분포형 FLO-2D 수문모형에서 초기토양함수가 유출결과에 미치는 영향

이길하,Lee, Khil-Ha 한국환경과학회 2021 한국환경과학회지 Vol.30 No.8

Soil water enters the atmosphere via evapotranspiration, where it transforms into atmospheric water vapor and plays important role in the surface-atmosphere energy exchange. Soil conditions have a direct influence on the effective rainfall, and initial soil moisture conditions are important for quantitatively evaluating the effective rainfall in a watershed. To examine the sensitivity of the initial saturation to hydrologic outflow, a two-dimensional distributed FLO-2D hydrologic model was applied to a small watershed. The initial saturation was set to 0.3, 0.5, and 0.7 and the obtained results were compared. The Green-ampt model was chosen to calculate the penetration loss. Depending on the initial soil moisture, the peak flow rate varied by up to 60%, and the total water volume in the watershed by approximately 40%.

우리나라 기준 증발산량 산정을 위한 Hargreaves 계수 산정

이길하(Lee Khil-Ha),박재현(Park Jae-Hyeon) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 B Vol.28 No.6B

기상자료가 부족하거나 결측인 지역의 기준 증발산량 산정을 위해서는 Hargreaves 공식의 매개변수 추정을 수행할 필요가 있다. 본 연구에서는 우리나라 전역에 걸쳐 1997년-2006년 기상자료를 바탕으로 Hargreaves 공식을 이용하여 기준 증발산량(이하 ETo)을 산정하였다. 각 지점별로 PM공식에 의해 산정한 값을 증발산량의 정해로 가정하여 Hargreaves 매개변수를 지점별로 추정하였다. 최소의 오차가 발생하도록 Hargreaves 계수를 조정한 후 Root Mean Square Error와 Nash Sutcilffe Coefficient of Efficiency분석을 통하여 추정효율이 크게 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한 추정된 매개변수를 바탕으로 기온 자료만의 의한 Hargreaves 증발산량을 추정할 수 있도록 일반화된 하나의 회귀직선을 도출하여 보았다. 온도­Hargreaves 계수의 선형 상관관계를 이용한 Hargreaves 계수의 일반화에서는 개선의 여지가 있지만 만족스러운 결과를 보여주는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 우리나라의 수자원, 관개분야 및 환경 운용에 많은 도움이 될 것으로 판단된다. In this study, the daily-based reference evapotranspiration was evaluated with Hargreaves equation at the 23 meteorological stations for the time period of 1997-2006. The Hargreaves coefficient was self-calibrated to give the best fit with Penman-Monteith evapotranspiration, being regarded as a reference. On the basis of the estimated parameter set, a generalized regression was conducted to estimate the Hargreaves evapotranspiration by just using temperature data. This study will contribute to water resources planning, irrigation schedule, and environmental management.

유역 내 강우관측소의 공간분포 특성을 고려한 레이더 강우추정에 관한 연구

이길하(Khil-Ha Lee),김태국(Tae-Kook Kim),고익환(Ick-Hwan Ko),김우구(Woo-Koo Kim) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

우리나라 연안의 팬증발량 변화 양상 분석

이길하(Lee, Khil-Ha),오남선(Oh, Nam-Sun),정신택(Jeong, Shin-Taek) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.3

