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금강 유역을 대상으로 한 GIS 기반의 유역의 유사성 평가
이효상(Lee, Hyo Sang),박기순(Park, Ki Soon),정성혁(Jung, Sung Heuk),최석근(Choi, Seuk Keun) 대한공간정보학회 2013 대한공간정보학회지 Vol.21 No.3
유역의 수문학적 유사성 평가는 계측지역의 홍수량 정보를 미계측 유역에서 활용하는 지역화 연구의 기초로서 다양하게 연구되고 있다. GIS 기반의 유역 특성인자를 기반으로 대표적인 수문학적 거리산정법을 활용하여 금강유역의 25개 소유역을 대상으로 유역 그룹화를 수행하고, 이를 유황곡선의 관련 계수(저류계수, 갈수계수, 홍수계수, 풍수계수, 유황계수, 하상계수)를 바탕으로 한 결과와 비교하여 유역 유사성 평가의 효용성을 확인하였다. 수문학적 거리산정을 위하여 영국의 FEH(Flood Estimation Handbook)에서 제안하는 유클라디안 거리법을 적용하였으며, 유황관련계수의 군집화를 위하여 SPSS프로그램을 사용하여 계층적 군집분석의 Ward법을 적용하였다. 유역 그룹화를 수행한 결과 유역특성인자를 반영한 수문학적 거리(유사성 척도)에 의한 그룹은 총 3개(H1, H2, H3)이며, 유황관련계수에 의한 그룹은 총 4개(F1, F2, F3, F4)로 분류되었다. 두 그룹들을 대응하여 비교분석한 결과 H1그룹의 7개 유역 중 6개 유역과 H3의 모든 유역이 F1그룹과 대응하였고 H2그룹의 5개 유역 중 4개 유역이 F2그룹과 대응하였으므로 본 연구의 유사성 척도에 의한 유역 그룹화가 효용성이 있음을 확인하였다. Similarity measure of catchments is essential for regionalization studies, which provide in depth analysis in hydrological response and flood estimations at ungauged catchments. However, this similarity measure is often biased to the selected catchments and is not clearly explained in hydrological sense. This study applied a type of hydrological similarity distance measure-Flood Estimation Handbook to 25 Geum River catchments, Korea. Three Catchment Characteristics, Area(A)-Annual precipitation(SAAR)-SCS Curve Number(CN), are used in Euclidian distance measures. Furthermore, six index of Flow Duration Curve are applied to clustering analysis of SPSS. The catchments’ grouping of hydrological similarity measures suggests three groups (H1, H2 and H3) and the four catchments are not grouped in this study. The clustering analysis of FDC provides four Groups; F1, F2, F3 and F4. The six catchments (out of seven) of H1 are grouped in F1, while Sangyeogyo is grouped in F2. The four catchments (out of six) of H2 are also grouped in F2, while Cheongju and Guryong are grouped in F1. The catchments of H3 are categorized in F1. The authors examine the results (H1, H2 and H3) of similarity measure based on catchment physical descriptors with results (F1 and F2) of clustering based on catchment hydrological response. The results of hydrological similarity measures are supported by clustering analysis of FDC. This study shows a potential of hydrological catchment similarity measures in Korea.
미호천 유역의 지역화 연구를 위한 개념적 강우유출모형의 평가
최호훈,이효상,Choi. Ho Hoon,Lee. Hyo Sang 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.1
오늘날 이상기후의 영향으로 홍수 및 가뭄의 위험성이 커지고 있다. 대한민국의 대규모 하천 유역은 잘 관리되고 있으나, 많은 중소 규모의 유역은 미계측 유역으로 남겨져 있어, 수자원 관리에 어려움을 겪고 있다. 따라서 중소 규모 유역의 체계적인 물 위험 관리가 필요하며 이를 위해 신뢰할 수 있는 수문량 산정이 필수적이다. 본 연구는 금강 상류의 미호천 7개 소 유역에 Rainfall-Runoff Modeling Toolkit(RRMT)의 9개의 개념적 강우-유출모형(3개의 토양저류모형과 3개의 유역유출모형의 조합인)을 적용하여 향후 지역화 연구에 적합한 강우-유출모형을 선정하고자 한다. 2004년~2007년 및 2008년~2009년의 수문자료가 검정 및 검증에 적용되었다. 장기 유출모의 성능 분석은 Monte-Carlo Analysis Toolkit(MCAT)를 이용하였으며, 목적함수로는 Nash Sutcliffe Efficiency(<TEX>$NSE^*$</TEX>=1-NSE)를 사용하였다. 그 결과 CWI-2PMP 모형 (<TEX>$NSE^*$</TEX>=0.09-0.39)과 PDM-2PMP(<TEX>$NSE^*$</TEX>=0.16-0.37) 금강상류지역의 지역화를 위한 모형으로 판단되었으며, 개념적 강우유출 모형의 한 요소인 유역유출모형(2PMP)은 금강상류 지역의 빠른 반응 및 지표하 유출특성이 잘 반영되었음을 확인하였다. 향후 연구유역을 늘려 구체적인 결론을 얻을 필요가 있다. The risk of flood and drought have been increasing due to climate change. The major rivers catchments in Korea are relatively well maintained, however, most of mid-small sized ones, which are remained as ungauged, are still in difficulties in water resources management. Therefore, a reliable estimation of discharge is needed for flood risk management in mid-small sized catchment. This study is aimed to find the most suitable Rainfall-Runoff(RR) model for the regionalisation in upper Kemgang region. 9 RR models, which are combined form 3 Soil Moisture Accounting models and 3 Routing models in Rainfall-Runoff Modeling Toolkit(RRMT), are applied to 7 sub-catchments in Miho catchment. The performance of continuous simulation of these models is investigated with Monte-Carlo Analysis Toolkit(MCAT). The period of 2004~2007 and 2008~2009 are used for calibration and validation respectively. The Nash Surcliffe Efficiency(<TEX>$NSE^*$</TEX>=1-NSE) measures is used as objective function. The results show that CWI-2PMP(0.09-0.39 in <TEX>$NSE^*$</TEX>) and PDM-2PMP(0.16-0.37 in <TEX>$NSE^*$</TEX>) are promising models for further regionalisation research in Upper Kumgang region. The routing components (2PMP) in RR models shows that the fast response of catchments are dominant hydrological characteristics in upper Keumgang region. Further research will increase the number of catchments to draw a concrete conclusion.
