본 연구의 목적은 2011년 4월 22일부터 10월 22일까지 우리나라에서 강수가 있는 총 75일 동안 COMS 위성의 적외 채널 10.8 μm 휘도 온도(IR), 적외 채널 10.8 μm와 수증기 채널 6.7 μm의 휘도 온도차(IR-WV), 정규화 된 가시 반사도(VIS)와 기상 레이더의 강우강도를 이용하여 2-D와 3-D 대류운의 강우강도 (CRR) 조견표를 향상시키는 것이다. 특별히 한국형 2-D와 3-D CRR 조견표를 검증하기 위해 2011년 강수가 있는 24일 동안의 기상 레이더 강우강도 자료 가 사용된다. 2-D와 3-D CRR 조견표는 각 채널의 등급 범주별 강우 총수와 비강우 총수의 행렬을 이용하여 구한 강 우 확률에 평균 누적강우강도와 최대 강우강도를 각각 곱함으로써 2-D (IR, IR-WV)와 3-D (IR, IR-WV, VIS) 조견표 의 기본과 최대 행렬을 얻을 수 있다. 최종적으로 새로운 2-D와 3-D의 CRR 조견표는 경험적으로 기본과 최대 강우강 도 행렬의 회귀 분석으로 얻어진다. 그 결과 새로운 CRR 조견표는 기존보다 낮은 IR 휘도 온도, 낮은 IR-WV 휘도 온 도차일 때에도 비교적 많은 강우 현상을 나타내며, 10 mm h−1 이상의 강우강도 영역이 확대되어 나타난다. 정확도와 범 주별 통계가 주어진 기간 동안 발생했던 CRR 자료에 대해 계산된다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표의 평균 오차, 평 균절대 오차, 제곱근평균 오차가 기존 조견표보다 작게 나타나며, 예측 거짓경고비율은 감소하고, 탐지확률은 증가하며, 임계성공지수는 개선된다. 태풍과 뇌우와 같은 기상 이변에서의 강한 호우를 고려하기 위해서 습윤 보정 계수를 교정한 다. 이 인자는 수치모델이나 COMS에서 복원한 지면에서 500 hPa까지 평균한 총가강수량과 상대습도의 곱 (PW·RH) 으로 정의된다. 이 연구에서는 PW·RH에 근거하여 IR 운정 휘도 온도가 210 K 이하일 때, 상대습도가 40% 이상일 때 1에서 2사이를 경험적으로 정한다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표를 적용한 결과 평균 오차, 평균 절대 오차, 제곱근 평균 오차가 줄어든다.

In order to evaluate the role of macrophytes as refuge of zooplankton on physical distribution (i.e. summer rainfall), we investigated the environmental factors, macrophytes, and zooplankton in waterside zones (macrophytes zones) and open water zones of 17 wetlands from May and August, 2011. In this study, a total of 51 zooplankton species were identified, and Polyarthra sp. and Diaphanosoma brachyurum were found to be the most dominant species. Waterside area of each wetland were occupied by a total of 10 macrophyte species, species composition and biomass (dry weight) were different in the survey sites. Zooplankton was more abundant in waterside zone than open water zones lacking macrophytes (One-way ANOVA, df=2, F=27.1, P<0.05), in particular, waterside zone of 1, 8, 9, 10, and 11 wetland were supported by high zooplankton density after summer rainfall. This wetlands were developed by various macrophyte species than other wetland, and submerged plant commonly presented. Waterside zones with various macrophyte species provides complexity to the habitat structure, should be utilized as refuge to avoid disturbance such as summer rainfall. The results indicate that macrophytes are the key components to enhance bio-diversity include zooplankton, and the inclusion of diverse plant species in wetland construction or restoration schemes will result in ecologically healthy food webs.