장기간에 걸친 증발량의 변화는 지표-대기간의 수문반응을 변화시키고, 농작물의 경작에도 영향을 미치며, 해안지방에서는 하천유입량 등의 변화로 생태계의 변화를 가져올 수 있다. 최근의 기후 상승에 따라 실제 증발량이 증가할 것으로 판단되나, 외국의 다양한 연구는 남반구와 북반구에 걸쳐 팬증발량이 감소하는 추세를 보여주었다. 이러한 현상은 기후 변화와 어느 정도 관련이 있을 가능성이 충분히 있으므로 외국의 연구 결과에 부응하여 우리나라에서도 팬증발량이 감소하는 추세를 보여 왔는가를 확인할 필요가 있다. 이 연구에서는 우리나라 14개 지점에서의 1970년도부터 2000년도까지의 증발량 관측치를 선정하여 심도있게 분석하였으며, 우리나라 해안지역과 내륙지역의 팬증발량 변화를 비교하였다. 증발량 1차 추세선 분석 결과 14개의 지점 중 청주, 여수, 진주를 제외한 11개 지점이 감소하는 추세를 보여주었다. 14개 지점의 총 평균에서는 연간 1.6 mm/yr 감소하는 추세를 보여주었으며, 이는 전체 자료의 기간인 30년 동안 연평균 팬증발량 약 50 mm의 감소한 것이다. 연평균증발 산량의 값은 내륙지역에 비하여 해안지역에서 10% 가량 큰 값을 보이는 것으로 나타났으며, 증발산량의 연변화량은 내륙지방의 연간 -0.82 mm/yr에 비하여 해안지방에서 연간 -2.46 mm/yr으로 훨씬 빠르게 감소하는 경향을 보였다. Mann-Kendall trend test 결과는 95% 유의수준 내에서 4개 지점이 감소를 보여주며 10개 지점은 95% 유의수준 내에서 변하지 않는 것으로 나타났다. 그러나 전 지역에 대한 평균값은 감소추세를 보이는 것으로 나타났다. 이 결과는 외국의 기존 연구 결과와 일치하는 것으로 앞으로 우리나라 기후변화에 따른 다양한 연구에 기여할 것으로 기대한다. A long-term change in the evaporation rate have an influence on the hydrologic processes at the interface between the land surface-air and crop yield. Several previous studies have reported declines in pan evaporation rate, while actual evaporation rate is expected to increase due to anthropogenic global change in the future. The decreasing trend of pan evaporation rate might be involved with global warming and accordingly the trend of annual pan evaporation rate also needs to be checked here in Korea. In this study, 14 points of pan evaporation observation are intensively studied to investigate the trend of pan evaporation for the time period of 1970-2000. Annual pan evaporation is decreasing at the rate of 1.6mm/yr, which corresponds to approximately 50mm for 30 years. Annual pan evaporation rate is larger by ∼10% at the coastal area and decreasing rate is faster as -2.46 mm/yr per year, while that is -0.82 mm/yr per year at the in-land area. The results of the Mann-Kendall trend test shows 4 points are decreasing and 10 points are unchanged with 95% confidence interval. But national annual average values show the decreasing trend of pan evaporation rate as a whole, which corresponds to general trend all over the world. This study will contribute to a variety of studies on water resources, hydrology, agricultural engineering, meteorology, and coastal engineering in association with future global climate change.

기후변화에 따른 임하댐 유역의 GIS 기반 토양침식 추정

이길하(Lee Khil Ha),이근상(Lee Geun Sang),조홍연(Cho Hong Yeon) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.3D

