Estimation of sediments in urban drainage areas and relation analysis between sediments and inundation risk using GIS

Moojong, Park,Hwandon, Jun,Minchul, Shin IWA Publishing 2008 Water Science & Technology Vol.58 No.4

<P>Sediments entering the sewer in urban areas reduce the conveyance in sewer pipes, which increases inundation risk. To estimate sediment yields, individual landuse areas in each sub-basin should be obtained. However, because of the complex nature of an urban area, this is almost impossible to obtain manually. Thus, a methodology to obtain individual landuse areas for each sub-basin has been suggested for estimating sediment yields. Using GIS, an urban area is divided into sub-basins with respect to the sewer layout, with the area of individual landuse estimated for each sub-basin. The sediment yield per unit area for each sub-basin is then calculated. The suggested method was applied to the GunJa basin in Seoul. For a relation analysis between sediments and inundation risk, sub-basins were ordered by the sediment yields per unit area and compared with historical inundation areas. From this analysis, sub-basins with higher order were found to match the historical inundation areas.</P>

Droplet-based magnetic bead immunoassay using microchannel-connected multiwell plates (μCHAMPs) for the detection of amyloid beta oligomers

Park, Min Cheol,Kim, Moojong,Lim, Gun Taek,Kang, Sung Min,An, Seong Soo A,Kim, Tae Song,Kang, Ji Yoon The Royal Society of Chemistry 2016 Lab on a chip Vol.16 No.12

<▼1><▼1><P>Automated operation of droplet-based magnetic bead immunoassay in the μCHAMPs.</P></▼1><▼2><P>Multiwell plates are regularly used in analytical research and clinical diagnosis but often require laborious washing steps and large sample or reagent volumes (typically, 100 μL per well). To overcome such drawbacks in the conventional multiwell plate, we present a novel microchannel-connected multiwell plate (μCHAMP) that can be used for automated disease biomarker detection in a small sample volume by performing droplet-based magnetic bead immunoassay inside the plate. In this μCHAMP-based immunoassay platform, small volumes (30–50 μL) of aqueous-phase working droplets are stably confined within each well by the simple microchannel structure (200–300 μm in height and 0.5–1 mm in width), and magnetic beads are exclusively transported into an adjacent droplet through the oil-filled microchannels assisted by a magnet array aligned beneath and controlled by a XY-motorized stage. Using this μCHAMP-based platform, we were able to perform parallel detection of synthetic amyloid beta (Aβ) oligomers as a model analyte for the early diagnosis of Alzheimer's disease (AD). This platform easily simplified the laborious and consumptive immunoassay procedure by achieving automated parallel immunoassay (32 assays per operation in 3-well connected 96-well plate) within 1 hour and at low sample consumption (less than 10 μL per assay) with no cumbersome manual washing step. Moreover, it could detect synthetic Aβ oligomers even below 10 pg mL<SUP>−1</SUP> concentration with a calculated detection limit of ∼3 pg mL<SUP>−1</SUP>. Therefore, the μCHAMP and droplet-based magnetic bead immunoassay, with the combination of XY-motorized magnet array, would be a useful platform in the diagnosis of human disease, including AD, which requires low consumption of the patient's body fluid sample and automation of the entire immunoassay procedure for high processing capacity.</P></▼2></▼1>

비점오염저감시설의 강우유출수 처리비 산정식 개선 -WQF 기준 시설-

최대규,박무종,강민지,김상단,Choi,Daegyu,Park,Moojong,Kang,Minji,Kim,Sangdan 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.2

Reduction loads of treatment BMPs can be calculated by using rainfall capture ratio which means the ratio between treated rainfall by BMPs and total annual rainfall in Korean TMDL. In this paper, Rainfall capture ratio and related terms was changed, and it is suggested the improved empirical formula of stormwater capture ratio which can consider the runoff characteristics because treatment BMPs collect not rainfall but stormwater with contaminants. We calculated the real stormwater capture ratio which can be altered by runoff coefficients by using long-term (43years, 1970-2012) rainfall data in seven rainfall stations (Busan, Daegu, Daejeon, Gangreung, Gwangju, Jeju and Seoul), and then, the empirical formula of stormwater capture ratio for WQF treatment BMPs is derived from the real stormwater capture ratio. 수질오염총량관리에서 비점오염저감시설의 삭감부하량은 연간 총강우량 중 시설에 의해 처리되는 강우량의 비를 의미하는 강우처리비를 이용하여 산정한다. 하지만 비점오염저감시설은 강우가 아닌 강우유출수와 이에 동반되는 오염물질을 처리하는 시설이기 때문에 강우처리비 및 그와 관련된 용어들을 변경하고 강우유출수 연속처리시설에 대해 유출특성을 반영할 수 있는 개선된 강우유출수 처리비 산정식을 제안하였다. 우리나라 7곳의 장기간(1970-2012)의 시간단위 강우자료를 이용하여 유출계수 변화에 따른 실제 강우유출수 처리비 곡선을 산정하였으며, 이에 기반을 두어 우리나라 전역에 사용할 수 있는 강우유출수 연속처리시설의 강우유출수 처리비 산정식을 유도하였다.

