유역 집중시간 및 저류상수의 이론적 배경과 경험식

이지호,유철상,신지예,Lee, Jiho,Yoo, Chulsang,Sin, Jiye 한국수자원학회 2013 한국수자원학회논문집 Vol.46 No.2

본 연구에서는 유역 집중시간과 저류상수의 이론적 배경을 바탕으로 적절한 경험식의 형태를 제시하고 기존의 경험식의 형태와 비교 평가하였다. 추가로, 제시된 경험식의 형태를 이용하여 충주댐 유역의 집중시간 및 저류상수의 경험식을 유도하고, 유도된 경험식과 기존의 경험식들을 비교하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 유역의 집중시간에 대한 경험공식의 형태는 유로연장의 제곱에 비례하고 유로경사에 반비례하는 형태로 나타난다. (2) 저류상수는 집중시간에 비례하는 형태로 나타난다. (3) 기존 매개변수에 관한 경험식을 검토한 결과, 집중시간의 경우에는 Kirpich 공식, Kraven (I) 공식, Kraven (II) 공식, California DoT 공식, Kerby 공식, SCS 공식 및 Morgali and Linsley 공식 등이 이러한 이론적 배경을 잘 따르고 있는 것으로 나타난다. 저류상수의 경우, Clark 공식, Russell 공식, Sabol 공식 및 정성원 공식 등이 본 저류상수와 집중시간의 비례관계를 매우 잘 만족하는 것으로 나타난다. (4) 기존의 경험식을 충주댐 유역에 적용한 결과, 집중시간의 경험식 중 정성원 공식, 윤태훈 등 공식, Kraven (I) 공식 및 Kraven (II) 공식은 추정한 집중시간과 비교적 유사한 결과를 보였으나, Rziha 공식은 비정상적인 결과를 나타내는 것으로 나타났다. 저류상수의 경우에는 윤석영과 홍일표 공식, 정성원 공식, 이정식 등 공식 및 윤태훈 등 공식이 어느 정도 합리적인 결과를 보인 반면, Sabol 공식의 경우에는 비정상적인 결과가 유도되었다. 결론적으로 국내의 집중시간 및 저류상수에 대한 경험공식이 국내 유역의 특성을 잘 반영하는 것으로 나타났다. This study proposes proper forms of empirical formulas for the concentration time and storage coefficient based on their theoretical backgrounds and evaluates several existing empirical formulas by comparing them with the formula proposed in this study. Additionally, empirical formulas for the concentration time and storage coefficient of the Chungju Dam basin were derived using the forms proposed by considering their theoretical backgrounds, and compared with exiting empirical formulas. The results derived are summarized as follows. (1) The concentration time of a basin is proportional to the square of the main channel length, but inversely proportional to the channel slope, as the flood flow is generally turbulent. (2) The storage coefficient is proportional to the concentration time. (3) The comparison results with existing empirical formulas for the concentration time indicates that the empirical formulas like the Kirpich, Kraven (I), Kraven (II), California DoT, Kerby, SCS, and Morgali & Linsley are in line with the form proposed in this study. Among existing empirical formulas for the storage coefficient, the Clak, Russell, Sabol and Jung are found to be well matched to this study. (4) The application results to Chungju Dam basin indicates that among empirical formulas for the concentration time, the Jung, Yoon, Kraven (I), and Kraven (II) show relatively similar results to the observed in this study, but the Rziha shows abnormal results. Among the empirical formulas for the storage coefficient, the Yoon and Hong, Jung, Lee, and Yoon show somewhat reasonable results, but the Sabol shows abnormal results. In conclusion, the empirical formulas for the concentration time and storage coefficient developed in Korea are found to reflect the basin characteristics of Korea better.