This study was conducted to determine the effect of rainfall after cutting on nutritive value of Italian ryegrass (Lolium multiflorum) hay. Fresh Italian ryegrass was treated with 3 days natural rainfall (56.5, 14.0 and 1.6 mm) after cutting without tedding. Rainfall effect on Italian ryegrass quality was evaluated based on Neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF), crude protein (CP), crude fat (CF), crude ash (CA) and non-fiber carbohydrate (NFC). The quality of Italian ryegrass was decreased with extending raining days. The content of neutral detergent fiber (NDF) was increased from 0.4 to 4.7% by 1 day advancement in raining. CF content was decreased from 8.1 to 32.8%. CP and CA contents did not change, but NFC content was decreased from 0.5 to 8.4%. The quality damage by the number of raining days after cutting Italian ryegrass was the lowest on the first day from exposure to rain.

Daecheong Reservoir has suffered eutrophication and water-blooms by blue-green algae from initial impoundment, and algae alert system (AAS) was introduced in 1997. The purpose of this study was to investigate the effect of rainfall and hydrological factors in increase or decrease variability of green-tide and prolonged AAS, studied and analyzed the current situation of AAS has been operating for 19 years(1997~2015) in Daecheong Reservoir. The total issued number of AAS was 46 times, the most frequent period in August and September were 22 times (752 days) and 16 times (431 days), respectively, it accounted for 82.6%. Many number and frequency during this period were significantly associated with rainfall, various discharge and water level. Rainfall and hydrological events are associated with the rainy season of monsoon-Changma and the typhoon, it was concentrated in June~September, total rainfall in this period accounted for 69.9% of the annual rainfall. An increase in inflows was dependent on the intensity, frequency and the amount of rainfall. Accounted for 68.4% of the total annual inflow, it was a time when the most rapidly changing hydrological variability in the reservoir. The total outflow was closely related to rainfall, and compared the distinctive characteristics of hydropower generation and watergate-spillway discharge. In addition, the upreservoir zone of Daecheong Reservoir could be vulnerable to green-tide by regulating discharge of the upstream dam. The issue of AAS was strongly related to the with and without of watergate-spillway discharge. The watergate-spillway discharge had a total of 25 times, it was maximum 17 days from July to September in the year. And the opening times and each duration of the watergate were 1~4 times and the range of 3~37 days, respectively. When the watergate opened, the issue of AAS was maintained to 13 years and the movement of water bodies and green-tide was great about five times than that of non-open, had a profound effect on prolonged AAS within reservoir. In Daecheong Reservoir, Chusori (CHU) area of the So-ok Stream was still showing serious symptoms green-tide levels in the summer, but Janggye (JAN) waters of the main reservoir was pointed out that more important. AAS will be operated by an absolutely consider the rainfall and hydrological effects around the watergate-spillway discharge. The measures of green-tide will be included in the limnological studies more suited to the characteristics of the watershed and reservoir of the our country. Finally, from now on, we will prepare the systematic management and guidelines for vulnerable zone water-blooms that are the source within the reservoir before the monsoon rather than waiting for the arrival of green-tide on the operating stations of AAS.

In order to guarantee reliability of the environmental testing on defense systems, it is important to use test equipment that meets requirements of the related test standards. Especially with regard to the rain test method in MIL-STD-810G w/change 1, the latest standard, it has been highly needed to introduce a novel technique and system to provide droplet-size and precipitation-rate conditions. In this study, droplet-diameter spectra of various nozzles were measured by a high-speed camera. Then, a pair of nozzles were selected based on the experimental results showing the spectra lie within the range from 0.5 mm to 4.5 mm, as suggested in the rain test method. Also, the flow-precipitation rate calibration system was developed to precisely correlate the precipitation rate measured in the chamber and the flow rate into the nozzle bank. In conclusion, the rain test equipment has been successfully developed fulfilling the requirements of the test standard.