본 연구의 목적은 기후변화와 토지이용에 의한 미래 토양침식을 추정하는 것이다. 기후모형인 CCCma (Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis)에 의해 예측된 강우자료 중 2030년에서 2050년까지의 자료를 이용하여 토양침식 모의를 수행한 후 관측값과 비교하였다. 즉, 현재의 토양침식 관측값과 예측된 미래의 조건에 따른 토양침식 결과에 대한 상대비교를 통해 기후변화가 토양침식에 미치는 영향을 분석하였다. 사회-경제 변화에 의해 예상되는 토지이용 변화와 기온 및 의 증가에 따른 식물성장에 대하여 포괄적으로 고려하였다. A2 시나리오와 B2 시나리오에 의해 예측된 2030년에서 2050년 기간의 모의된 강우평균을 1966년에서 1998년 사이의 관측 강우평균과 비교한 결과 각각 17.7%와 24.5% 증가하는 것으로 나타났다. B2 시나리오에 의한 토양침식량이 A2 시나리오에 의한 값보다 크게 예측되는 것을 확인할 수 있었으며, 총 6개 시나리오(일부 농촌 지역의 도시화 2개 시나리오, 전 농촌 지역의 도시화 2개 시나리오, 식물성장을 가정한 시나리오 2개) 중 일부 농촌 지역이 순차적 도시화가 이루어지는 시나리오를 제외한 나머지의 경우 토양침식이 48%에서 90%까지 증가하는 것을 알 수 있었다. 온도에 의한 식물성장속도의 가속, 높은 증발산을, 그리고 거름효과가 미치는 영향 등을 가정한 시나리오가 토양침식결과는 이를 가정하지 않은 시나리오보다 약 25% 정도 작게 예측되는 것을 확인할 수 있었다. 연구결과 본 대상유역의 미래에는 강우량과 토양침식량이 증가할 것으로 사료되므로, 이에 대한 관심을 가져야 할 것이다. The object of the present study is to estimate the potential effects of climate change and land use on soil erosion in the mideast Korea. Simulated precipitation by CCCma climate model during 2030-2050 is used to model predicted soil erosion, and results are compared to observation. Simulation results allow relative comparison of the impact of climate change on soil erosion between current and predicted future condition. Expected land use changes driven by socio-economic change and plant growth driven by the increase of temperature and are taken into accounts in a comprehensive way. Mean precipitation increases by 17.7% (24.5%) for A2 (B2) during 2030-2050 compared to the observation period (1966-1998). In general predicted soil erosion for the B2 scenario is larger than that for the A2 scenario. Predicted soil erosion increases by 48%~90% under climate change except the scenario 1 and 2. Predicted soil erosion under the influence of temperature-induced fast plant growth, higher evapotranspiration rate, and fertilization effect (scenario 5 and 6) is approximately 25% less than that in the scenario 3 and 4. On the basis of the results it is said that precipitation and the corresponding soil erosion is likely to increase in the future and care needs to be taken in the study area.

연안 해역의 미래 기온변화 예측을 위한 GCM 자료 Downscaling 기법의 신뢰수준 분석

이길하(Lee, Khil-Ha),조홍연(Cho, Hong-Yeon),조범준(Cho, Beom-Jun) 한국해안해양공학회 2008 한국해안해양공학회 논문집 Vol.20 No.1

미래 연안 생태환경변화 예측을 위한 기후변화에 따른 수온변화 예측이 필요하며, 연안 수온변화는 GCM 자료에서 제공하는 미래 기온변화 예측자료를 국지적인 기온자료로 Downscaling 기법을 적용하여 사용할 수 있다. 본 연구에서는 선형회귀분석기법을 이용하여 2000년~2005년 우리나라 평균기온자료를 연안해역의 국지적인 기온자료로 Downscaling 하는 방법을 제안하고, 제안한 방법의 검증을 수행하였다. Downscaling 방법의 보정과정에서의 RMS오차 평균은 1.584정도이며, 2006년~2007년 자료를 이용한 검정과정에서의 RMS 오차 평균은 1.675, 1.448 정도로 추정오차는 보정과정에서의 오차수준을 유지하고 있는 것으로 파악되었다. 또한, NSC 값도 보정과정에서는 0.962, 2006년~2007년 자료를 이용한 검정과정에서는 0.955, 0.963으로 보정과정에서의 일치수준을 유지하고 있는 것으로 파악되어 선형회귀분석 기법을 이용한 우리나라 연안의 국지적인 기온은 RMS 오차 1.0~2.0?C 수준으로 전국 평균기온을 이용하여 추정할 수 있다. Future impact of anthropogenic climate-induced change on ecological regime has been an issue and information on water temperature is required for estimating coastal aquatic environment. One way to induce water temperature is to relate water temperature to air temperature and GCM is able to provide future air temperature data to do this. However, GCM data of low spatial resolution doesn't incorporate local or sitespecific air temperature in need of application, and downscaling processes are essential. In this study, a linear regression is used to relate nationally averaged air temperature to local area for the time period of 2000-2005. The RMSE for calibration (2000-2005) is 1.584, while the RMSE for validation is 1.675 for the year 2006 and 1.448 for the year 2007. The NSC for calibration (2000-2005) is 0.962, while the NSC for validation is 0.955 for the year 2006 and 0.963 for the year 2007. The results show that the linear regression is a good tool to relate local air temperature to nationally averaged air temperature with 1.0~2.0?C of RMSE. The study will contribute to estimate future impact of climate-induced change on aquatic environment in Korean coastal zone.

