• Title, Summary, Keyword: 수계확산

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Water body extraction using block-based image partitioning and extension of water body boundaries (블록 기반의 영상 분할과 수계 경계의 확장을 이용한 수계 검출)

  • Ye, Chul-Soo
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.32 no.5
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    • pp.471-482
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    • 2016
  • This paper presents an extraction method for water body which uses block-based image partitioning and extension of water body boundaries to improve the performance of supervised classification for water body extraction. The Mahalanobis distance image is created by computing the spectral information of Normalized Difference Water Index (NDWI) and Near Infrared (NIR) band images over a training site within the water body in order to extract an initial water body area. To reduce the effect of noise contained in the Mahalanobis distance image, we apply mean curvature diffusion to the image, which controls diffusion coefficients based on connectivity strength between adjacent pixels and then extract the initial water body area. After partitioning the extracted water body image into the non-overlapping blocks of same size, we update the water body area using the information of water body belonging to water body boundaries. The update is performed repeatedly under the condition that the statistical distance between water body area belonging to water body boundaries and the training site is not greater than a threshold value. The accuracy assessment of the proposed algorithm was tested using KOMPSAT-2 images for the various block sizes between $11{\times}11$ and $19{\times}19$. The overall accuracy and Kappa coefficient of the algorithm varied from 99.47% to 99.53% and from 95.07% to 95.80%, respectively.

A Study on the Improvement of Atmospheric Dispersion Modelling in Coastal Areas under Low Wind Conditions (임해지역 저풍속 조건에서의 대기확산모델링 개선을 위한 연구)

  • 박옥현;이상훈;천성남
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • pp.172-174
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    • 1999
  • 이전의 연구에서는 중정도에서 강한 풍속까지의 대기경계층 난류구조는 잘 해석하였으나, 저풍속 안정한 대기조건일 때 난류구조에 대해서는 아직까지 잘 알려져 있지 않다. 또한 육지와 거대한 수계의 열적 특성차이를 갖는 임해지역에서의 확산은 Praire지역을 비롯한 내륙지역과는 다른 특성을 갖는다. 임해지역에서는 오염원으로부터 중단거리에서 저풍속시에 지표상에 고농도가 발생하는 오염물질확산현상이 잘 발생한다.(중략)

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Optimal Parameters Estimation of Diffusion Analogy-GIUH Model for Estimation of Reservoir Flood Inflow (저수지 홍수유입량 산정을 위한 확산-유추 지형학적 순간단위도 모형의 최적매개변수 추정)

  • Choi, Yong-Joon;Kim, Joo-Cheol;Lee, Gi-Ha;Jeong, Kwan-Sue
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1322-1326
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    • 2010
  • 확산-유추 지형학적 순간단위도는 통계물리적인 모형으로 이론적 물리적으로 뛰어난 모형임에도 불구하고 유역의 동적 매개변수인 특성유속과 확산계수의 산정이 어려워 실제적인 사용이 제한되어 왔다. 이러한 난제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 금강수계의 보청천 산성유역을 대상으로 전역최적화 기법인 SCE-UA를 이용하여 확산-유추 지형학적 순간단위도 모형의 동적 매개변수 산정하였으며, 모형의 재현성을 3개의 수문사상을 이용하여 검토하였다. 매개변수의 최적화 결과 차수 단계별 특성유속 및 확산계수의 증감은 변동을 보이지만, 전체적인 경향성은 특성유속의 경우 하천차수가 커질수록, 즉 하류방향에 대해 증가 경향을 나타내며, 반대로 확산계수는 감소되는 경향을 나타냈다. 본 연구에서 적용한 최적화 방법에 향후 지체시간, 분산 및 왜곡도 등의 통계적인 제약조건과 동적 매개변수의 공간적 변화 등의 물리적인 의미를 갖는 제약조건 등이 결합된다면 좀 더 발전된 모형으로 개선될 수 있을 것으로 판단된다.

