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VFSMOD-w 모형을 이용한 청미천 유입 비점오염물 저감효율 연구
손민우(Minwoo Son),변지선(Jisun Byun),윤현덕(Hyun-Doug Yoon),정태화(Tae-Hwa Jung) 한국콘텐츠학회 2016 한국콘텐츠학회논문지 Vol.16 No.1
본 연구는 VFSMOD-w 모형을 이용하여 비점오염물의 관리를 위한 식생대 설치 시 파종 식물의 종류, 식생대의 길이, 강우 조건이 저감 효율에 미치는 영향을 살펴보는 것을 목적으로 수행되었다. 연구를 위한 대상 지역으로 청미천 유역 내 원부교 부근의 나지를 선정하였다. 수정된 Manning의 조도계수가 동일한 값을 가지는 식물체의 경우 토사 저감 효율이 동일하게 계산되는 결과가 도출되었고, 식생대의 길이 및 식물체의 파종 간격이 토사 저감 효율에 가장 지배적인 영향을 미치는 것이 확인되었다. 동일한 강우 조건에서 식생대의 길이가 약 2배 증가할 때 토사 저감 효율이 많은 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 식생대의 길이가 증가할수록 토사 저감 효율이 증가하나, 특정 길이 이상일 경우 대부분의 토사가 포착되는 것을 의미한다. 따라서 식생대의 설치는 식생대 설치지역의 강우 특성을 고려하여 적절한 식물체의 파종 간격 및 식생대 길이를 결정지어야 한다고 판단된다. This study aims to investigate the effect of vegetation type, length of vegetative filter strip, and rainfall on trapping efficiency of the non-point source water pollution. Numerical experiments are carried out using VFSMOD-w. It is known from this study that the vegetation having the same value of revised Manning roughness coefficient shows the similar trapping efficiency in VFSMOD-w. When the length of vegetative filter strip increases twice, the trapping efficiency increases negligibly small under the same condition of rainfall. From this finding, it is also known that most of sediment are removed within a certain length of vegetative filter strips. It is concluded that the installation of vegetative filter strip is determined under the consideration of the rainfall characteristics, space of vegetation, and length of vegetative filter strip.
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손상영(Sangyoung Son),이칠우(Chilwoo Lee),윤현덕(Hyun-Doug Yoon),정태화(Tae Hwa Jung) 한국해안해양공학회 2017 한국해안해양공학회 논문집 Vol.29 No.4
최근 빈번하게 발생하는 해상 유류사고에 대해 초기에 신속히 대응하기 위해서는 정확성 높은 수치해석 모형의 개발 및 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 불규칙한 지형적 변화가 존재하는 근해역에서 유출유의 정확한 확산예측을 위하여 비선형성, 분산성, 난류 및 회전류 효과 등이 포함된 수심적분형 Boussinesq 모형과 유류의 이송-확산-변형모형을 통합함으로써 유출유 초기확산 예측을 위한 결합모형을 개발하였다. 개발된 모형은 지형적 복잡성 및 그에 따른 실제 흐름의 특성을 지닌 실 해역에 적용함으로써 모형의 활용성을 검토하였다. 고해상도의 해상 조건 재현이 가능한 본 개발모형은 기후변화 등에 의해 점차 강화되는 해상 기상의 극한조건에서의 유류 재해에 대비할 수 있는 방재시스템 구축에 도움이 될 것으로 기대된다. The development and application of accurate numerical models is essential to promptly respond to early stage of oil spill incidents occurring in nearshore area. In this study, the coupled modelling system was developed by integrating the advection-diffusion-transformation model for oil slick with the Boussinesq model, which incorporates non-linear, discrete, turbulent and rotational effects of wavy flows for accurate representation of nearshore hydrodynamics. The developed model examined its applicability through the application into real coastal region with topographical complexity and characteristics of the resulting flow originated from it. The highlyresolved, coupled model developed in this study is believed to assist in establishing the disaster prevention system that can prepare effectively for oil disasters under extreme ocean climate conditions and thus minimize industrial, economical, and environmental damages.
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김영민(Young-Min Kim),류호상(Hosahng Rhew),윤현덕(Hyun-Doug Yoon) 한국해안해양공학회 2023 한국해안해양공학회 논문집 Vol.35 No.6
바람에 의한 모래이동(비사이동) 연구는 1941년 Bagnold가 사막 조건에서 바람에 의한 모래 이동량 연구를 최초로 수행하며 시작되었다. 비사이동 연구는 사막을 대상으로 주로 수행되었으며, 해안 공학 분야에서는 1980년 이후 Bagnold 공식을 연안에 접목하며 시작되었다. 하지만 해안에 Bagnold 공식을 사용할 경우 비사 이동량을 과대 산정함이 많은 연구에 의해 제시되었다. 현재 간단한 형태부터 다양한 센서를 활용한 비사 포집기가 개발되었고 연구에 활용되고 있다. 하지만 이러한 비사 포집기는 포집기 별로 포집 성능의 차이가 크다는 단점이 있다. 성능의 차이가 크다는 것은 결과의 신뢰성 및 정확성이 낮다는 것을 의미한다. 또한 기존 포집기의 경우 포집된 모래의 양으로만 분석을 수행하며, 비사 이동속도나 농도에 대한 정량적 분석은 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이미지 분석 기법을 이용하여 비사의 이동속도 측정 정확도를 평가하고 연구에 활용할 수 있는 방안을 제시한다. Study on Aeolian transport began in 1941 when Bagnold first conducted a study on aeolian transport in desert conditions. Aeolian transport study was mainly conducted on deserts, and the field of coastal engineering began with the application of Bagnold’s equation to the coast after 1980. However, many studies have shown that using the Bagnold equation on the coast overestimates the amount of aeolian transport. Currently, aeolian trap using various sensors ranging from simple forms have been developed and are being used in study. However, these aeolian traps have the disadvantage that there is a large difference in performance for each trap. In addition, in the case of existing traps, analysis is performed only on the amount of sand collected, and quantitative analysis of sand transport velocity or concentration is difficult. Therefore, in this study, we use image analysis techniques to evaluate the accuracy of aeolian transport velocity measurement and suggest a method that can be used in the study.
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