집중호우 등 도로에서의 기상조건은 해마다 수많은 인명 피해를 유발하고 있다. 그러나 급변하는 기상 상태에 신속하게 대처할 수 있는 재난대응체계가 부족해 교통사고 등 사회적인 비용손실이 증가하고 있 다. 이에 국내에서는 가변차로제 등 악천후 등의 교통상황에 유연하게 대처할 있는 속도관리전략에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 악천후에 유연하게 대응할 수 있는 국내 도로기상 정보제공 기술은 주로 안개 잦은 지역에 초점을 맞추고 있으며 강우정보를 운전자에게 제공하는 기술은 미흡하다. 왜냐하면 기 상학에서 강우 예측수치모형의 해상도는 km 단위의 격자단위로 기상정보가 제공된다. 따라서 도로와 같 은 선(line)의 형대로 구성된 도로에서의 강우를 예측하기 위해서는 고해상도(m단위)의 기술이 필요하다. 본 연구는 서울시의 고해상도 강우관측 빅데이터를 활용하여 실시간 강우정보를 적용한 도로구간별 안 전속도를 운전자에게 제공할 수 있는 기술을 개발하고자 하였다. 이 기술을 개발하기 위해서 서울시 강우 조건과 도로노면상태에 대한 안전요인을 고려하였다. 강우조건은 운전자의 시거(Visibility Distance)에 큰 관련이 있으며, 도로노면상태는 운전자의 정지시거(Stopping Sight Distance)와 밀접하게 연관이 있기 때문에 이 두 조건을 적용하여 시거와 정지시거를 강우조건별로 산정하였다. 최종적으로 강우량에 따라서 산정된 안전속도는 10분 단위별로 운전자에게 제공될 수 있도록 표출시스템을 개발하였다<그림 참조>. 지금까지 강우조건별 안전속도를 제공할 수 있는 연구는 활발하게 진행되고 있지만, 이 기술들이 실제 로 도로에 적용된 사례는 많지 않다. 따라서 이 기술은 강우로 인한 도로구간의 위험상황을 감지･판단하 여 운전자의 안전에 기여할 수 있는 기술이 될 것이다. 향후 연구로는 본 연구에서 정지시거를 산정할 때 직선부 도로에 대해서만 적용하였지만 다양한 도로환경 등을 반영하여 모형의 정확성 높일 수 있는 기술 개발이 이루어져야 한다.

On account of the increase in water demand and climate change, droughts are in great concern for water resources planning and management. In this study, rainfall characteristics with stationary and non-stationary perspectives were analyzed using Weibull distribution model with 40-year records of annual minimum rainfall depth collected in major cities of Korea. As a result, the non-stationary minimum probable rainfall was expected to decrease, compared with the stationary probable rainfall. The reliability of ξ1, a variable reflecting the decrease of the minimum rainfall depth due to climate change, in Wonju, Daegu, and Busan was over 90%, indicating the probability that the minimal rainfall depths in those city decrease is high.

본 연구는 침엽수 인공림에서 강우와 유출에 따른 계류수 용존이온의 특성 밝혀보고자, 경기도 국립수목원 소재의 침엽수 시험림에서 강우, 유량, 용존이온을 조사하였다. 2005년 6월부터 2008년 9월까지 총 23개의 강수사상별 수질시 료를 채수하여 분석한 결과 API 값이 낮을수록 유출량이 적었다. 유량변화에 따른 용존이온 특성으로는, NH4 +, K+, Ca2+ 이온은 시계 방향, Cl-, NO3 - 이온은 반시계 방향의 이력곡선을 나타냈으며, SO4 2-, Na+, Mg2+ 이온은 이력현상을 보이지 않았다. Cl-, Na+, NH4 +는 지하수의 영향으로 강수 이전 수준으로 농도가 유지되는 것으로, NO3 -는 토양수의 영향으로 강수 이전 보다 높은 농도는 나타내는 것으로 판단된다. Cl-, SO4 2-, Na+, Mg2+, Ca2+ 이온은 유출량 증가에 따라 강한 희석반응을 보였고, NO3 - 이온은 유출초기 희석 후 농도가 증가하였다. NO3 -, Ca2+ 이온은 강수 초기에 세탈효과를 나타냈다. 유출량 변화에 따른 이러한 농도변화 특성은 선행강수, 유출량, 지하수 등의 영향으로 판단된다.