도시홍수 취약성 평가에 대한 연구

박무종,송영석,주진걸,박민규,Park,Moojong,Song,Youngseok,Joo,Jingul,Park,Minkyu 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.5

내수배제 불량으로 인한 도시침수는 매년 심각한 인적, 물적 피해를 발생시키고 있다. 내수침수 피해 저감을 위한 방재정책을 수립하고, 방재대책의 우선순위를 결정하기 위해서는 대상지역의 취약성을 적절하게 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 도시지역의 침수피해 취약지역을 평가할 수 있는 모형을 개발하였다. 평가 모형은 산술적인 도시홍수 취약성 평가 방법과 Promethee를 이용한 도시홍수 취약성 평가 방법을 적용하였다. 평가인자로는 도시홍수에 직적접인 영향을 미치는 저지대 지역, 통수능력 부족관거 그리고 유출곡선 지수를 선정하였다. 평가 결과 과거 침수기록과 비교하였을 때 산술적인 도시홍수 취약성 평가 방법은 약 75%의 일치율을 Promethee를 이용한 도시홍수 취약성 평가방법은 58.3%의 일치율이 분석되었다. 본 연구에서는 도시홍수에 직접적인 영향을 미치는 인자를 활용한 산술적인 도시홍수 취약성 평가방법의 적확성을 확인할 수 있었다. Urban flood inundation by poor interior drainage systems causes annually the significant loss of life and properties in Korea. The inundation vulnerability assessment is important for policy establishment and priority decision of disaster management policy. In this study, an assessment model was developed for urban vulnerable areas. An assessment model was applied to arithmetic Urban flood vulnerability assessment and Urban flood vulnerability assessment using Promehtee(Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation). Assessment factors that directly affect urban flood were selected to lowland area, length of poor drainage sewer, and curve number. The results of assessment, inundation records are in concordance with arithmetic urban flood vulnerability assessment method about 75% and urban flood vulnerability assessment using Promehtee about 58.3%. In this study, arithmetic urban flood vulnerability assessment method using assessment factors that directly affect urban flood was confirmed by accuracy.

아이의 안전한 성장을 위한 실시간 IOT 다기능 요람 서비스

강성은(SeongEun KANG),박경용(KyunGyung PARK),유무종(MooJong YU),남중길(JoongGil NAM),오지원(JiWon OH),류정규(JeongGyu Ryu),문상국(SangKug MOON) 한국정보기술학회 2019 Proceedings of KIIT Conference Vol.2019 No.11

요람은 요람의 단일 기능만을 사용할 수 있다. 그러나 우리가 제작하는 요람은 36개월 이하의 성장기 아이들의 하루 평균 수면 시간을 파악할 수 있고 일별, 주별, 월별 그래프로 나타내어 아이들이 적절하게 수면하고 있는지를 파악할 수 있다. 또한, 아이들의 낙상사고를 방지하기 위하여 개발한 방법은 부모님이 좀 더 안심하고 다른 일을 할 수 있게 한다. 그리고 부가적으로 들어있는 온·습도 센서와 가스 센서, 미세먼지 센서 등 아이들을 위한 많은 기능의 정보들을 APP을 통해 제공하고자 한다. The current cradle can only use a single function of the cradle. However, the cradle we make can show the average sleep time of growing children and show them in daily, weekly and monthly graphs to see if they are sleeping properly. In addition, the method developed to prevent the fall of children allows parents to do other things with more peace of mind. In addition, the APP will provide information on many functions for children, such as temperature and humidity sensors, gas sensors, and fine dust sensors.