고 Si-P 첨가가 박육구상흑연주철의 미세 조직과 기계적 성질에 미치는 영향
박용진,최양진,박인선,김영환,이효상 ( Yong Jin Park,Yang Jin Choi,In Sun Park,Young Hwan Kim,Hyo Sang Lee ) 한국주조공학회 1995 한국주조공학회지 Vol.15 No.6
N/A Effects of high Si-P addition on microstructure and mechanical properties of thin ductile cast iron have been investigated. The amount of silicon addition have fixed on 4.0wt% and the amounts of phosphorus addition and thickness of specimen have been varied from 0.05 to 0.8wt% and ø13㎜, ø10㎜ and ø6㎜, respectively. As the casting thickness decreased, the average diameter of spheroidal graphite was decreased and the hardness of the cast iron increased. By adding P, the average diameter of spheroidal graphite was increased and the count of the spheroidal graphite was decreased continuously. And the tensile strength and the elongation was decreased, and the hardness was increased. With the P added more than 0.2wt%, the abraded amount was decreased significantly. The addition of P improved the wear resistance and the hardness of thin ductile cast iron.
최호훈 ( Ho Hoon Choi ),이효상 ( Hyo Sang Lee ) 충북대학교 건설기술연구소 2011 建設技術論文集 Vol.30 No.1
This study proposes a new type of environmentally friendly revetments method, Soilbag-filled Gabion Mattress Revetments (SGMR) and examines its field stability. SGMR uses an original soil of river bed and embankment as main filling materials. SGMR`s filed application is estimated by using Hydraulic modelling test (HEC-RAS) at Hanjoong stream, Chungcheongbuk-do. A stability of SGMR is tested by estimation of tractive force by HEC-RAS with field and observed flood event. Field examination with observed data confirmed the SGMR stands 2kgf/m2 of tractive force, however SGMR is expected to stand more severe case of 2kgf/m2. This study confirms potentials of new SGMR method, although a limited field data is considered. It provides a basis for further development of SGMR.
유기태양전지를 위한 작은 밴드갭 고분자의 합성과 광전특성
우용호(Yong-Ho Woo),이효상(Hyo-Sang Lee),박성남(Sungnam Park),최이준(E-Joon Choi),김봉수(BongSoo Kim) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.1
본 연구에서는 전자가 풍부한 구조단위(dithienosilole 및 benzodithiophene)와 전자가 부족한 구조단위(difluorobenzothiadiazole)를 주사슬에 교대로 갖는 작은 밴드갭 공중합체를 Stille 짝지움 반응을 이용하여 합성하였다. 1H NMR을 통하여 각 단계별 화합물과 고분자의 구조를 확인하였다. GPC, TGA, UV-vis 분광분석기 및 cyclic voltammetry를 이용하여 합성한 고분자의 특성을 조사하였다. 합성한 공액고분자와 PC70BM을 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:3.5 및 1:4의 중량비로 혼합하여 ITO/PEDOT:PSS/polymer:PC70BM/Al의 구조로 유기태양전지 소자를 제작하여 그 광전 특성을 조사하였다. 고분자:PC70BM의 혼합비율이 1:3에서 최고 1.0%의 광전변환효율이 달성되었다. TEM 실험을 통하여 1:3 혼합비율에서 유기태양전지에 가장 적합한 나노규모로 상분리가 일어났으며, 다른 혼합비율에서는 고분자와 PC70BM의 뭉침현상에 기인하여 태양전지 특성이 낮아졌다. We synthesized a low band gap alternating copolymer containing electron-rich units (i.e. dithienosiloles and benzodithiophenes) and electron-deficient units (i.e. difluorobenzothiadiazoles) for high performance organic solar cells. The polymer was prepared by the Stille coupling reaction and characterized using <SUP>1</SUP>H NMR, GPC, TGA, UV-visible absorption spectroscopy, and cyclic voltammetry. Solar cells were fabricated in a structure of ITO/PEDOT:PSS/polymer: PC70BM/Al with five different blending ratios of polymer and PC70BM (1:1.5, 1:2, 1:3, 1:3.5 and 1:4 by weight ratio). The best efficiency was achieved from the 1:3 ratio of polymer and PC70BM in the photoactive layer, and TEM revealed that there is an optimal nanoscale phase separation between polymer and PC70BM in the 1:3 ratio blend film.