다목적 최적화 기법을 이용한 수위관측망 평가

이지호,주홍준,김형수,전환돈,Lee. JiHo,Joo. HongJun,Kim. HungSoo,Jun. HwanDon 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.4

본 연구에서는 남강댐 유역을 대상으로 수위관측소의 수문정보량과 설치목적별 중요도를 고려하여 수위관측망을 평가하였다. 엔트로피 이론을 적용하여 산정된 수문정보량과 설치목적별 중요도를 동시에 고려하기 위해 유클리디언 거리를 이용하여 2개의 목적함수를 통합하였으며, 이를 다목적 최적화 기법을 이용하여 최적관측망을 선정하였다. 최적 수위관측망을 구축하기 위해 대표단위도를 실제 강우-유출 해석을 결과를 바탕으로 유도한 후 확률밀도함수로의 전이를 통해 엔트로피 이론에 적용하였다. 아울러 설치목적별 중요도는 MLIT(2010)에서 조사한 수위관측소별 설치목적을 참조하여 등급을 정량화 하였다. 이를 남강댐에 유역에 적용한 결과 다목적 최적화 기법을 이용하여 수위관측망을 평가한 경우가 엔트로피 이론만을 적용했을 때보다 관측소의 설치목적을 보다 잘 만족함을 확인하였다. 이는 수위관측소의 설치목적별 중요도와 자료의 특성이 동시에 반영된 결과이다. 아울러 대상유역인 남강댐 유역에서는 총 12개의 수위관측소 중 8개의 수위관측소가 필요한 것으로 판단된다. This study has evaluated the stream gauge network which is considered the total hydrological information and the importance class of stream gauge stations, and is applied to Namgang Dam basin. The total hydrological information and the importance class of stream gauge stations are two different physical parameters. We adopt the Euclidean distance method to consider them simultaneously. An equation obtained by the Euclidean distance method is used as the objective function in multiobjective optimization method to determine the optimal combination of the stream gauge stations for satisfying the both criteria: the maximum total amount of the hydrological information and the importance class of stream gauge stations. To evaluate the optimal stream gauge network, the representative unit hydrograph which is derived by real rainfall-runoff analysis is transferred into probability density function for the application of entropy theory concept. The importance class of stream gauge stations is determined by referring the result of MLIT (2010). As result of applying to Namgang Dam basin, The optimal stream gauge network obtained by the suggested method shows more satisfied the importance of stream gauge station purpose than the optimal stream gauge network obtain by the entropy theory only. This result implies that the optimal steam gauge network by the suggested method can consider both the total hydrological information and the importance class of stream gauge station. It is found that Namgang Dam basin needs at least 8 steam gauge stations among 12 steam gauge stations.

DCC 모형에서 동태적 상관계수 추정법의 효율성 비교

이지호,성병찬,Lee, Jiho,Seong, Byeongchan 한국통계학회 2015 응용통계연구 Vol.28 No.5

본 논문에서는 다변량 DCC(dynamic conditional correlation) GARCH 모형에서 동태적 상관계수를 추정하기 위한 대표적 방법인 쌍별 추정법과 다차원 추정법의 효율성을 비교한다. 이를 위하여 금융 시장의 변동성을 반영하는 다변량 시계열을 생성하고 이에 대한 DCC GARCH 모형을 수립 및 추정하는 시뮬레이션을 실시하였다. 또한 KOSPI 200 섹터지수를 이용하여 포트폴리오를 구성하고 이의 변동성 추정 및 VaR 계산을 통하여 동태적 상관계수 추정에 대한 정확성을 평가하였다. 그 결과로서, 전반적으로 다차원 추정법이 쌍별 추정법보다 우수함을 발견하였다. 특히, 다차원 추정법에서 상대적으로 상관관계가 낮은 시계열을 추가할수록 쌍별 시계열에 대한 동태적 상관계수 추정의 정확성을 높여줌을 발견하였다. We compare the performance of two representative estimation methods for the dynamic conditional correlation (DCC) GARCH model. The first method is the pairwise estimation which exploits partial information from the paired series, irrespective to the time series dimension. The second is the multi-dimensional estimation that uses full information of the time series. As a simulation for the comparison, we generate a multivariate time series similar to those observed in real markets and construct a DCC GARCH model. As an empirical example, we constitute various portfolios using real KOSPI 200 sector indices and estimate volatility and VaR of the portfolios. Through the estimated dynamic correlations from the simulation and the estimated volatility and value at risk (VaR) of the portfolios, we evaluate the performance of the estimations. We observe that the multi-dimensional estimation tends to be superior to pairwise estimation; in addition, relatively-uncorrelated series can improve the performance of the multi-dimensional estimation.