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비정렬격자 모델에 기반한 콜럼비아 강에서의 유출유 모델링

  • Jeong, Yeon-Cheol
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • pp.222-224
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유한체적법과 함께 비정렬 격자(Unstructured Grid) 를 채택한 SELFE 모델을 기반으로 운영되는 유출유 확산모델을 개발하였다. 모델의 적용성을 검토하기 위해 미극 오레건주 콜롬비아 강의 유출유 모델링에 적용하였으며 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 앞으로 이 모델은 하천, 호수 및 해양을 포함한 다양한 수계에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

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A Numerical Analysis of Thermal Discharge using k-1 Turbulence Closure (k-1 난류모델을 이용한 온배수 수치해석)

  • 최홍식
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • pp.146-151
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    • 1995
  • 원자력, 화력발전소 및 임해공업시설로부터 방출되는 냉각용 온수는 하천 또는 연안일대의 수계환경에 전반적인 수중온도의 상승과 가동 중단시 갑작스러운 수온 저하 등의 열균형 파괴를 가져온다. 따라서 여러가지 형태의 주위수에 영향을 받는 온배수의 이동 및 확산에 대한 정성, 정량적 예측을 위한 수치모델의 개발은 환경관리 및 생태계 보전 측면에서 매우 중요하다. (중략)

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The Distribution and Diversity of Freshwater Fishes in Korean Peninsula (한반도 담수어류의 분포와 다양성)

  • Yoon, Ju-Duk;Kim, Jeong-Hui;Park, Sang-Hyeon;Jang, Min-Ho
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.51 no.1
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    • pp.71-85
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    • 2018
  • A recent topic of interest within ecology is ecosystem services that are importantly connected with biodiversity. Biodiversity is a fundamental component of ecological studies and has been the subject of many studies worldwide. However, studies on the diversity and distribution of freshwater fish were not undertaken in earnest until 2000, and the number of internationally available studies is therefore still limited. In this study, we used data from "The Survey and Evaluation of Aquatic Ecosystem Health (hereafter SEAEH)" within the framework of which whole water systems on the Korean peninsula are annually monitored to investigate and determine the current status of the diversity and distribution of freshwater fish, as well as to elucidate major factors impacting freshwater fish. A total of 130 species from 28 families were identified at around 953 sites in the SEAEH investigation of 2014. The species Zacco platypus (relative abundance: 28.2%) and Z. koreanus (19.3%) were identified as the most abundant species on the Korean peninsula, and besides these 20 endangered species, 51 endemic species and 4 exotic species were also collected. Highest (96 species) and lowest (72 species) diversity were identified in the Han River Watershed and the Yeongsan/Seomjin River Watershed, respectively. The mean endemic rate was 32.7%, which is higher than the previous rate determined in 1995. The exotic species Micropterus salmoides, Lepomis macrochirus and Carassius cuvieri were found in the whole river system except north Yeongdong, whereas Oreochromis niloticus occurred only at three sites due to the cold water temperatures in winter. Totally, 28 species were found to be translocated to different water systems not connected with known original habitats, most translocations occurring in the Nakdong River and the Yeongdong region. Among the translocated species, Opsariichthys uncirostris amurensis, and Erythroculter erythropterus were dominantly distributed in the mid- to lower reaches of Nakdong River where they may be harmful to the native fish assemblages due to their strong predation. The construction of weirs in connection with the "4 River Project" generated changes in fish assemblages before, during and after the project, resulting in altered habitat condition. Especially, a decrease in the number of endemic species and an increase in the abundance of lentic species were seen. Human-induced global warming will allow exotic species requiring high water temperatures to adapt to the environmental conditions of the Korean peninsula, which may enhance the diversity of native fishes and create changes in distribution. For the establishment of realistic and efficient management and protection strategies for Korean freshwater fish, SEAEH, which produces fundamental and quantitative data for Korean streams, is an important and necessary tool.

Habitat characteristics of exotic fish in Korean reservoirs (농업용 저수지 내 외래어종의 분포특성)