In this study, we confirmed that the pesticides flow out into streams during rainfall by the way of helicopter spraying. The maximum concentration was 23 pg·mL-1 and the distribution of concentrations showed similar to the normal distribution. The runoff characteristics of insecticides using helicopter spraying was affected by the elapsed time of the start from spraying until rainy days and rainfall intensity. The pesticide concentrations of sample ranged from 0.65 to 3.04 pg·mL-1. Fish kill did not occurred in the stream and the lake cause of the pesticides runoff. Aquatic animals, such as Orthrias toni, Rhinogobius brunneus, tadpole etc. were still alive in the stream. It indicates that this class of pesticide does not cause toxic to fish by runoff event. However, the honey bee kill event was reported in the spray region during the helicopter spraying period. The further study such as ecotoxicity test is needed to reveal the pesticides effect reach to the ecosystem.

-최근 들어 도심 내 강우 시 발생하는 빗물은 다양한 유형의 오염원인 비점오염원을 포함하고 있어 도심 내 건전한 물순환 및 하천과 호수의 수질악화의 주요한 원인으로 인식되고 있다. 본 디자인 논문의 목적은 과거 장치시설 중심에서 벗어나 공원이나 토지이용 등의 비구조적 관점으로의 빗물관리 패러다임 전환의 의미를 담고 있는 커뮤니티 빗물공원의 디자인 원칙을 제시하는 것이다. 디자인개념 수준으로 전개된 커뮤니티 빗물공원의 디자인 원칙은 8가지로 정리할 수 있다: (1) 도시빗물에서 처리해야할 오염원 선별, (2) 초기강우현상에 집중, (3) 빗물 처리과정에서의 부유물 회수, (4) 효과적 초기강우 처리를 위한 초기강우 외 빗물의 월류 유도, (5) 강우유출수와 저류용량 산정, (6) 침전물의 효과적 제거를 위한 침전물 저류지 디자인, (7) 비점오염원 처리를 위한 습지 조성, (8) 처리된 빗물에 대한 산소공급. 본고에서 제시한 빗물공원 디자인 원칙은 최근 대안적 빗물관리시스템으로 논의되는 빗물공원 디자인 시 참고자료가 될 것으로 사료되며 빗물공원에 대한 관심증대는 비구조적 관점으로의 빗물관리체계로의 패러다임 전환을 유도할 것으로 전망된다.

레이더 반사도를 이용한 강수추정의 개선을 위해 새로운 접근 방식인 경북대학교에서 개발한 하이브리드 고도면을 이용한 강수량 추정기법(Hybrid Surface Rainfall, KNU-HSR)을 사용하였다. KNU-HSR기법은 지형에코와 레이더 빔차폐의 영향을 받지 않는 2차원 하이브리드 고도면에서의 반사도를 이용하여 강수량을 추정한다. 본 연구에서는 정적 HSR 및 동적 HSR기법이 사용되었으며 비교 검증되었다. 정적 HSR은 빔차폐지도와 지형에코지도를 사용하며, 동적 HSR은 정적 HSR에 추가적으로 실시간 퍼지로직 품질관리를 통한 품질지수지도를 사용한다. 검증을 위해 상관계수(correlation coefficient), 총비율(total ratio), 평균편의(mean bias), 정규화된 표준편차(normalized standard deviation), 평균 상대오차(mean relative error)를 사용하였으며, 10개 강우사례의 지상우량계 강우자료를 이용하여 두 HSR의 강우추정 성능을 평가하였다. 모든 검증지수에서 동적 HSR은 반사도 보정을 하지 않은 정적 HSR에 비해 더 우수한 성능을 보였다. 동적 HSR은 레이더로부터 근거리에서는 과대추정하였으며 원거리에서는 빔 폭 확장 및 빔 고도증가로 인해 과소추정하였다. 동적 HSR의 정규화된 표준편차와 평균상대오차는 레이더로부터의 거리에 관계없이 가장 좋은 결과를 보였다. 정적 HSR은 약한 강우강도에서 상당히 과대추정하였으나 동적 HSR은 모든 강우강도에서 1.0에 총비율을 보였다. 반사도의 시스템오차 보정 후, 동적 HSR의 정규화된 표준편차와 평균상대오차는 각각 약 20%와 15%로 개선되었다.