가강수량 특성을 이용한 극치호우의 기후변화 예측

박민규,박무종,김상단,주진걸,Park,Minkyu,Park,Moojong,Kim,Sangdan,Joo,Jingul 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.1

본 연구에서는 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 고려하여 극치호우로서 가능최대강수량의 변화를 예측하였다. 기존의 기후변화에 따른 극치호우 예측은 평균적인 모델링 결과를 기초로 하고 있어 극한값의 재현이나 거동 예측과 관련하여 많은 문제점이 지적되어왔다. 이와 관련하여 본 연구에서는 기후변화 시나리오에서 가장 신뢰도가 높은 기온의 변화와 물리적으로 상관성이 높은 가강수량 추정방법을 이용하여 가능최대강수량의 규모를 직접 추정하는 방법을 적용하였다. 그 결과 국내 가능최대강수량의 규모가 향후 100년 이후 약 40% 정도까지 증가할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 확률강우량의 변동폭 등과 관련해서도 간접적인 참고수치로 이용가능 할 것으로 기대된다. In this study, probable maximum precipitation change was predicted using RCP 8.5 IPCC climate change scenario as extreme storm change. The modelling results based on average have the restriction on extreme rainfall value representation and future behavior prediction. To overcome these problems, this study uses air temperature change and precipitable water relationship in order to calculate the magnitude of probable maximum precipitation. The results showed about 40% increase in probable maximum precipitation. These were expected to use as reference of extreme storm increase such as IDF changes.

가뭄지수에 따른 가뭄평가 결과 비교연구

장쉬엔후이(Zhang, Xuanhui),박무종(Park, Moojong),김하룡(Kim, Hayong),조지현(Cho, Jihyun),주진걸(Joo, Jingul) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.7

Although drought is a very damaging natural disaster, it is difficult to define the beginning of drought accurately. In this study, three drought indexes including the standardized precipitation index (SPI), generalized extreme value index (GEVI), and standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) were calculated in six cities, and the correlations among the drought indices were examined. Drought incidence rates, Pearson s correlation coefficients, and Spearman s correlation coefficients were compared. The results showed that the correlation between the SPI and SPEI was very high but that the correlation with the GEVI was slightly lower. However, in the case of long-term drought and extreme drought, the correlations among the three indices were very high. 가뭄은 매우 큰 피해를 주는 자연재해임에도 불구하고, 그 시작을 정확하게 정의하기 어려운 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 6개 도시에서 SPI, GEVI, SPEI 등 3개 가뭄지수를 산정하고, 각 가뭄지수간의 상관성을 검토하였다. 심도별 가뭄발생비율, 피어슨 상관계수 및 스피어만 상관계수를 사용하여 3개 가뭄지수를 비교하였다. 분석결과 SPI, SPEI의 상관성은 매우 높게 나타났으며, GEVI는 다소 낮게 나타났다. 다만, 가뭄분석 시간단위가 긴 장기가뭄과 가뭄심도가 깊은 극한가뭄의 경우 세지수간의 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다.

급경사지 정비사업에 따른 탄소배출량 산정

주진걸(Jingul Joo),이정민(Jungmin Lee),박무종(Moojong Park) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.1

기후변화로 인한 탄소배출저감이 국가적 과제로 대두되었다. 2050년 국가 탄소제로배출을 달성하기 위하여 재난관리 분야에서의 탄소배출량 평가 및 저감이 필수적이다. 본 연구에서는 재난관리 분야 사업에서 탄소배출량을 정량적으로 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 재난관리분야 사업을 세부 공정별로 구분하였으며, 각 세부공정에서 단위 공사량 수행을 위한 장비운영량과 재료 사용량 원단위를 표준품셈을 사용하여 제시하였다. 장비 운영과 재료 사용에 따른 탄소배출량은 국토해양부의 표준을 따랐다. 최종적으로 세부공정별 단위 공사량 수행시 발생하는 탄소배출량을 제시하였다. 제안된 방법을 급경사지정비사업에 적용하여 탄소배출량을 산정하였다. 그 결과 총 탄소 배출량의 89.4%가 시멘트 및 레미콘 등 콘크리트 타설에서 발생하는 것으로 나타났다. 추후 재난관리사업에서 재료 사용시 시멘트 및 콘크리트 사용량의 절감이 탄소배출량 감소에 필수적일 것으로 판단된다. Reducing carbon emissions due to climate change has emerged as a national objective. To achieve carbon-free emissions nationally by 2050, evaluating and reducing carbon emissions is essential for efficient disaster management. In this study, a method for quantitatively evaluating carbon emissions in disaster management projects was proposed. Disaster management projects were divided into detailed processes, and in each process, the extent of equipment operation and amount of raw material used for unit construction work were presented using standard production of construction work. The carbon emissions resulting from equipment operation and material usage were based on the standards given by the Ministry of Land, Infrastructure, and Transport. Finnally, amount of carbon emissions for unit construction volume during each detailed process were estimated. Using developed methods, carbon emissions were calculated at the steep slope maintenance project. The results indicated that 89.4% of the total carbon emissions were generated from pouring concrete, such as cement and ready-mixed concrete. Thus, reduction of cement and concrete usage is essential for reducing carbon emissions in disaster management projects.