  • Son, Minwoo;Byun, Jisun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.512-512
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    • 2016
  • 우리나라의 다양한 수계에서는 배스로 대표되는 외래어종의 유입에 따른 심각한 생태계 교란이 발생하고 있다. 외래어종은 활발한 먹이활동 및 영역다툼을 통해 우리나라 고유종의 섭취 및 경쟁 우위에 위치하고 있다는 것이 많은 보도를 통해 발표되었다. 본 연구에서는 외래어종 중 배스(Large mouth bass)에 초점을 두고 동계 및 춘계의 서식처 특성을 살펴본다. 다양한 수계 중 갇혀있는 시스템으로 간주할 수 있는 농업용 저수지에 초점을 맞추고 현장조사를 실시한다. 하지만 현장조사 중 일부는 강과 같이 열린 서식처 공간도 포함하고 있다. 본 연구는 배스가 동면을 하지 않는 대신 수온에 큰 영향을 받으며 저수온기의 서식활동을 지속한다는 가정 하에 수온과 배스가 활동하는 영역의 상관성을 이해하고자 하였다. 조사는 국내 4개 지점 이상에서 이루어졌으며 수심 20 m 정도의 깊은 저수지에서부터 하수종말처리장에서 처리수가 유입되는 도시형 하천까지 포함한다. 이 중 수심 20 m 정도의 농업용 저수지에서는 7회 이상의 정밀 조사를 수행하여 수심별, 수온별 배스의 서식특성을 이해할 수 있도록 집중조사를 실시하였다. 현장조사 결과 배스는 $1-2^{\circ}C$의 수온차에도 민감하게 반응하며 서식처를 형성한다는 사실을 알 수 있다. 수온의 평면적 분포는 서식처의 형성에 많은 영향을 주는 것으로 판단되며 수온 안정기인 동계의 경우는 수온 종분포에 따라 군락을 형성하며 서식층을 결정한다는 점도 유추된다. 4월 중순 이후의 춘계는 배스의 산란기로 종확산에 큰 영향을 미치는 가장 중요한 시기이다. 이 시기 이후 하계에는 다시 부화한 개체가 독립적으로 서식처를 이동하는 또다른 종확산의 시기이다. 따라서 계절별에 따른 보다 면밀하고 지속적인 조사를 통해 4계절 순환에 따른 배스의 서식 특성 변화를 조사하는 과정이 필수적으로 이루어져야 한다.

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Estimation of Distributed Groundwater Recharge in Mihocheon Watershed (미호천 유역의 분포형 지하수 함양량 산정)

  • Chung, Il-Moon;Kim, Nam-Won;Lee, Jeong-Woo;Won, Yoo-Seung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.698-701
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    • 2007
  • 지하수 개발가능량 산정을 위한 함양량의 평가는 수문계의 물리적인 형태나 함수층의 수리성 분석 및 수직인 지질분포를 파악하여 어떤 조건하에서 물이 유입 유출되는가를 파악한 후에만 가능하다. 또한 지하수계의 물리적인 형태를 이해함으로써 조사지역의 지표수계나 지하수계의 양계를 통해서 흐르는 물의 양을 결정짓는 물수지 분석이 수행되어야 한다. 이에 따라 강수량, 증발산량, 지하수 유출량, 지표유출량 그리고 하천유출량 등을 수문학적으로 고려해야만 한다. 본 연구는 지표수-지하수 결합모형을 도입하여 분포형 지하수 함양량의 시공간적인 변동성을 파악하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 지표수-지하수 결합모형인 SWAT-K모형을 미호천 유역에 적용하였으며, 지표수의 총유출량과 지하수위의 공간분포자료를 이용하여 검정과 검증을 수행하였다. 전체유역에 대한 연평균 함양량은 수문총량의 약 19%인 것으로 나타났다. 1999년${\sim}$2004년까지의 소유역별 연간 함양량 결과를 월별로 나타냈으며, HRU(Hydrologic Response Unit)별 함양량의 공간분포를 통해 월별, 계절별 특성을 살펴볼 수 있었다. 소유역 모두 강수가 집중하는 7-9월에 걸쳐 많은 함양이 이루어지며 $1{\sim}3$월에는 상대적으로 함양이 적은 것을 볼 수 있다. 월함양량의 경우 최대 약200mm범위내에서 유역의 토지이용 및 토양특성, 경사등에 따라 매우 비균질하게 분포하는 것을 확인할 수 있었다. 이와같은 함양량의 시공간적 불균일성으로 인해 지하수 관리방안은 소유역별 함양특성을 반영해야 할 것으로 판단된다.의 종분산지수가 일반적인 자연대수층에 비해 9.1배 정도 높다는 것을 의미한다. 이는 시험대수층의 투수성이 매우 높아 염소이온의 용질이송이 매우 빠르게 발생되었기 때문이다. 본 연구에서 추정된 종분산지수를 Gelhar et al.(1992)의 연구 결과와 비교 분석한 결과에서도 시험규모에 비해 매우 높은 수리분산이 발생된 것으로 나타났다. 그리고 염소이온의 확산면적을 추정하기 위해, 수렴흐름 추적자시험에 의한 종분산지수와 시험대수층의 평균선형유속을 이용하여 종분산계수를 구하였다. 현장에서 수행된 양수시험에 의한 평균선형유속 22.44 m/day와 평균 종분산지수 0.4155 m를 적용하여 산정된 종분산계수는 $9.32\;m^2/day$이었다. 따라서, 시험부지 내 충적층에서 일정한 양수율$(2,500\;m^3/day)$로 지하수를 개발할 시에 양수정 주변지역으로 유입되는 염소이온의 확산면적은 1일 $9.32\;m^2$ 정도일 것으로 나타났다.적인 $OH{\cdot}$ 의 생성은 ascorbate가 조직손상에 관여할 가능성을 시사하였다.었다. 정확한 예측치를 얻기 위하여 불균질 조직이 조사야에 포함되는 경우 보정이 요구되며, 골반의 경우 골 조직의 보정이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이를 위하여 불균질 조직에 대한 정확한 정보가 요구되며, 이는 CT 영상을 이용하는 것이 크게 도움이 되리라 생각된다.전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과 Rhaponticin

