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- 저자 : 우수민 ( Sumin Woo ) (검색결과 4 건)
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기상레이더 강수량 추정 값의 댐 유역 홍수 유출모의 적용
조영현,우수민,노준우,이을래,Cho, Yonghyun,Woo, Sumin,Noh, Joonwoo,Lee, Eulrae 한국수자원학회 2020 한국수자원학회논문집 Vol.53 No.3
본 연구에서는 국내 산지지형을 대표하며, 타 댐 유역에 비해 비교적 수문(수위/유량)관측소와 자료가 많은 용담시험유역에 기상레이더 강수량 추정 값(RAR)을 적용해 산지지형 댐 유역에서 강우의 시공간적 변동성과 이에 따른 홍수량의 정확한 분석을 통해 홍수 시 댐 유입량의 정확한 산정 등에 활용할 목적으로 홍수 유출모의를 수행하였다. 모의에는 최근 5년(2014~2018년) 동안 발생한 비교적 독립적인 총 8개의 홍수사상을 적용하였으며, 모형은 HEC-GeoHMS와 ModClark 방법을 통해 분포형 강우를 적용할 수 있는 비교적 간단한 모형인 HEC-HMS를 활용하였다. 아울러 이 과정에서 레이더 강수량의 모형적용을 위해 NCL 및 Python 기반의 자료처리 스크립트 프로그램을 개발하여 활용하였다. 연구 결과로서 기상레이더 강수량 추정 값(RAR)이 관측에 비해 다소 과소 추정(R<sup>2</sup> 0.86)된 것을 알 수 있었고, 기존 지점관측 기반 유역평균 강수량을 사용한 방법과의 비교에서는 레이더 강수량을 적용한 모형이 유역의 강우-유출 도달시간 등과 관련된 매개변수 값의 큰 조정 없이도 홍수유출을 효율적으로 (8개모의 평균 E<sub>NS</sub> 0.863, R<sup>2</sup> 0.873, 그리고 PBIAS 7.49%) 잘 모의하는 것을 파악할 수 있었다. In this study, we applied the Radar-AWS Rainrates (RAR), weather radar-based quantitative precipitation estimations (QPEs), to the Yongdam study watershed in order to perform the flood runoff simulation and calculate the inflow of the dam during flood events using hydrologic model. Since the Yongdam study watershed is a representative area of the mountainous terrain in South Korea and has a relatively large number of monitoring stations (water level/flow) and data compared to other dam watershed, an accurate analysis of the time and space variability of radar rainfall in the mountainous dam watershed can be examined in the flood modeling. HEC-HMS, which is a relatively simple model for adopting spatially distributed rainfall, was applied to the hydrological simulations using HEC-GeoHMS and ModClark method with a total of eight independent flood events that occurred during the last five years (2014 to 2018). In addition, two NCL and Python script programs are developed to process the radar-based precipitation data for the use of hydrological modeling. The results demonstrate that the RAR QPEs shows rather underestimate trends in larger values for validation against gauged observations (R<sup>2</sup> 0.86), but is an adequate input to apply flood runoff simulation efficiently for a dam watershed, showing relatively good model performance (E<sub>NS</sub> 0.86, R<sup>2</sup> 0.87, and PBIAS 7.49%) with less requirements for the calibration of transform and routing parameters than the spatially averaged model simulations in HEC-HMS.