발전기 냉각성능 향상을 위한 통풍 유로 형상 변수에 관한 수치해석 연구

최장운(Jangun Choi),김완기(Wangi Kim),전무종(Moojong Jeon),류순기(Soongi Ryu) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.12

To develop high efficiency and lightweight generator, cooling system is needed considering internal heat loss. The flow network of single ended ventilation and IC01 type cooling system is comprised of radial ducts in lamination, gap between frame and stator, bypass, backward-curved fan, etc. The flow rate for cooling is determined by hydraulic loss of each airflow branch. The increasing hydraulic loss by saving weight of frame reduces flow rate and induces temperature rise in the winding. Consequently, generator efficiency and durability of insulation decreases. In this study, major geometric parameters of airflow passage are selected for cooling improvement as analyzing distribution of temperature rise and flow rate by CFD.

수리모형실험을 이용한 경사형 낙차공의 만곡부 흐름특성분석

박무종,우재영,이정호,송영석,Park,Moojong,Woo,Jaeyoung,Lee,Joungho,Song,Youngseok 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.3

Hydraulic Structure are inevitably set up and operated in the river that flow characteristics are complex. When designing the water surface elevation and velocity by using 1-D Hydraulic Model, it will not be able to reflect the characteristics of Lateral Eddy and Superelevation due to centrifugal force. This study compared with result of 1-D Hydraulic Model and Hydraulic Model Experiments, Through the model experiment of Sloping Drop Structure installed on Curved-Channel. Hydraulic Model was constructed to baekseok bridge and Shinchun Bridge about 210 m interval located in Uijeongbu, Gyeonggi-do. Result of Hydraulic Modeling observed data and 1-D Hydraulic Modeling date are compared to design flood 100 year and 20 year. Result of experiments are depth ovserved data 35~48% low then 1-D Hydraulic Modeling date and velocity ovserved data 135~167% large then 1-D Hydraulic Modeling date. Research reaults expect to basic information for Curved-Channel Characteristics on Sloping Drop Structure. 하천 내에 불가피하게 설치 운영되는 수공구조물은 흐름특성이 복잡하여 단순히 1차원 수리모델에 의한 유속이나 수위를 이용하여 설계하는 경우에는 원심력에 의한 횡방향 특성이나 편수위를 반영할 수 없다. 본 연구에서는 만곡부에 설치된 경사형 낙차공에 대한 수리모형 실험을 통해서 낙차공의 수리특성을 파악하고 이를 수치모형과 1차원 설계에 의한 결과와 비교하였다. 경기도 의정부에 위치한 백석천의 신천교-백천교 210 m 구간에 대한 모형을 제작하고 100년 빈도와 20년 빈도 홍수량에 대하여 수리모형의 관측값과 1차원 모델인 HEC-RAS에 의한 계산값을 비교분석하였다. 실험결과 경사형 낙차공 구간에서 수심 관측 값은 계산 값보다 35~48% 작았으며, 유속 관측 값은 계산 값보다 135~167% 빠른 유속으로 원심력에 의해 좌안보다 우안이 수심이 높고, 유속은 크게 나타났다. 이러한 연구결과는 만곡부 하천에 수공구조물을 설치하는 경우 수리특성을 파악할 수 있는 기초정보로 유용하게 활용될 것이며 좌우안의 편수위 및 유속의 분석을 2차원이나 3차원 모형과 추가적으로 비교한다면 보다 유효한 결과가 도출될 것으로 기대된다.