화학적산소요구량의 총유기탄소 변환을 위한 이상자료의 탐지와 처리

조범준(Cho, Beom Jun),조홍연(Cho, Hong Yeon),김성(Kim, Sung) 한국해안해양공학회 2014 한국해안해양공학회 논문집 Vol.26 No.4

총유기탄소(TOC)는 해양의 탄소순환 연구분야에서 직접적인 생물학적 지표로 이용되는 중요한 인자다. 가용한 TOC 자료가 상대적으로 화학적산소요구량(COD) 자료 보다 부족하기 때문에 COD 자료를 활용하여 TOC 자료를 추정할 수 있다. COD를 TOC 로의 변환 시 TOC 추정에 직접적으로 영향을 미치는 COD 관측자료에 포함된 이상자료의 탐지와 적절한 처리는 합리적이고 객관적으로 수행되어야 한다. 본 연구에서는 국내 연안해역에서 관측된 염분, COD 및 TOC 자료에 대한 최적회귀모형을 제시하였다. 최적회귀모형은 이상자료와 영향자료를 여러 가지 탐색방법으로 진단하여 제거 전 후의 자료 개수 변화, 변동계수 및 RMS 오차를 비교 및 분석하여 선택하였다. 연구수행 결과, Cook의 진단방법과 SIQR의 boxplot 방법을 조합한 방법이 가장 적절한 것으로 파악되었다. 최적 회귀 함수는 TOC(mg/L) = 0.44·COD(mg/L)+1.53 이고, 결정계수는 0.47 정도로 나타났으며, RMS 오차는 0.85 mg/L이다. RMS 오차와 지레계수(leverage values)의 변동계수는 이상자료 제거 전에 비하여 각각 31%, 80%로 크게 감소되었다. 본 연구에서 제시된 방법을 통해 COD와 TOC 관측자료에 포함된 이상자료와 영향자료의 과도한 영향을 진단 및 제거하였기 때문에 보다 적절한 회귀곡선식을 제시할 수 있었다. Total organic carbon (TOC) is an important indicator used as an direct biological index in the research field of the marine carbon cycle. It is possible to produce the sufficient TOC estimation data by using the Chemical Oxygen Demand(COD) data because the available TOC data is relatively poor than the COD data. The outlier detection and treatment (removal) should be carried out reasonably and objectively because the equation for a COD-TOC conversion is directly affected the TOC estimation. In this study, it aims to suggest the optimal regression model using the available salinity, COD, and TOC data observed in the Korean coastal zone. The optimal regression model is selected by the comparison and analysis on the changes of data numbers before and after removal, variation coefficients and root mean square (RMS) error of the diverse detection methods of the outlier and influential observations. According to research result, it is shown that a diagnostic case combining SIQR (Semi - Inter-Quartile Range) boxplot and Cook's distance method is most suitable for the outlier detection. The optimal regression function is estimated as the TOC(mg/L) = 0.44·COD(mg/L)+1.53, then determination coefficient is showed a value of 0.47 and RMS error is 0.85 mg/L. The RMS error and the variation coefficients of the leverage values are greatly reduced to the 31% and 80% of the value before the outlier removal condition. The method suggested in this study can provide more appropriate regression curve because the excessive impacts of the outlier frequently included in the COD and TOC monitoring data is removed.

Development of a standard background noise model for broadband seismic stations of KMA

조범준(Beom-Jun Cho),신동훈(Dong-Hoon Sheen),조봉곤(Bong-Gon Jo),박순천(Sun-Cheon Park),황의홍(Eui-Hong Hwang) 대한지질학회 2009 지질학회지 Vol.45 No.2

수질자료 결측구간의 오염부하 추정기법 비교평가

조범준(Cho, Beom-Jun),조홍연(Cho, Hong-Yeon),강성현(Kahng, Sung-Hyun) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.1

