the debris flow area. With the statistical analysis and infinite slope stability model(SINMAP), the debris flow risk level of the mountain slope was generated. As a result, the GIS statistical analysis showed high correlation that former model of SINMAP in determining the debris flow risk area.

산지재해 위험성 분석을 위한 지상 LiDAR 지형자료 구축에 관한 연구

전계원 ( Kye Won Jun ),오채연 ( Chae Yeon Oh ) 한국안전학회(구 한국산업안전학회) 2016 한국안전학회지 Vol.31 No.1

Mountainous disasters such as landslides and debris flow are difficult to forecast. Debris flow in particular often flows along the valley until it reaches the road or residential area, causing casualties and huge damages. In this study, the researchers selected Seoraksan National Park area located at Inje County (Inje-gun), Gangwon Province-where many mountainous disasters occur due to localized torrential downpours-for the damage reduction and cause analysis of the area experiencing frequent mountainous disasters every year. Then, the researchers conducted the field study and constructed geospatial information data by GIS method to analyze the characteristics of the disaster-occurring area. Also, to extract more precise geographic parameters, the researchers scanned debris flow triggering area through terrestrial LiDAR and constructed 3D geographical data. LiDAR geographical data was then compared with the existing numerical map to evaluate its precision and made the comparative analysis with the geographic data before and after the disaster occurrence. In the future, it will be utilized as basic data for risk analysis of mountainous disaster or disaster reduction measures through a fine-grid topographical map.

GIS의 확률론적 기법을 이용한 산사태 및 토석류 위험분석

전계원(Kye Won Jun),오채연(Chae Yeon Oh) 위기관리 이론과 실천 2014 Crisisonomy Vol.10 No.1

최근 기후변화로 인하여 산사태나 토석류와 같은 산지토사재해가 빈번하게 발생하고 있으며 이와 같은 산지재해의 피해를 최소화시키기 위해서는 산사태나 토석류에 대한 특성을 이해하고 체계적인 피해 예방 및 관리가 필요하다. 본 논문에서는 GIS를 이용하여 분석에 필요한 지형, 수문, 토양, 임상 등의 데이터베이스를 구축하였으며 2006년 태풍 에위니아에 의해 많은 산사태와 토석류가 발생한 인제군 인제읍 일대를 대상으로 항공영상의 중첩분석을 통해 산사태 및 토석류 발생지역을 추출하고 각각의 공간정보와의 연관성을 확률론적인 방법인 Weight of Evidence 모델을 이용하여 산사태 및 토석류 발생과 상관성이 높은 공간자료를 분석하고 산사태 및 토석류 위험지역 예측도를 작성하였다. Recently such as Landslide and debris flow are occurring over the due to climate changes, frequent sedimentation disaster in mountains area. To minimize damages made by mountainous disaster, it is necessary to Systematic damage prevention and management tried to understand characteristics of landslides or debris flow. In this thesis, a database was established with GIS (Geographic Information System) about topography, hydrologic, soil and forest physiognomy needed for analyses, and by targeting the area around Inje Gu, Inje Eup, where many landslides and debris flows occurred in 2006, this study extracted landslide and debris flow-occurrence locations through aerial images and on-site monitoring. Particularly, this study quantitatively extracted the correlationship between the space information and landslide and debris flow-occurrence areas by using the Weight of Evidence model, while drawing up a prediction diagram of landslide and debris flow risk areas.