서커스(Cirque du Soleil) 메이크업 패턴 연구

이길하 ( Gil-ha Lee ),임희경 ( Hee-kyung Lim ) 한국미용예술경영학회 2017 미용예술경영연구 Vol.11 No.2

4차 산업혁명과 미디어의 발달로 전문분야는 더욱 세분화되고 있으며 공연예술의 아트메이크업은 무대예술의 중요한 요소로써 창조적인 메이크업 디자인의 발전이 요구된다. 태양의 서커스(Cirque du Soleil)작품은 순회공연, 상설공연, 영상물, TV시리즈와 다큐멘터리 형식이 있으며 1996년 “퀴담”공연 이후 현재까지 작품 중 ‘퀴담’, ‘오’, ‘바레카이’와 ‘드랄리온’ 등의 분석된 메이크업 디자인 특성과 특별한 캐릭터 이미지는 다음과 같다. 동,서양 다문화성의 공존이미지, 비현실적 세계의 확장으로 무한한 상상력과 무의식 세계를 표현하는 초현실주의 형식, 그리고 서커스라는 유쾌하고 즐거운 모티브의 해학성을 주어 희극적 요소의 메이크업으로 위트를 보여준다. 그 외 스모키 메이크업은 어두운 계열이 주는 색조의 이미지를 강조한 고스, 인간의 에로티즘을 표현한 관능성, 동물과 인간의 혼용으로 보여주는 일그러진 모습의 괴이성 등이다. 연구방법은 관련 DVD자료를 조사하여 캡쳐한 영상, 선행 연구문헌과 인터넷 사이트를 찾아 메이크업의 패턴과 특성분석을 하였다. 메이크업 패턴의 분석 결과는 화이트와 블랙을 과장되게 수평적, 수직적으로 확대하여 전체적으로 무채색의 세퍼레이션(Separation) 기법을 통한 명시적 효과를 나타내고 있다. 실험적 패턴은 인체의 기본적 윤곽이나 골격에 국한 되지 않았으며 간결하고 멀리서도 눈에 띄는 주목성을 주어 관객에게 가시적인 인식을 높여 등장인물이나 배역의 특징을 살리는데 매우 효과적인 것으로 분석되었다. 본 연구는 태양의 서커스(Cirque du Soleil)에 나타난 메이크업의 다양한 패턴을 분석함으로써 창작 아트메이크업의 디자인적 연관성 및 관련된 기초자료를 제공하고자 한다. Due to the 4th industrial revolution and the development of mass media, professions in the occupation are becoming more detailed and specialized. Art make-up of performing arts and development of creative make-up design are required as a key element of performance stage. The purpose of this research paper is to analyze the various patterns of make-up in the Cirque Du Soleil, and to provide design correlation and basic data of creative art make-up. In this study, color conversion convergence color was captured by capturing images of relevant DVD data and MRY value of color was measured by using an eyedropper(the UCRI) tool. And the research was based on previous research records, DVD and internet site. Touring performances, regular performances, recorded video, TV series and documentary media forms have been selected and existed to present Cirque Du Soleil show to audiences. By analyzing the make-up design characteristics of ‘Quidam,’ ‘O’, ‘Varekai’ and ‘Dralion’ which are the shows presented after “Quidam” performed in 1996, image of the specialized characters in Cirque Du Soleil are classified as follow. Coexistence image of East and West of multiculturalism, surrealism form that expressing infinite imagination and unconscious world with expansion of non-realistic world, and circus’s jest nature of fun and pleasant motif shows wit and tact by applying make-up of comedy genre. Additionally, smoky make-up includes goth, which emphasizes the image dark tone, the sensuality that expresses human eroticism, and the strangeness of the distorted image that is shown by the mixture of animals and humans. According to the results of the pattern analysis of make-up, the white and black are exaggerated horizontally and vertically to expose the explicit effect through the achromatic separation technique. Experimental pattern is not limited to the basic outline or skeleton of the human body and provides noticeable attention and visible cognition to the audiences; therefore, it is analyzed that the experimental pattern is very effective way to utilize characteristics.

