자료동화를 이용한 수문.기상학적 인자 산정

최민하,김다은,백종진,Choi,Minha,Baek,Jongjin,Kim,Daeun 한국방재학회 2012 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.1

기후변화에 따른 다양한 자연 재해들이 발생함에 따라 수자원 분야에서도 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 수자원 분야는 인류의 생존과 직결되어 있는 물 관련 이슈인 홍수, 가뭄, 물 부족 등의 문제점이 나타나고 있으며, 크게는 물 순환에 영향을 받게 되어 그에 따른 연구가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 수자원 분야 연구의 일환으로 수문 기상학적 인자들을 산출하기 위하여 지면 모형 중 하나인 Common Land Model (CLM)을 사용하였다. 모형의 구동을 위한 자료는 한반도지표자료동화체계(Korea Land Data Assimilation System; KLDAS)의 자료를 사용하였다. 한반도 지표자료동화체계는 다양한 자료를 사용하여 지면 모형에 강제시켜 신뢰할 만한 결과를 산출해낸다. 모형의 결과는 국내 KoFlux 관측 지점 중 하나인 해남의 자료와 비교한다. 이를 통하여 아직 미흡한 CLM 모형에 대한 국내 및 동북아시아 지역에 대한 사용 가능성을 확인하고, 추후 더 많은 관측 자료와 비교 검증할 예정이다.

SMS 모형을 이용한 포천천 유역에서의 장기하상변동 분석

최민하,이승오,안재현,윤용남,Choi. Min-Ha,Lee. Seung-Oh,Ahn. Jae-Hyun,Yoon. Yong-Nam 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.2

범람의 주요한 원인 중 하나인 하상변동의 경향을 정확히 예측하고 분석하는 것은 제방의 설계나 하천시설물의 설계에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 2차원 하상변동 모형인 SMS을 사용하여 해마다 게릴라성 호우로 인해 피해를 입고 있는 임진강의 지류인 포천천 유역에 대해 하상변동을 모의하였다. 지금까지 SMS 모형의 경우 우리나라의 하천구간에 대해 광범위하게 모형의 검증이 되어있지 않으므로 본 연구에서는 대상구간에 대해 86년 실측단면자료를 초기로 하여 장기하상변동을 모의하였으며, 모형의 결과를 98년 실측단면자료와 비교 분석함으로써 모형의 검증을 실시하였다. 모형의 검증결과 횡방향과 종방향의 하상고 변동의 비교에서 일부 국부적인 하상의 세굴을 제외하고는 SMS 모형의 모의결과가 실측치에 근사함을 알 수 있었다. 하지만, 정량적인 비교에서는 각 단면별로 98년 실측치보다 모형에 의한 계산치가 하상 변동량이 다소 과소로 산정 되었다. More precise estimation of the bed change, primary cause of flood damage, has been recognized significant for designs of levees and other river facilities. In this study, the long-term bed change was examined as the application of the relatively new Surface-water Modeling System (SMS) Model because there has not been broad verification of the model empirically on river of South Korea. This 2-dimensional model was used to examine the bed change of Pochon Stream Basin, a tributary of Imjin River, where heavy rain damages annually occur. First, in order to verify the model, the simulating period was set from 1986 to 1998 because of the existence of the field measurements. Cross sectional field measurements of 1986 were used for the initial condition and output were compared and analyzed with the observed cross sectional data in 1998. As the results of the verification, the comparison in lateral and streamwise bed level between results from the model and the field measurements showed a reasonable agreement except for the some cases of local scours. However, in terms of the quantitative comparison, the change of the bed elevations for each cross section for 1998 was rather underestimated than that of the field measurements.

해남 KoFlux 지점에서의 통합 수문 모형의 적용

최민하,김다은,Choi. Minha,Kim. Daeun 한국방재학회 2011 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2011 No.1

기후 변화로 인한 수문 환경의 변화에 따라 수문 모형을 이용한 정확한 예측이 필요하다. 수문 현상의 예측을 위하여 사용되고 있는 수문 모형인 Common Land Model(CLM)은 Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer(SVAT) 모형 중 하나로 비교적 적은 변수를 이용하여 현실적인 결과를 도출하므로 세계적으로 널리 이용되고 있다. 이에 반해 국내에서는 모형의 구동을 위한 입력 자료의 미흡으로 인해 실질적인 연구 사례가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 해남의 KoFlux 지점을 대상으로 Korea Flux Network(KoFlux) 자료와 Korea Land Data Assimilation System(KLDAS) 자료를 CLM에 강제시켜 국내의 모형의 적용성에 대하여 검증하였다. KoFlux는 에디 공분산 시스템을 기반으로 지표면과 대기 사이의 Flux에 대한 측정 시스템을 운영하며 SVAT 모형의 구동을 위한 수문학적 인자들을 제공하고 있으며, KLDAS는 한반도지표동화자료체계로 위성 및 현장기반 관측 자료들을 지면모형에 적용시켜 자료동화방법을 통하여 지표 변수들을 제공하고 있다. 모형의 산출 결과는 해남 지점의 관측 자료와 비교를 통하여 CLM 모형의 적용 가능성을 검증하였고 두 결과 모두 관측 데이터와의 경향성이 일치하는 것으로 나타났다. 결과 모두 신뢰할 만한 값으로 추정되며, 이를 통하여 국내의 CLM 모형 적용 가능성을 확인하였고, 국내에서의 지점 자료가 부족한 부분에 대한 KLDAS 자료의 이용 가능성 또한 확인하였다.