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Progress and Land-Use Characteristics of Urban Sprawl in Busan Metropolitan City using Remote Sensing and GIS (원격탐사와 GIS를 이용한 부산광역시 도시화지역의 확산과정과 토지이용 특성에 관한 연구)

  • Park, Ho-Myung;Baek, Tae-Kyung
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.12 no.2
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    • pp.23-33
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    • 2009
  • Satellite image is very usefully practiced to predict and analyze physical expansion and change of city. Physical expansion and change of city is closely related to the use of land, and continuous growth management focused on the use of land is essential for sustainable city growth. In this research, the change of land cover and land-use were analyzed with basic input data from 1985 to 2000 according to artificial satellite. Moreover, the land-use turnover rate was understood and expansion trend of urban sprawl in Busan metropolitan city and land-use characteristics of the expansion area. The results are, first, the area for urban region was expanded continuously but areas for agriculture area, forest area, and water area had different changes due to administrative district reform of Busan by each year. Second, the urbanization area in Busan was increased by 3.8% from $92.5km^2$ in 1985 to $167.5km^2$ in 2000. Third, the result of analysis on land-use turnover rate showed that agriculture area was turned into urbanized area the most, and forest area was followed by. Fourth, the result of analysis on database and overlay of buildings in Busan established in 2001 showed that agriculture area are had type 1 and 2 neighborhood living facilities (45.63%), apartment house in forest area (18.49%), and factory in water area (31.84%) with high ratio.

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A Study on the Prediction of Water-Temperature near the Confluence of Banbyeoncheon by Using the KU-RLMS Model (KU-RUMS 모형을 이용한 반변천 합류부 수온 예측에 관한 연구 KU-RLMS)

  • Lee, Yong-Chin;Lee, Nam-Joo;Lyu, Si-Wan;Yeo, Hong-Koo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1219-1223
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    • 2007
  • 수온은 수계에서 가장 중요한 물리적 특성 중 하나로서, 생물 군집, 특히 어류와 무척추 동물에 관련된 많은 수질 인자에 영향을 미친다. 하천의 생태학적 모습을 개선하기 위한 하천 복원 사업 수행에 있어서, 서식처 및 산란처 조건으로서의 수온 조사 및 모델링의 필요성이 점차 증가하고 있는 상황이다. 본 연구는 낙동강의 중상류에 위치한 반변천 합류부에 평면 이차원 비정상 수치모형인 KU-RLMS 모형을 적용하여 수온의 변화 특성을 규명할 목적으로 수행하였다. KU-RLMS 모형은 하천 및 저수지의 국부적인 수리, 수질, 유사이동 해석을 위해 개발된 평면 이차원 비정상 수치모형이다. 직사각형 격자를 사용하는 유한차분법의 단점을 보완하기 위해, 수심적분된 2차원 연속방정식, 운동량방정식, 이송확산방정식을 불규칙한 경계를 현실적으로 모사할 수 있는 직교곡선 좌표계로 변환한 방정식을 사용한다. 이 모형은 흐름, 농도, 지형변화를 조합하여 계산할 수 있는 모형으로서 점착성 및 비점착성 유사의 이동, 보존성 및 비보존성 오염물질의 이동, 수온 변화를 모의할 수 있다. 수치모형 적용을 위한 현황분석으로 안동 및 임하 조정지댐의 방류량, 안동 수위관측소의 수위, 법흥교 및 포진교 지점의 수온 자료를 분석하였다. 이송확산모형의 보정을 위해, 안동대교 지점의 수온 횡분포 측정자료를 사용하여 확산계수에 대한 매개변수 추정 및 검증을 수행하였다. 또한, 안동조정지댐과 임하조정지댐의 방류량 및 방류수온을 고려하여 수치모의조건을 결정하였으며, 각 조건에 대한 수온 변화 특성을 분석하였다.

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