Urban areas (residential, commercial, transportation), each of the points during the same rainfall in the same area, this study was evaluated by a survey to find out the basic data and the characteristics of non-point pollution on local characteristics was performed. To evaluate and compare a non-point source pollution concentrations. The conclusion of this study was to know the influence of non-point pollutants in initial rainfall. There was a difference during the same point was compared. The pollution levels were differences in the point-specific characteristics, the same point compared by rainfall when rainfall is low, the contaminant concentrations were high. Finally, when compared to the number of rainy days. The shorter the number of rainy days, the non-point pollutants were high.

금원산 아고산지역과 도시공단지역에서 산림내로 유입되는 수간류, 수관통과우, 임외우를 포집하여 강우의 화학적 특성을 분석하였다. 임외우의 경우 금원산 아고산지역에서 pH 값이 도시공단지역에 비하여 높게 나타났다. EC의 경우 가을철이 봄철보다 1.06∼1.1배 높았고, 도시지역이 금원산아고산지역보다 평균 1.8∼2.8배가 높았다. 금원산 아고산지역에서 임외우의 양이온은 Ca2+>Mg2+>K+>Na+의 순이었고, 도시지역은 Ca2+>Na+>Mg2+>K+의 순 이었다. 임외우의 경우 금원산 아고산지역의 양이온이 도시지역보다 1.8배 낮았고, 수간류는 5-5.7배, 수관통과우는 4.6∼4.7배가 낮았다. 임외우의 음이온은 두 지역 모두 봄철과 가을철 모두 SO42->NO3->Cl- 의 순 으로 높았고, 이온농도는 도시지역보다 수간류가 4.9∼6.1배, 수간통과우는 7.1∼7.5배 높은 것으로 분석되었다. 이러한 결과들은 대기오염물질로부터 유발되는 산성비가 아고산 지역에 미치는 영향과 대책을 수립하는데 중요한 자료로 이용가능 할 것이다.

This study was conducted to find out the soil CO2 emission characteristic due to rain fall pattern and intensity changes. Using Automatic Opening and Closing Chambers (AOCCs), we have measured annual soil respiration changes in Pinus koraiensis plantation at Seoul National University experimental forest in Mt. Taehwa. In addition, we have monitored heterotrophic respiration at trenching sites (4×6 m). Based on the one year data of soil respiration and heterotrophic respiration, we observed that 24% of soil respiration was derived from root respiration. During the rainy season (end of July to September), soil respiration at trenching site and trenching with rainfall interception site were measure during portable soil respiration analyzer (GMP343, Vaisala, Helsinki, Finland). Surprisingly, even after days of continuous heavy rain, soil water content did not exceed 20%. Based on this observation, we suggest that the maximum water holding capacity is about 20%, and relatively lower soil water contents during the dry season affect the vital degree of trees and soil microbe. As for soil respiration under different rain intensity, it was increased about 14.4% under 10 mm precipitation. But the high-intensity rain condition, such as more than 10 mm precipitation, caused the decrease of soil respiration up to 25.5%. Taken together, this study suggests that the pattern of soil respiration can be regulated by not only soil temperature but also due to the rain fall intensity.

PURPOSES: The purpose of this study is to evaluate moisture susceptibility of a dense graded and an open graded asphalt mixtures by the method of AASHTO T-283. METHODS: To simulate moisture damage of asphalt pavements with continuously rainfall during summer rainy season, the dense graded and the open graded asphalt mixtures were immersed in water for 15 days and were measured the weight and the change of strength. Also, the mixtures were performed five freeze-thaw cycles to simulate moisture damage of the mixtures by freeze-thaw during winter and were measured the change of strength. The degradation characteristics model was used to analyze the relationship between strength and moisture damage. RESULTS: According to the results, the dense graded and the open graded asphalt mixtures were shown in the similar trends of the strength changes by immersion time and freeze-thaw cycle. However, the moisture damage reduction of open graded asphalt mixture was more sensitive in early phase than that of dense graded asphalt mixture.

