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곽재원,Kwak, Jaewon 한국수자원학회 2021 한국수자원학회논문집 Vol.54 No.7
The burden of flood control on the dam under frequently flood due to climate change and especially heavy flood in 2020 year are come to the forward and increased. The objective of the study is therefore to establish the method to estimate capacity and target water level for flood control in actual dam management. Frequency matching method was applied to establish a pair of cumulative distribution function (CDF) based on daily dam inflow and discharge records. The relationship between dam storage and discharge volume represented as a percentage of inflow volume was derived and its characteristics was analyzed. As the result, the Soyanggang (45%) and Chungju Dam (39%) contributing to flood control with temporarily storing flood runoff. The method and diagram to estimate flood control capacity and target water level for flood control in the dam were established. The result of the study could be used as a supplementary data for flood control of the dam according to the rainfall prediction on the Korea Meteorological Administration.
수문기상예측자료를 활용한 대청호 Chl-a 3개월 선행예측연구
곽재원(Kwak, Jaewon) 한국습지학회 2021 한국습지학회지 Vol.23 No.2
최근 반복되고 있는 녹조는 수질관리에 가장 큰 과제로서 대두되고 있다. 현재 환경부에서는 7일 단위의 선행수질예측을 통한 수질예보를 수행하고 있으나, 선제적인 조치를 위해서 좀 더 장기간의 수질예측이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 수질예보의 보완자료로서 대청호의 Chl-a 농도를 3개월 선행예측하기 위한 방법론을 제안하고 그 적용성을 검토하고자 한다. 이를 위하여 대청호의 수질자동측정망 자료와 ECMWF의 수문기상예측자료를 수집하였으며 각 시계열 자료의 특성을 분석하였다. 대청호의 Chl-a 농도와의 상관 및 웨이블릿 분석을 바탕으로 수문기상입력인자를 결정하고 지연시간을 가지는 NARX모형을 이용하여 대청호의 Chl-a에 대한 3개월 선행예측 모형을 구축하였으며, 결과에 대한 비교분석을 통하여 모형의 적용성을 제시하였다. In recently, the green algae bloom is one of the most severe challenges. The seven days prior prediction is in operation to issues the water quality warning, but it also needs a longer time of prediction to take preemptive measures. The objective of the study is to establish a method to conduct a 3-month prior prediction of Chl-a concentration in the Daechong Lake and tested its applicability as a supplementary of current water quality warning. The historical record of water quality in the Daechong Lake and seasonal forecasting of ECMWF were obtained, and its time-series characteristics were analyzed. The Chl-a forecasting model was established using a correlation between Chl-a concentration and meteorological factor and NARX model, and its efficiency was compared.
곽재원 ( Kwak Jaewon ),이종소 ( Lee Jongso ),한희찬 ( Han Heechan ),김형수 ( Kim Hungsoo ) 한국보건사회연구원 2013 保健社會硏究 Vol.33 No.4
말라리아는 기후에 크게 영향을 받는 법정전염병 3군으로서 1993년 휴전선에서 재 발생한 이후에 매년 환자가 발생하고 있다. 본 연구의 목적은 말라리아 발생에 있어서 기후 인자에 따른 말라리아의 발생자수 예측 모형을 구축하는데 있다. 이를 위하여 2001년부터 2011년까지의 국내의 월별 말라리아 발생사례와 평균 기온, 습도, 강우량 등의 기후인자를 수집하였다. 수집된 자료에 대하여 스펙트럼 분석을 통하여 시간지연 효과를 고찰하고, 자료 간 다중공선성을 고려한 주성분 회귀분석을 통하여 회귀모형을 구축하였다. 2009년부터 2011년 사이의 말라리아 감염병 발생자료를 통하여 검증한 결과, 구축된 회귀 모형이 말라리아 발생자료에 대한 설명력이 있는 것으로 나타났다. Malaria is influenced by climate variable and is the third grade infectious disease of Korea Government which has been slowly increasing patient in every year since its reocurrence in the Military Demarcation Line in Korea in 1993. This study is focused on the influence analysis with climate variable and malaria occurrence and construct the model for malaria prediction based on climate factor. To do so, data of monthly malaria infection,mean temperature, relative humidity and total precipitation will be collected. To observe time lag effect, auto and cross spectral density analysis will be applied. To consider multicollinearity of each climate variable, model of malaria infection will be structed based on principal components regression method. Result shows that model explains and verifies malaria`s infectivity using infection data from 2009 to 2011.
Case Study: Groundwater Recharge Hydrograph in Pyeongchang River
곽재원(Kwak, Jaewon) 한국습지학회 2021 한국습지학회지 Vol.23 No.2
It is important to extract and assess low-flow recession characteristics for water resources management in the upper reaches of a stream. It is difficult to express the groundwater flow recession characteristics for streamflow synthetically. The linear recession model has been widely used by baseflow recession analysis for reason of simplicity and convenience, but recent studies show that nonlinear recession models fit well, and the relationship between the reservoir storage of shallow unconfined aquifers and the groundwater discharge was to be identified as nonlinear in the literature based on the analysis of numerous streamflow recession curves. The objective of the study is to decode these nonlinear characteristics, including evaporation loss, storage, and recharge of groundwater using streamflow. By analyzing the observed time series of streamflow from the study area, which is the Pyeongchang River basin in Korea, the main components of the underlying groundwater balance, namely, discharge, evaporation loss, storage, and recharge, can be identified and quantified. As a result of the study, depletion of groundwater by evapotranspiration losses through the water uptake of tree roots was found to bias the recession curves and the estimated reservoir parameters. The seasonality of both rainfall and potential evaporation, analysis of the recession curves, stratified according to time of the year, allowed the quantification of evapotranspiration loss as a function of a calendar month and stored groundwater storage. 수자원의 보전과 관리를 위해서는 갈수시의 유량감쇄 특성을 파악하는 것이 중요한 과제 중에 하나이다. 감쇄특성을 하천유량자료를 이용하여 표현하기 위해서 여러 복잡한 특성을 고려하여야 하므로, 편의성을 위하여 선형 감쇄분석이 주로 적용되어 왔다. 그러나, 최근의 연구에서 제시된 지하수 유출과 비피압대수층의 저장능력의 비선형성을 고려하면, 비선형 감쇄모형의 적용성이 더 높다고 할 수 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 유출자료를 이용하여 지하수의 증발손실, 저류 및 재함양과 같은 비선형 특성을 고찰하는 데 있다. 한강의 상류인 평창강 유역의 유출자료를 이용하여 분석을 수행하였으며, 지하수 수지를 구성하는 주요한 요소인 지하수 유출, 증발손실, 저류, 재함양에 대해서 고찰하고 정량화하였다. 연구결과에 따라서, 식생에 의한 지하수 손실이 감쇄곡선을 편향시키는 것으로 나타났다. 또한, 계절적 강우와 잠재증발산 경향을 감쇄분석에 적용하여 월별 증발산 손실과 지하수 함양량을 정량화하여 제시하였다.