수량 및 수질자료, 특히 수질자료가 없는 구간에서의 직접계산에 의한 오염부하 산정은 불가능하기 때문에 적절한 방법을 이용하여 결측구간의 자료를 보완(data filling)하여 계산하는 추정과정을 필요로 한다. 본 연구에서는 수질자료가 없는 구간, 즉 수질 결측구간에서 오염부하량을 산정하기 위한 다양한 농도 추정방법을 제시하고, 제시된 방법을 이용하여 추정된 농도변화 양상 분석 및 오염부하 변동양상을 비교 분석하여 보다 효과적이고, 효율적인 추정방법을 최종 제안하였다. 또한, 오염부하에 영향을 미치는 수량 및 수질인자의 상대적인 중요성과 연안 하천의 오염부하 특성을 구분할 수 있는 영향인자를 제시하였다. 수질자료 결측구간의 다양한 농도 추정방법을 이용하여 한강하구의 오염부하를 산정한 결과, 결측구간을 제외하고 추정한 오염부하는 매우 낮은 비현실적인 결과를 제시하였으며, 가용자료의 변동성을 고려한 선형내삽법이 가장 적합한 방법으로 파악되었다. 또한, 한강하구의 오염부하양상은 수량주도형으로 판단되었으며, 결측구간의 농도추정은 불가피한 과정으로 적절한 추정방법을 이용하는 것이 보다 바람직한 것으로 파악되었다. Direct estimation of the pollutant load(PL) should be carried out by the data filling in the missing intervals using an appropriate method because it is impossible in which the flow discharge(water quantity) or water quality(WQ) time-series data set have the missing intervals. In this study, the several methods estimating the water quality in the missing periods are suggested and the WQ and pollutants load change patterns are compared and evaluated based on the reproducible degree of the available data change patterns. The most appropriate method is finally suggested and the contribution factor deciding the influence degree and the PL characteristics of the river estuary is also suggested. Based on the PL estimation results using the several methods, the interpolation method considering the fluctuation of the available WQ data is shown to be most efficient. The PL patterns of the Han river estuary is classified as the discharge-dominated type. The data filling process is inevitable and the WQ estimation using the efficient and effective method should be carried out in order to estimate reasonable PL.

재난대응 서비스 제공을 위한 멀티미디어 재난정보 콘텐츠 연구

조범준(Cho, Beom-Jun),권기봉(Kwon, Ki Bong),김현철(Kim, Hyun Chul) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.7

계량어군탐지기를 이용한 당진 난지도 바다목장 해역에 서식하는 수산자원의 시·공간 분포

조범준(Beom-Jun CHO),민은비(Eun-Bi MIN),윤은아(Eun-A YOON),황두진(Doo-Jin HWANG) 전남대학교 어업기술연구소 2018 어업기술연구소보고지 Vol.11 No.1

The objective of this study is to investigate the spatiotemporal distribution density of fishery resources in the waters of Dangjin Marine ranching, which is equipped with artificial reefs, by using the characteristics of an echo-sounder system, and to further examine the trends of inhabiting fishery resources according to the changes in season and submarine topography. A total of three surveys were performed in waters of Dangjin Nanji Island Marine ranching in June, August, and October, 2017. The results fo the surveys showed a low density of fish population in all the water columns. Typically, the fish school showed different distribution density according to daytime, nighttime, and submarine topography. A systematic and ongoing investigation of the relationship between artificial reefs and fish population as well as seasonal changes in water temperature is required to determine the clear distinctions in fish population density.

영상 매체 기반 재난대응 서비스 제공을 위한 재난정보 콘텐츠 연구

조범준(Cho, Beom-Jun),김현철(Kim, Hyun Chul),김지원(Kim, JiWon) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.11