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저수구역 내 경작지의 영양염류 및 유기물 용출 특성 분석
임정하 ( Jungha Lim ),유나영 ( Nayeong Yu ),우수민 ( Sumin Woo ),강태성 ( Taeseong Kang ),임경재 ( Kyoungjae Lim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
저수구역 내 경작지의 영농활동과 초지 등의 토양에 포함된 영양염류는 용출되어 호내로 유입되어 내부부하를 가중시킬 수 있다. 따라서, 경작지에서 용출될 수 있는 영양염류의 양과 용출조건을 파악하는 것은 호소의 수질관리 측면에서 중요하다. 본 연구에서는 대청호 유역 홍수조절지 내 경작지의 토양으로부터 발생하는 오염가능성을 예측하기 위하여 대청호 상류에서 영농활동이 이루어지는 지점을 대상으로 영양염류 및 유기물의 용출속도를 분석하고자 하였다. 논, 밭, 초지에서 각각 채취한 토양시료를 이용하여 2번의 용출 실험을 실시하였으며, 1차 실험에는 현장용수를 이용하여 호기조건과 혐기조건을 유지하였으며, 2차 실험에서는 증류수를 이용하여 호기조건을 유지하여, 현장용수와 증류수에 따른 용출반응 속도를 분석하였다. 1∼2차 실험결과 COD 용출속도는 현장시료(호기성)의 경우 45.91 ㎎/㎡/day (밭), (-)19.92 ㎎/㎡/day (논), (-)25.12 ㎎/㎡/day (초지), 현장시료(혐기성)의 경우 19.06 ㎎/㎡/day (밭), (-)20.79 ㎎/㎡/day (논), (-)19.92 ㎎/㎡/day(초지), 증류수(호기성)은 65.48 ㎎/㎡/day (밭), 41.58 ㎎/㎡/day (논), 37.42 ㎎/㎡/day (초지)로 나타났다. T-N 용출속도는 현장시료(호기성)의 경우 28.70 ㎎/㎡/day (밭), (-)8.37 ㎎/㎡/day (논), 22.35 ㎎/㎡/day (초지), 현장시료(혐기성)의 경우 7.71 ㎎/㎡/day (밭), (-)15.27 ㎎/㎡/day (논),(-)15.01 ㎎/㎡/day (초지), 증류수(호기성)의 경우 81.57 ㎎/㎡/day (밭), 4.05 ㎎/㎡/day (논), 5.18 ㎎/㎡/day (초지)로 나타났다. T-P 용출속도는 현장시료(호기성)의 경우 4.60 ㎎/㎡/day (밭), 0.52 ㎎/㎡/day (논), 0.15 ㎎/㎡/day (초지), 현장시료(혐기성)의 경우 5.18 ㎎/㎡/day (밭), 0.07 ㎎/㎡/day (논), 0.48 ㎎/㎡/day (초지), 증류수(호기성)의 경우 1.30 ㎎/㎡/day (밭), 0.25 ㎎/㎡/day (논), 0.35 ㎎/㎡/day (초지)로 나타났다. 밭의 경우 유기물과 영얌염류가 호기 또는 혐기 조건 상관없이 용출이 발생한 것으로 나타났으며, 인의 경우 산화-환원 전위의 변화영향을 많이 받아 혐기조건에서 인의 용출이 급격히 증가하는 것으로 분석되었다. 밭은 유기물과 영얌염류의 용출이 모두 발생하였으나, 논의 경우 용출이 발생하지 않은 경우도 나타났다. 실험결과를 통해 얻은 용출특성은 침수된 경작지가 저수구역 내 수질에 미치는 영향을 파악하여 효율적 농업비점오염 관리정책의 기초자료로 활용 가능하며, 농경지 외에 논과 초지를 대상으로 한 추가적인 용출실험이 필요할 것으로 판단된다.
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영주댐 유사조절지의 영양염류 및 유기물 용출 특성 분석
유나영 ( Nayeong Yu ),신민환 ( Minhwan Shin ),금동혁 ( Donghyuk Kum ),우수민 ( Sumin Woo ),김종건 ( Jonggun Kim ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
영주댐은 낙동강 갈수기 하천유지용수 확보, 낙동강 본류와 내성천 연안지역의 홍수재해방어, 경상북도 북부지역의 안정적인 용수공급을 위해 건설되었으며, 특히, 낙동강 본류의 수질 개선을 위한 하천유지용수 공급이 주요목적이다. 그 중 유사조절지는 영주댐 상류에 건설된 인공구조물로 내성천 특성상 모래 침식의 우려가 있기 떄문에 모래 차단댐의 역할을 수행하여 하상변화 등을 최소화하여 내성천의 수질을 유지하는 것을 목적으로 설치되었다. 그러나, 댐 건설로 인한 하류로의 모래 이동량 감소로 인해 내성천의 특징인 모래 하상이 파괴되고 하류의 수질이 오염되고 있다는 우려가 높다. 따라서, 유사조절지 내 퇴적토와 현장수를 통해 퇴적토에서 용출될 수 있는 영양염류 및 유기물의 용출특성을 분석하고자 하였다. 용출실험은 유사조절지를 대상으로 홍수기 전과 후 퇴적토와 현장수를 채취하여 호기성과 혐기성 실험을 실시하였으며. 분석 항목은 COD<sub>Mn</sub>과 T-N, T-P, TOC 4개 항목에 대하여 분석하였다. 홍수기 전실험 결과 용출특성은 호기조건에서 T-N 항목만 (-)음의 값으로 나타났으며, 혐기조건에서는 모두 (+)양의 값을 나타냈다. 홍수기 후 실험결과 용출특성은 호기조건에서 TOC를 제외하고 모두 (-)음의 값으로 나타났으며, 혐기조건에서는 T-N 항목만 (-)음의 값으로 나타났다. 분석결과와 같이 COD<sub>Mn</sub>, T-P, TOC 항목은 홍수기 전·후 혐기조건에서 용출이 발생하는 것으로 나타났으며, T-N 항목은 홍수기 전 혐기상태에서 용출이 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 유사조절지 퇴적토의 영양염류 변화를 분석하기 위해 홍수기 전·후 토양을 채취하여 농도를 분석한 결과 T-N과 COD<sub>Mn</sub>, T-P 항목은 홍수기 전 대비 농도가 감소되지 않는 것으로 나타났으며, TOC 항목은 감소하는 것으로 분석되었다. 분석결과를 통해 얻은 유사조절지의 현장수 용출특성과 홍수기 전·후 퇴적토 농도변화는 유사조절지의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다. 그러나, 유사조절지 후 영주댐 호내에서도 오염물질의 내부기작으로 인한 수질변화가 일어나기 때문에 영주댐의 효율적인 수질관리를 위해서는 유사조절지 외 영주댐 호내의 용출특성 분석 등 영주댐 전 구간에 대한 수질변화 특성을 파악할 필요가 있을 것으로 사료된다.
