간행물
한국수자원학회 논문집 KCI 등재 Journal of Korea Water Resources Association
- 발행기관 한국수자원학회
- 자료유형 학술지
- 간기 월간
- ISSN 1226-6280 (Print)2287-6138 (Online)
- 수록기간 1997 ~ 2019
- 주제분류 공학 > 환경공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 454DDC 551
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Vol. 45 No. 4 (2012년 4월) 7건
1.
2012.04
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본 연구에서는 3차원 점성 흐름에 적용될 수 있는 비정수압 자유수면 모형을 수평방향 직교 곡선좌표계에서 개발하였다. 개발된 수치모형은 엇갈린 격자를 사용함으로써 발생되는 자유수면에서의 경계조건 종결 문제를 수면층 방정식을 도입하여 해결하였으며, 난류의 유동 해석을 위한 폐합식으로 등방성의 k-ε 난류모형을 이용하였다. 본 연구에서 운동량방정식은 이송-확산항만으로 중간단계의 유속을 예측하고, 압력 및 중력을 포함하는 생성항과 연속방정식을 결합하여 다음 시간단계의 유동장을 결정하는 계산 단계 분리법을 이용하였다. 수치모형의 적용성 평가를 위하여 폐쇄된 2차원 수조에서의 취송류, 급경사를 가지는 2차원 수로에서의 흐름, 원심력에 의한 이차류 흐름특성 분석을 위한 3차원 급변 만곡류에 대한 모의를 실시하였다. 수치모의 예측치는 수리모형 실험값과 수위, 유속, 난류특성 등에서 일치하는 양상을 보이는 것이 확인되었다.
2.
2012.04
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댐이 위치하고 있는 유역에서도 신규 수자원 확보에 대한 필요성은 계속 제기되어왔고, 이에 따라 기존 댐에 대한 용수공급능력의 재평가의 필요성도 제기되어져 왔다. 본 연구에서는 댐의 하류 용수수요 증가에 따른 추가용수공급 가능 여부를 판단하기 위하여 다목적댐의 용수공급능력을 재평가하였고, 이에 따른 추가용수공급 가능량을 산정하였다. 대상댐은 낙동강의 안동댐 및 임하댐을 선정하였다. 저수지운영모형으로는 표준운영률을 사용한 모형과 HEC-ResSim을 사용하였으며 1979년부터 2008년까지 30년 동안 저수지 단독운영을 실시하였다. 본 연구에서 용수공급능력의 평가기준인 이수안전도는 신뢰도 96.7%, 95.0%의 연단위 및 월단위 평가를 기준으로 설정하였다. 신뢰도 95.0%의 연단위 평가 시 안동댐의 경우 용수공급 가능량이 연간 893백만m3로 산정되었고, 임하댐의 경우 연간 382백만m3로 산정되어 안동댐 및 임하댐 모두 기본계획공급량에 비하여 용수공급능력이 부족한 것으로 나타났다.
3.
2012.04
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공업용수의 경제적 가치에 대한 정보는 학술적 연구 분야뿐만 아니라 정책평가 영역에서도 광범위하게 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 경제이론에 근거하여 수종별 공업용수의 경제적 가치를 추정하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 전국 국가산업단지 및 지방산업단지 등에 위치한 제조업체 1,017개를 대상으로 한 설문조사를 통해 수집한 자료를 이용하여 공업용수의 경제적 가치를 추정을 시도하되 원수·침전수·정수 등 수종별로 구분된 경제적 가치를 도출하고자 하였다. 분석결과, 2010년 말 기준 공업용수의 수종별 한계생산가치는 정수가 1,861.95(원/m3), 침전수가 896.76(원/m3), 원수가 769.24(원/m3)로 추정되었다. 이러한 분석결과는 한국개발연구원이 수자원부문사업의 예비타당성조사 표준지침 수정·보완연구(제4판)의 보완을 위한 공업용수 공급편익 산정요령 가이드라인(2011)에서 2003년 산업총조사 자료를 이용하여 분석한 결과로 제시한 공업용수 침전수의 한계생산가치 885.1원/m3(침전수, 2010년 말 기준)과 비교할 때 별 차이가 없다. 이러한 점은 현재 한국개발연구원에서 현재 적용하고 있는 공업용수 침전수의 공급편익 원단위가 적절함을 시사한다.
4.