연구논문 : 연안개발사업 환경영향평가 영향예측 결과에 근거한 해양생태계 조사정점 선정방안에 관한 연구

조범준 ( Beom Jun Cho ),맹준호 ( Jun Ho Maeng ) 한국환경영향평가학회 2012 환경영향평가 Vol.21 No.5

In case of executing surveys in marine ecosystems, the most important things are scientific selection measures of survey stations that can represent various ecosystems characteristics in subjected areas. The situations show a lot of differences that understand characteristics of marine ecosystems in targeted areas according to selection methods and positions in survey stations. Investigation ranges and station numbers in marine ecosystems are classified according to project characteristics and scales. But, currently a clear divisions or objective standards are not. Therefore, this study tried to provide selection measures of survey station in scientific and objective marine ecosystems through precise analysis among environmental impact statements of coastal development projects until now. In this study, impact scopes of marine ecosystems correspond to physical impact predictions by undertaking projects. Impact ranges were divided into three(physical impact ranges) coastal waters. In case of proposing numbers of survey stations according to this survey ranges, numbers of investigation stations due to minimum survey scopes in targeted projects applied 20∼30% of all numbers in survey stations. Number of survey stations due to average investigation scopes within physical impact ranges applied 60 ∼70% of all numbers in investigation stations. Numbers of survey stations due to maximum survey ranges within physical impact scopes applied 10∼20% of all numbers in survey stations. So, improvement measures were deducted. Finally, according to prediction ranges in impact of various coastal development projects, several kinds of conclusions are suggested. And, it is thought to be able to use as fundamental database to select investigation stations in marine organisms through this study.

국외 모니터링 사례를 통한 해상풍력발전의 환경적 영향 고찰

맹준호(Jun-Ho Maeng),조범준(Beom-Jun Cho),임오정(O-Joung Lim),서재인(Jane Seo) 한국해양환경·에너지학회 2013 한국해양환경·에너지학회지 Vol.16 No.4

삼천포 해양소수력 성능평가

조홍연(Cho, Hong-Yeon),조범준(Cho, Beom-Jun),강금석(Kang, Geum-Seok) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06

The performance evaluation of the Samcheonpo small-hydropower plant constructed on the October 25th,2006, was carried out focused on the turbine and generator efficiency analysis by using the measurement data. The unreasonable and unrealistic efficiency results are occurred in some periods because of the data variability, uncertainty, and measurement errors and mistakes. Whereas, the big mismatch is the tidal elevation predicted in the design processes. The difference between the measured and estimated tidal elevation is obvious during the low water period. It should be considered and checked in depth on the efficiency analysis of the planned and constructing small-hydro power plants in other coastal areas.

관측간격에 따른 COD 오염부하 추정오차 분석

조홍연(Cho, Hong-Yeon),조범준(Cho, Beom-Jun),김영호(Kim, Young-Ho) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.3

낙동강 하구둑 지점의 1일 수량 및 COD 농도 관측자료를 이용하여 산정한 오염부하량을 기준(기준 오염부하량)으로 하여 관측간격에 따른 월별 및 연별 COD 추정 오염부하 변화와 수량 및 수질변화를 분석하였다. 수량 및 수질 변화비율을 이용한 영향인자 분석결과, 오염부하 양상은 흐름 강주도형(오염부하 추정에 흐름의 영향이 매우 큰 경우)으로 파악되었다. 또한, 관측간격 변화에 따른 추정 오염부하를 분석한 결과, 평균은 관측간격에 따라 큰 차이를 보이고 있지는 않으나, 표준편차가 관측일수가 증가함에 따라 뚜렷한 증가양상을 보인다. 월평균 수량 및 수질자료를 이용하여 추정한 오염부하량은 평균적으로 100% 정도, 특히 하계에는 300~400% 정도의 추정오차가 발생할 수 있는 것으로 파악되었다. 따라서, 월평균 자료를 이용한 오염부하 추정은 신뢰수준이 매우 낮기 때문에 적어도 10~20일 이내의 관측간격 자료를 이용하여 추정하는 것이 권장되며, 하계의 수량은 1일 간격이 필수적이며, 수질농도는 5~7일 정도의 관측간격이 요구된다. The change patterns of the water quanity, water quality(WQ, exclusively COD in this study) and monthly / annual pollutant loads(PL) estimated using the daily effluent discharges and WQ measurement data are analyzed in the Nakdong river estuarine seadike. The contribution factor defined by the ratio of the water quantity range and WQ range shows that the PL pattern in this estuary is classified as the strongly flow(water quantity)-dominated situation. The estimated PL(EPL)s with respect to the increasing sampling periods, e.g., 2-days, 5-days, 7-days, and so on, show that the mean values of the EPLs remain nearly same, whereas the standard deviations of the EPLs have an obvious increasing trend. The PL values using the monthly-averaged water quantity and WQ measurement data could have approximately 100% estimation error in annual mean and 300~400% estimation errors in summer season because its confidence level is relatively low. It is recommended that the PL should be estimated using at least 10~20 day interval data sets and also the water quantity(river discharges) and WQ should be measured at the intervals of at least 1 day interval and 5 to 7 days, respectively in summer.