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영주댐 유사조절지의 영양염류 및 유기물 용출 특성 분석
유나영 ( Nayeong Yu ),신민환 ( Minhwan Shin ),금동혁 ( Donghyuk Kum ),우수민 ( Sumin Woo ),김종건 ( Jonggun Kim ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
영주댐은 낙동강 갈수기 하천유지용수 확보, 낙동강 본류와 내성천 연안지역의 홍수재해방어, 경상북도 북부지역의 안정적인 용수공급을 위해 건설되었으며, 특히, 낙동강 본류의 수질 개선을 위한 하천유지용수 공급이 주요목적이다. 그 중 유사조절지는 영주댐 상류에 건설된 인공구조물로 내성천 특성상 모래 침식의 우려가 있기 떄문에 모래 차단댐의 역할을 수행하여 하상변화 등을 최소화하여 내성천의 수질을 유지하는 것을 목적으로 설치되었다. 그러나, 댐 건설로 인한 하류로의 모래 이동량 감소로 인해 내성천의 특징인 모래 하상이 파괴되고 하류의 수질이 오염되고 있다는 우려가 높다. 따라서, 유사조절지 내 퇴적토와 현장수를 통해 퇴적토에서 용출될 수 있는 영양염류 및 유기물의 용출특성을 분석하고자 하였다. 용출실험은 유사조절지를 대상으로 홍수기 전과 후 퇴적토와 현장수를 채취하여 호기성과 혐기성 실험을 실시하였으며. 분석 항목은 COD<sub>Mn</sub>과 T-N, T-P, TOC 4개 항목에 대하여 분석하였다. 홍수기 전실험 결과 용출특성은 호기조건에서 T-N 항목만 (-)음의 값으로 나타났으며, 혐기조건에서는 모두 (+)양의 값을 나타냈다. 홍수기 후 실험결과 용출특성은 호기조건에서 TOC를 제외하고 모두 (-)음의 값으로 나타났으며, 혐기조건에서는 T-N 항목만 (-)음의 값으로 나타났다. 분석결과와 같이 COD<sub>Mn</sub>, T-P, TOC 항목은 홍수기 전·후 혐기조건에서 용출이 발생하는 것으로 나타났으며, T-N 항목은 홍수기 전 혐기상태에서 용출이 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 유사조절지 퇴적토의 영양염류 변화를 분석하기 위해 홍수기 전·후 토양을 채취하여 농도를 분석한 결과 T-N과 COD<sub>Mn</sub>, T-P 항목은 홍수기 전 대비 농도가 감소되지 않는 것으로 나타났으며, TOC 항목은 감소하는 것으로 분석되었다. 분석결과를 통해 얻은 유사조절지의 현장수 용출특성과 홍수기 전·후 퇴적토 농도변화는 유사조절지의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다. 그러나, 유사조절지 후 영주댐 호내에서도 오염물질의 내부기작으로 인한 수질변화가 일어나기 때문에 영주댐의 효율적인 수질관리를 위해서는 유사조절지 외 영주댐 호내의 용출특성 분석 등 영주댐 전 구간에 대한 수질변화 특성을 파악할 필요가 있을 것으로 사료된다.
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