2012.04
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본 연구는 다기준 의사결정 문제에서 항상 발생하는 가중치와 대안들의 평가치에 대한 불확실성을 최소화하기 위해 민감도 분석을 수행하는 절차를 제시하였다. 제기되는 가중치에 대한 불확실성을 극복하기 위해 일반적으로 순위가 뒤바뀔 수 있는 가장 민감한 평가기준의 결정과 대안의 효과 측정자료의 결정이 있다. 본 연구는 유량확보와 수질개선을 위한 수자원 계획수립을 위해 가중합계법을 이용한 문제에 두 경우의 민감도 분석을 모두 수행하였다. 이 과정에서 결정계수와 민감도 계수를 산정하여 이용하였다. 본 연구에서 제시한 민감도 분석 과정은 향후 수자원 계획 수립에 폭넓게 활용될 수 있다.
5.
2012.04
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본 연구에서는 과거에서부터 기록된 우리나라 65개의 관측소들을 대상으로 강수량 데이터를 사용하여 강수빈도와 극한지표들을 산출해 냄으로써, 지표에 따라 지역별 분포를 살펴보고 시공간적인 증·감율에 대한 결과를 제시하였다. 그 결과를 시계열로 도시함으로 쉽게 파악할 수 있지만 경향이 뚜렷하게 나타나지 않는 경우에는 통계적 방법인 Mann-Kendall 경향성 분석을 실시하여 이에 대해 파악하였다. 더불어 FARD를 이용하여 100년과 200년의 빈도확률강수량을 산정하고 이를 비교하였다. 강우특성을 크게 Amount, Extreme, Frequency로 분류하고 각각의 지수를 강우량 지수(Rainfall Index for Amount), 강우극치 지수(Rainfall Index for Extremes), 강우빈도 지수(Rainfall Index for Frequency)로 정의하고 RIA, RIE, RIF를 산술평균하여 홍수에 대한 종합적인 강우 위험도를 나타내는 평균 강우지수(Average Rainfall Index, ARI)를 산정하였다. 그 결과 과거에 비해 최근 10년간 강우량의 정량적인 평가 특성은 양적으로 22.3%, 극치사상 발생 측면은 26.2%, 빈도 측면은 5.1% 증가하였음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 최근 우리나라 기후변화 경향을 구체적으로 제시하고 있으므로 기후변화 대비 적응 연구의 기초 자료로 활용될 수 있다.
6.
2012.04
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본 연구에서는 가뭄의 심도에 직접적으로 영향을 주는 무강수일수를 고려하고, 강수에서 기인하는 지표면유출 효과를 반영한 가뭄해갈에 유효한 강수를 산정하여 기존의 SPI3을 개선한 Modified SPI를 제시하였다. 1973년부터 2009년까지 각종 보고서 및 문헌자료를 통해 실제 발생한 가뭄사례를 수집하여 행정구역별 가뭄공간정보를 생산하고, 동일기간 전국 69개 지점에서 산정된 가뭄지수를 우리나라 전체 공간으로 표현하여 각종 지수의 적합성을 평가하기 위하여 ROC 분석을 수행하였다. 개선된 가뭄지수 제시를 위하여 총강우량 중 단기적인 유출에 기여할 것으로 판단되는 부분을 절삭하여 유효강우를 산정하였으며, 월단위의 무강수일수를 십분위, 누적분포함수로 변형하여 기존의 지수에 가중치를 부여하였다. 분석결과 유출량을 고려한 강우의 절삭은 기존의 SPI3에 비하여 상대적으로 높은 가뭄감지능력을 보여주었으며, 무강수일수를 고려한 가뭄지수의 개선은 누적분포함수의 수치를 고려함으로서 상당히 개선된 가뭄감지 능력을 보여주었다.
7.
2012.04
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도로 배수시설 설계시 수리 및 수문요소 분석이 적절하게 적용되어야 하지만, 현재는 계산의 복잡함 때문에 충분히 고려되지 못하고 있다. 본 연구에서는 강우지속시간이 10분 이하인 도로배수유역에 적합한 분단위 강우강도식의 개발, 국내 도로배수유역의 지형 특성을 사실적으로 반영할 수 있는 운동파 모형 이론을 접목한 표면 박류 강우-유출 모형의 개발 및 검증, 노면 배수시설 설계, 암거 단면규격 산정 및 각종 수로 설계 등의 모형 개발, 개발된 모형들을 도로 설계자가 쉽게 익혀서 신속 정확하게 활용할 수 있도록 사용자 편의를 고려한 도로배수설계 전산프로그램을 개발하였다. 개발된 모형을 이용하여 적용성 검토를 수행하였으며, 현행 설계 방법과 개발된 설계 방법을 비교한 결과 노면 배수시설의 설치 간격은 6∼65% 짧게 계산되었으며, 횡단 배수시설의 단면 크기는 6∼140% 크게 계산되었다.