울산지역 초등학생의 알레르기비염 유병과 면역반응과의 상관성: 환자-대조군 연구

이지호,오인보,김아라,김민호,심창선,김양호,Lee, Jiho,Oh, Inbo,Kim, Ahra,Kim, Minho,Sim, Chang sun,Kim, Yangho 한국환경보건학회 2015 한국환경보건학회지 Vol.41 No.4

Objectives: This study aims to investigate the correlations between the prevalence of allergic rhinitis (AR) and cytokines among elementary school children in an industrial city, Ulsan, South Korea, and to identify major environmental risk factors associated with AR prevalence. Methods: We conducted a case-control study in June 2009 and February 2010 in order to evaluate the relationship between AR and related cytokines. Data on physician-treated prevalence over the past 12 months and potential risk factors for AR were compiled through a questionnaire from a survey of 339 schoolchildren living in different urban environments. Logistic regression analysis was carried out with propensity score matched data (n=180) to assess the influences of cytokines (IL-13, IL-33, IL-4 and IL-5) on AR prevalence and to determine which environmental factors affected AR. Results: In univariate analysis, the AR prevalence was influenced by family history of AR (mother and siblings), environmental factors (odor condition and irritated symptoms of air pollution), and indoor allergens (D. farinae and D. pteronyssinus). The t-test demonstrated that eosinophils, Immunoglobulin E (IgE), and interleukins (IL-13 and IL-5) were statistically significantly different according to treatment of allergic rhinitis over the preceeding 12 months. The results of the multiple logistic regression analysis showed that a statistically significant association between several factors (such as irritated symptoms of air pollution (OR 4.075, CI 1.735-9.568), IL-13 (OR 0.825, CI 0.734-0.928), odor condition (OR 2.409, CI 0.908-6.389), and AR history of siblings (OR 2.217, CI 0.999-4.921)) and the prevalence of AR was found after adjusting for confounders. Conclusion: These results suggest that AR prevalence is significantly associated with cytokine level, genetic background, and outdoor environmental factors. Although living in a polluted area and genetic background can contribute to an increased risk of childhood AR, cytokine level should be considered as an important factor in the treatment of AR in the last 12 months.

모수 절약 주기적 자기회귀 모형에 관한 연구

이지호,성병찬,Lee, Jiho,Seong, Byeongchan 한국통계학회 2016 응용통계연구 Vol.29 No.1

본 논문에서는 주기적 자기회귀(periodic autoregressive) 모형에서 모수의 수를 줄이기 위한 모수 절약 주기적 자기회귀 모형을 연구하였다. 제안된 모수 절약 모형은 실증분석에서 실업률을 이용하여 기존의 계절 시계열 모형과 비교를 통하여 그 성능을 평가하였다. 모수 절약 구조를 부여하기 위하여 계절성에서 공통된 패턴을 찾아내는 방법을 사용하였으며 기존 주기적 자기회귀 모형과의 통계적 차이 유무는 LR 검정을 통해 확인하였다. 그 결과, 중장기적으로 주기적 자기회귀 모형이 기존의 계절시계열 모형보다 우수한 예측성능을 보였으며, 특히 모수 절약 주기적 자기 회귀 모형의 사용은 기존의 주기적 자기회귀 모형보다 우수한 예측성능을 나타내는 것을 확인하였다. This paper proposes a parsimonious periodic autoregressive (PAR) model. The proposed model performance is evaluated through an analysis of Korean unemployment rate series that is compared with existing models. We exploit some common features among each seasonality and confirm it by LR test for the parsimonious PAR model in order to impose a parsimonious structure on the PAR model. We observe that the PAR model tends to be superior to existing seasonal time series models in mid- and long-term forecasts. The proposed parsimonious model significantly improves forecasting performance.