최적화 기법을 이용한 Nash 모형과 Diskin 모형의 매개변수 추정

최민하,안재현,김중훈,윤용남,Choi,Min-Ha,Ahn,Jae-Hyun,Kim,Joong-Hoon,Yoon,Yong-Nam 한국방재학회 2001 한국방재학회논문집 Vol.1 No.3

본 연구에서는 선형모형인 Nash 모형(1957)과 비 선형모형인 Diskin 모형(1964)의 매개변수를 최적화 기법을 사용하여 구하고 모형의 적용성을 검토하였다. 최적화 기법 중에서 최근 들어 활발히 연구되고 있는 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)과 비선형 계획법(Non-linear Programming)을 사용하여 Nash 모형과 Diskin 모형의 매개변수를 추정하였으며, 이를 소양강댐 유역의 호우사상에 적용하여 보았다. Nash 모형과 Diskin 모형에서 각각 유전자 알고리즘과 비 선형 계획법으로 구한 매개변수는 다소의 차이를 나타내며, 유전자 알고리즘과 비선형 계획법을 이용하여 Diskin 모형의 매개변수를 구하여 모의된 유출 수문곡선이 유전자 알고리즘과 비선형 계획법을 이용하여 Nash 모형의 매개변수를 구하여 모의된 유출수문곡선에 비해 실제 유출수문곡선에 더 근접한 결과를 나타냈으며 특히, 첨두치를 더 정확히 모의하였다. This study examines the applicability of the Nash model and the Diskin model, which are linear and nonlinear runoff models, respectively, by applying optimization techniques to the parameter calibration of the two models. Nonlinear programming which is one of traditional optimization techniques and Genetic Algorithm which has been actively applied recently are used in this study. The Nash and Diskin models which use the calibrated parameter with a flood events are applied to a different flood event in Soyang Dam basin. The results obtained from the parameter calibration show slight discrepancy depending upon the flood events. It has been found in the comparion between the observed hydrograph and the hydrographs obtained from the parameter calibration that the Diskin model can better simulate the observed hydrograph than the Nash model can, especially, for the peak flow. This can be analyzed that the Diskin model which is a nonlinear runoff model is better off in simulating the nonlinear characteristic of the rainfall-runoff process.

Metop 인공위성 ASCAT 데이터를 통한 토양수분의 분석방법 제안

최민하(Choi, Minha),조은상(Cho, Eunsang) 대한토목학회 2012 대한토목학회 학술대회 Vol.2012 No.10

온도-식생 건조지수를 활용한 토양수분 산정 방법 제안

최민하(Choi, Minha),문희원(Moon, Heewon) 대한토목학회 2013 대한토목학회 학술대회 Vol.2013 No.10

인공위성을 활용한 선제적 방재전략

최민하(Minha Choi),김현우(Hyun-Woo Kim),정용(Yong Jung) 대한토목학회 2011 대한토목학회지 Vol.59 No.6

에릭 에릭슨의 발달단계이론을 적용한 영유아 인격통합을 위한 문화시설

최민하 ( Choi Min-ha ),김남효 ( Kim Nam-hyo ) 대한전시디자인학회 2016 전시디자인연구 Vol.13 No.1

지적 잠재력을 조기에 훈련시키는 것을 목적으로 하는 ‘조기교육’을 받은 아동들은 자유롭게 표현하고 행동하지 못하며 자라게 되고 나중의 인격형성에도 크게 문제가 될 가능성이 있다. 이에 하워드 가드너(Haward Gardner)는 “예술의 형태와 관계없이 어린 아동들에게는 창작활동이 핵심이 되어야한다”고 예술의 중요성을 강조했다. 그러나 갈수록 예술을 제외한 학업분야의 교육시설만 늘어나고, 부모와 아이들에게 예술·문화 활동 지원이 부족한 것이 사실이다. 따라서 본 연구는 현재 부모와 아이들이 처해있는 현실을 반영하여 문제를 풀기로 하였다. 여러 가지 예술·문화 활동을 할 수 있고 그곳에서 교육적인 효과도 얻을 수 있는 문화 및 예술체험놀이터를 제안하고자 한다. 에릭 에릭슨(Eric H.Erikson)의 발달단계이론에 맞춰 여러 시기의 영유아의 심리와 행동을 바탕으로 진행하였다. 키워드인 Physical, Logical, Independent, Sociable을 이용해 신체활동을 할 수 있는 놀이터, 논리적 사고활동을 할 수 있는 레고공간, 다 같이 또는 홀로 음악을 즐길 수 있는 공간, 자신이 그린 그림을 전시하고 감상할 수 있는 프로그램 및 공간들을 설계했다. Children who operated a training 'early childhood education' will grow even being not freely express and act and It can be a significant problem in the identity integration later. Haward Gardner said that "The creative activities for young children should be at the core regardless of the form of art." and emphasized the importance of the arts. However it is true that training facilities for academic field except for art are increasing and arts&cultural activities is the lack of support for parents and kids. Therefore this study decided to solve the problem to reflect the current realities facing parents and children. I propose that "Culture and Art Playground" where we can do various arts and cultural activities and can get educational effect. I proposed the way of analyzing the psychology and behavior of infants in different times according to the developmental stage theory of Eric H.Erikson I designed playground to physical activity, lego space to the logical thinking activities, the space where you can enjoy the music together or alone, and programs and space you can enjoy the exhibits and paintings, using the keywords 'Physical, Logical, Independent, Sociable'.