기후변화에 따른 미래 하천 수온 예측을 위한 비선형 기온­수온 상관관계 구축

이길하 ( Khil Ha Lee ) 한국환경정책평가연구원 2014 환경정책연구 Vol.13 No.2

지구의 온난화로 인하여 기온이 상승하고 이에 대응하여 수온 증가가 감지되고 있다. 하천의 수온 변화는 수질과 생태계, 특히 용존산소변화와 생물체의 이동으로 이어진다. 기온 변화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서 수온 상승의 시기와 하천 어종에 대한 이해가 필요한데 이를 위하여 미래의 수온을 예측할 필요가 있다. 환경부 산하 국립환경과학원에서 설치한 국가수질관측망 자료와 기상청 기상관측소의 기온 자료를 활용하여 기온-수온 비선형 상관관계모형을 구축하였다. 기온-수온 대표 관계인 비선형 로지스틱(Logistic) 함수에 포함된 4개의 매개변수를 결정하기 위하여 SCE최적화 기법을 이용하였다. 기온-수온 상관관계는 시간규모에 따른 최대 온도와 최소 온도에 차이가 있으나 수질 또는 생태 반응의 적당한 시간규모에 해당하는 주 평균 온도를 이용하여 분석하였다. 전반적으로 우리나라 하천의 기온-수온 관계는 선형보다는 비선형 모형에서 NSC와 RMSE가 더 우수하여 비선형 모형이 적합한 것으로 나타났다. 연구 결과는 미래의 기온 상승 변화에 반응하는 수질, 수문 및 생태반응에 대비하여 공학기술자 또는 정책입안자에게 적절한 기후변화 대책 방향을 설정하는 데 지침을 제공할 것이다. In response to global warming, the effect of the air temperature on water temperature has been noticed. The change in water temperature in river environment results in the change in water quality and ecosystem, especially Dissolved Oxygen (DO) level, and shifts in aquatic biota. Efforts need to be made to predict future water temperature in order to understand the timing of the projected river temperature. To do this, the data collected by the Ministry of Environment and the Korea Meteororlogical Administration has been used to build a nonlinear relationship between air and water temperature. The logistic function that includes four different parameters was selected as a working model and the parameters were optimized using SCE algorithm. Weekly average values were used to remove time scaling effect because the time scale affects maximum and minimum temperature and then river environment. Generally speaking nonlinear logistic model shows better performance in NSC and RMSE and nonlinear logistic function is recommendable to build a relationship between air and water temperature in Korea. The results will contribute to determine the future policy regarding water quality and ecosystem for the decision-driving organization.

수질 영향평가 신뢰수준 향상을 위한 낙동강 유역 미관측 지점에서의 일사량 추정 수정형 Angstrom모형과 투과율모형의 비교

이길하 ( Khil Ha Lee ) 한국환경영향평가학회 2012 환경영향평가 Vol.21 No.1

Daily solar radiation is essential for water resources planning and environmental impact assessment. However, radiation data is not commonly available in Korea other than in big cities, and there has been no direct measurement for rural areas where water resources planning and environmental impact assessment is usually most needed. In general, missing radiation data is estimated from nearby regional stations within a certain distance, and this study compared two dominant methods (modified Angstrom equation and transmittance interpolation method) at six stations in Nakdong River watershed area. Two methods shows a similar level of accuracy but the transmittance interpolation method is likely to be superior in that there is no need for any measurement element since the modified Angstrom equation require the sunshine hour measurement. This study will contribute to improve water resource and water quality management in Nakdong River watershed.

드론 원격정보 격자크기가 실제증발산량 산정에 미치는 영향

이길하 ( Lee Khil-ha ) 한국환경과학회 2018 한국환경과학회지 Vol.27 No.2

The specification of surface vegetation is essential for simulating actual evapotranspiration of water resources. The availability of land cover maps based on remotely collected data makes the specification of surface vegetation easier. The spatial resolution of hydrologic models rarely matches the spatial scales of the vegetation data needed, and remotely collected vegetation data often are upscaled up to conform to the hydrologic model scale. In this study, the effects of the grid scale of of surface vegetation on the results of actual evapotranspiration were examined. The results show that the coarser resolution causes larger error in relative terms and that a more realistic description of area-averaged vegetation nature and characteristics needs to be considered when calculating actual evapotranspiration.