CAN통신 기반 엑츄에이터 모듈에 대한 성능 연구

이지호(Jiho Lee),양동욱(Donguk Yang),육의수(Yuisu Youk) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2022 No.6

21m 3.5톤급 소방 사다리차 성능에 대한 연구

이지호(JiHo Lee),강동명(Myengdong Kang),조이행(Leehaing Cho),양동욱(Donguk Yang) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.12

유기성 폐수처리를 위한 전기펜톤공정: 티타늄 환원 전극의 적용성 평가

이지호 ( Jiho Lee ),손아섬 ( Aseom Son ),홍석원 ( Seok Won Hong ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

펜톤산화공정은 과산화수소와 2가 철의 화학반응으로 산화제(·OH)를 생성하여 수계 난분해성 유기물질, 염료 등 다양한 오염물질들을 처리하는 기술이다. 일반적으로 펜톤공정은 주입되는 화학물질들이 재사용되지 않고 버려지게 되며, 2가 철은 ·OH와의 반응 속도가 매우 빨라 그 농도가 급감하여 전체 펜톤 반응을 종결 또는 저해시키는 핵심 요소 중 하나이다. 또한, 산화된 3가 철은 다량의 슬러지를 발생시켜 추가적인 처리가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 전기에너지를 기반으로 in-situ 조건에서 산화된 3가철을 2가철로 환원시키는 전기펜톤공정에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히, 탄소 계열, 스테인리스 스틸 계열, 백금과 같은 귀금속 계열 등을 환원 전극으로 활용한 연구들이 진행되었지만, 높은 내구도 및 화학적 안정성을 가지고 가격이 저렴한 티타늄에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 티타늄 환원 전극의 성능을 확인하기 위해 평판형과 메쉬 사이즈가 크고 작은 두 가지 메쉬형, 총 3가지 형태의 티타늄을 환원 전극으로 사용하여 연구를 진행하였다. 순환 전압전류법과 전기화학 임피던스 측정을 기반으로 3가지 형태의 전극을 분석한 결과, 동일 표면적일 때, 메쉬 사이즈가 작고 촘촘한 전극이 평판형 전극 대비 약 2배 더 넓은 전기화학적 유효 표면적을 가지고 있었고 다양한 셀 전압을 인가하였을 때 3가철을 환원시키는 능력이 가장 우수하였음을 확인하였다. 하지만 합성폐수에서 전기펜톤 방법으로 chemical oxygen demand (COD) 제거 실험을 진행하였을 경우, 두 가지 사이즈의 메쉬 환원 전극의 COD 제거효율 차이는 약 1% 내외로 적었으며, 실제 고농도 유기성 폐수로 실험하였을 때는 오히려 사이즈가 큰 메쉬가 10% 이상 더 높은 COD 제거효율을 나타내었다. 전극 표면 분석과 임피던스 측정을 통해 작은 메쉬 사이즈 전극의 표면에는 폐수에 존재하는 부유 물질들로 인한 전극 파울링으로 환원 반응이 저해됐지만, 사이즈가 큰 메쉬의 표면은 상대적으로 파울링 현상이 적었다. 본 연구 결과에 따르면 메쉬 티타늄 환원전극은 3가철 환원에 효과적이었으며 이러한 메쉬형 전극을 사용할 경우 메쉬 사이즈가 전기펜톤공정의 주요 설계 인자로 고려되어야 할 것으로 판단된다.