광학 다중분광 센서를 이용한 식생지수 산정

최민하(Choi, Minha),조혜린(Cho, Herin) 대한토목학회 2013 대한토목학회 학술대회 Vol.2013 No.10

Landsat 인공위성 이미지를 이용한 경안천 유역 증발산의 생장기와 휴면기 분포 특성 분석

최민하(Choi Minha),황교택(Hwang Kyotaek),김태웅(Kim Tae-Woong) 대한토목학회 2011 대한토목학회논문집 B Vol.31 No.1B

다양한 형태의 지표면에서 일어나는 증발산은 지표면과 대기 사이의 상호작용을 이해하기 위해 꼭 필요한 수문학적 인자이다. 일반적으로 증발산은 증발접시, 침루계 등을 이용하여 경험적으로 측정하는 방법을 쓰고 있지만 한 지점에만 국한되어 적용되는 단점이 있어 외부환경에 대한 변동성이 큰 증발산의 공간적인 분포를 정확하게 알기 어렵다. 따라서 이러한 점들을 보완하고 해결하기 위해 원격탐사를 이용하여 증발산의 공간적인 분포를 산정하였다. 본 연구에서는 에너지 수지 방법을 기반으로 한 원격 이미지 처리 모형인 Mapping EvapoTranspiration with Internalized Calibration(METRIC) 모형을 이용하여 2003년 2월 1일, 2006년 9월 13일 Landsat 위성 관측 이미지를 경안천 유역에 적용, 에너지 수지식의 각 항을 이루는 순복사 에너지, 토양열 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 및 증발산을 통합적으로 처리하여 지도로 나타냈다. 모형 결과의 검증을 위한 기본 통계분석을 실시하였고 수원 기상청의 증발접시 증발량과 비교하여 각각 22%, 11%의 오차를 보여 모형이 유역 내에서 높은 신뢰성을 보인다는 것을 확인하였다. 또한 토지 피복 현황에 따른 증발산의 공간적 분포 경향을 분석하였고, 그 결과 식생의 밀도가 전반적인 증발산량 분포에 큰 영향을 준다는 것을 확인하였다. 계절적으로는 식생의 활동이 활발하게 일어나는 생장기의 증발산이 휴면기에 일어나는 증발산보다 더 큰 값을 보였다. 작성된 증발산 지도는 향후 유역 내 토지 피복, 식생 분포, 고도, 지형 등 외부 인지들의 변화에 따라 증발산이 어떠한 거동을 보이는지를 파악할 때 유용하게 이용될 것이다. Evapotranspiration (ET) from the various surfaces needs to be understood because it is a crucial hydrological factor to grasp interaction between the land surface and the atmosphere. A traditional way of estimating it, which is calculating it empirically using lysimeter and pan evaporation observations, has a limitation that the measurements represent only point values. However, these measurements cannot describe ET because it is easily affected by outer circumstances. Thus, remote sensing technology was applied to estimate spatial distribution of ET. In this study, we estimated major components of energy balance method (i.e. net radiation flux, soil heat flux, sensible heat flux, and latent heat flux) and ET as a map using Mapping Evapo-Transpiration with Internalized Calibration (METRIC) satellite-based image processing model. This model was run using Landsat imagery of Gyeongan watershed in Korea on Feb 1, 2003 and Sep 13, 2006. Basic statistical analyses were also conducted. The estimated mean daily ETs had respectively 22% and 11% of errors with pan evaporation data acquired from the Suwon Weather Station. This result represented similar distribution compared with previous studies and confirmed that the METRIC algorithm had high reliability in the watershed. In addition, ET distribution of each land use type was separately examined. As a result, it was identified that vegetation density had dominant impacts on distribution of ET. Seasonally, ET in a growing season represented significantly higher than in a dormant season due to more active transpiration. The ET maps will be useful to analyze how ET behaves along with the circumstantial conditions; land cover classification, vegetation density, elevation, topography.