최근 국내 이상기후로 인한 집중호우로 사회기반 시설물인 도로 파손 문제가 대두 되고 있다. 이를 해 결하기 위해 아산탕정지구에 840개의 침투도랑을 포함한 LID(Low Impact Development) 빗물관리시설 물이 도로인접부에 설치되었다. 하지만 침투도랑에 유입된 유입수의 거동이 침투도랑 인접 부도로 내부로 흘러들어가 도로구조의 안정성에 부정적인 영향을 발생시킬 가능성이 있다. 그럼에도 불구하고 도로안전 성을 검증하기 위한 실내시험 및 현장시험은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 실내시험 및 현장시험을 보다 정확히 하기 위하여 침투수에 의한 도로안정성 구조해석 이 필수적인 사항이라고 판단하였다. 침투수 유입에 따른 도로하부구조의 유체거동과 포장골재 및 노상의 함수비 변화에 따른 공용성을 분석하였다. 도로하부구조의 유체거동과 함수비 변화를 역학적으로 예측하 기 위해 유한요소 해석을 실시하였다. 유한요소 해석을 통해 침투도랑이 도로 공용성에 미치는 영향 분석 의 전체적인 연구 절차는 아래 그림 1과 같다.

2012년 5월부터 2013년 4월까지 북한강 수계 3개의 연속댐(의암호, 청평호, 팔당호)의 수리-수문, 수질 및 식물플랑크톤 현존량 등을 월 1회씩 총 12회에 걸쳐 조사하였다. 3개 저수지의 식물플랑크톤 군집은 몬순전기에는 돌말류, 몬순기에는 남조류, 몬순후기에는 다시 돌말류가 우점하는 계절성을 보였으며, 팔당호에서는 몬순후기 저온기에 녹조류가 높은 밀도를 나타냈다. 조사기간 동안 가장 높은 현존량을 보였던 남조 Anabaena spp.는 의암호에서 2012년 6월에 출현하여 7월에 최고치(43,850cells mL-1)를 보이고 높은 수준을 유지하다가 11월에 소멸되었다. 이에 비해 청평호 (31,648 cells mL-1)와 팔당호 (7,136 cells mL-1)에서는 공히 7월에 처음 출현하여 8월에 최고치를 보이다가 9월에 완전히 사라졌다. 수환경과 남조 Anabaena spp. 현존량과의 관계를 보면, 3개 저수지 모두 강우 (r=0.72, r=0.83, r=0.88, P⁄0.01 for all)를 비롯한 유입량, 유출량 및 영양염에 대하여 높은 상관성을 나타냈다. 따라서 2012년 봄철 갈수기 동안 북한강 수계 3개 저수지에서 일어난 Anabaena 대발생 및 소멸은 강우의 직, 간접적인 영향을 받았으며, 의암호는 강우 이후에도 상당기간 동안 다른 남조류가 비교적 높은 현존량을 유지하고 있어 상수원 저수지의 이취미 및 독소발생 가능성은 지속될 것으로 판단되었다.

우리나라에서 악기상으로 인한 재해 유발 가능성이 높아짐으로써, 방재 및 수자원 관리 대책이 필요하다. 국지성 강한 강우에 대한 방재를 위해서는 강우량을 정량적으로 관측 및 예측해야 한다. 본 연구에서는 레이더 강우추정 오차의 지구통계학적 유효반경을 LGC 방법에 적용하여 레이더 추정강우를 조정하는 기법을 개발하였다. 지구통계적 방법을 이용하여 레이더 강우의 실제오차에 대한 유효반경을 결정하였고, LGC 방법을 기반으로 여름철 집중호우 네 사례의 레이더 강우를 조정하였다. 여름철 집중호우 사례의 레이더 1시간 누적강우량과 총누적강우량의 오차는 조정 후 각각 약 40%와 60% 이상 개선효과를 보였다. 그러므로, 여름철 국지적으로 강한 강우 현상의 레이더강우를 예측하는데 있어서 본 연구에서 개발된 조정 알고리즘을 이용하는 것은 적절한 것으로 판단된다.