양배추 및 취나물 중 생산단계 농약잔류허용기준 설정 연구

이지호 ( Jiho Lee ),이광헌 ( Kwanghun Lee ),김진찬 ( Jinchan Kim ),주수영 ( Suyoung Ju ),심우종 ( Woo Jong Shim ) 한국환경농학회 2019 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2019 No.-

본 연구는 시설재배 양배추 및 취나물 내 농약잔류량 감소추이를 확인하여 생산단계 농산물의 농약 잔류허용기준(PHRL: Pre-Harvest Residue Limit) 설정 고시(안) 마련을 위한 기초자료로 활용되어 재배과정에서의 농산물 안전성관리를 통하여 농산물 유통단계 안전관리 강화에 그 목적이 있다. 지리적으로 차이가 있는 2개 시험포장(양배추: 음성 및 청주, 취나물: 태안 및 광양)을 선정하여, 양배추 중 농약 4종(Etofenprox, Lufenuron, Emamectin, Chlorfluazuron)과 취나물 중 농약 5종(Acrinathrin, Spirodiclofen, Fenazatuin, Metaflumizone, Tebufenpyrad)을 안전사용기준에 따라 살포한 후, 해당 농약의 최종 수확 전 살포일을 고려하여 양배추의 경우 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10 및 14일, 취나물의 경우 0, 1, 2, 3, 5, 7 및 10일차에 걸쳐 시료를 수확하였다. 분석법 확립을 위해 해당 공시료에 농약별 회수율 실험을 실시하였으며, 70~110%, 변이계수 10% 이하를 만족하였다. 채취한 시료는 확립된 분석법을 바탕으로 전처리 과정을 거쳐 HPLC (HPLC-MS/MS) 및 GC(GC-MS/MS)를 이용하여 정량분석을 수행하였다. 양배추 및 취나물 시료를 분석하여 일차별 잔류량을 확인하고, 이를 바탕으로 약제별 회귀방정식에 의한 감소상수 및 생물학적 반감기를 산출, 통게학적 방법에 근거한 신뢰성 있는 출하전 생산단계 잔류농약 허용기준(안)을 제시하고자 한다.

상추 중 생산단계 농약잔류허용기준 설정 연구

이지호 ( Jiho Lee ),이광헌 ( Kwanghun Lee ),김진찬 ( Jinchan Kim ),고락도 ( Rakdo Ko ),강석현 ( Seok Hyeon Kang ),심우종 ( Woo Jong Shim ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2021 No.-

본 연구는 시설재배 상추 내 농약잔류량 감소추이를 확인하여 생산단계 농산물의 농약 잔류허용 기준(PHRL: Pre-Harvest Residue Limit) 설정 고시(안) 마련을 위한 기초자료로 활용되어 재배과정에서의 농산물 안전성관리를 통하여 농산물 유통단계 안전관리 강화에 그 목적이 있다. 지리적으로 차이가 있는 3개 시험포장(음성, 청주 및 전주)을 선정하여, 상추 중 농약 6종(Fluopicolide, Cyflumetofen, Trifloxystrobin, Cyazofamid, Chlorfenapyr, Thiacloprid)을 안전사용기준에 따라 살포한 후, 해당 농약의 최종 수확 전 살포일을 고려하여 0, 1, 2, 3, 5, 7 및 10 일차에 걸쳐 시료를 수확하였다. 분석법 확립을 위해 해당 공시료에 농약별 회수율 실험을 실시하였으며, 70∼110%, 변이계수 10% 이하를 만족하였다. 채취한 시료는 확립된 분석법을 바탕으로 전처리 과정을 거쳐 HPLC (HPLC-MS/MS) 및 GC (GC-MS/MS)를 이용하여 정량분석을 수행하였다. 상추 시료를 분석하여 일차별 잔류량을 확인하고, 이를 바탕으로 약제별 회귀방정식에 의한 감소상수 및 생물학적 반감기를 산출, 통계학적 방법에 근거한 신뢰성 있는 출하전 생산단계 잔류농약 허용기준(안)을 제시하고자 한다.