표제지

목차

초록 10

제1장 서론 12

1.1. 연구의 배경 12

1.2. 연구의 목적 14

1.3. 연구 내용 및 방법 16

1.4. 연구 범위 18

제2장 이론적 고찰 20

2.1. 통계분석 이론 20

2.1.1. 다변량 통계분석 20

2.1.2. 상관분석 21

2.1.3. 요인분석 23

2.1.4. 군집분석 25

2.1.5. 판별분석 27

2.1.6. 회귀분석 28

2.2. 수질환경기준 31

2.2.1. 수질환경기준의 의의 31

2.2.2. 수질관련 환경기준의 변천 31

2.3. 국내외 관련 연구동향 36

제3장 영산강 유역 현황 38

3.1. 영산강 유역 개황 38

3.2. 토양 및 토지이용 42

3.3. 기후 및 기상 45

제4장 소하천 수질 해석 및 통계 분석 47

4.1. 소하천 수질 해석 47

4.1.1. 연도별 수질해석 47

4.1.2. 소하천별 수질그룹화 61

4.2. 수질자료의 통계 분석 63

4.2.1. 수질 상관분석 63

4.2.2. 수질 주성분 및 요인분석 67

4.2.3. 수질 군집분석 70

4.2.4. 수질 판별분석 75

제5장 수질종합평가 모형 구축 119

제6장 결론 167

참고문헌 169

Abstract 173

부록 1. 영산강 수계 소하천의 유클리디안 거리 행렬 175

[표 2-1] 하천 생활환경기준(환경부, 2016년) 35

[표 3-1] 토양의 각 부호별 특성 및 토양형 구분 43

[표 3-2] 영산강 수계 하천별 토양형 분포 43

[표 3-3] 영산강 수계 토양이용 현황 44

[표 4-1] 수질 항목간의 상관분석 결과 66

[표 4-2] 각 요인의 고유 값 및 설명력 68

[표 4-3] Varimax 회전 후의 요인 적재 69

[표 4-4] 영산강 수계 71개 소하천 지점의 Cluster membership 73

[표 4-5] 집단평균의 동질성에 대한 검정 75

[표 4-6] 2개 군집분석의 단계선택 통계량 76

[표 4-7] 2개 군집분석의 분석할 변수 통계량 76

[표 4-8] 2개 군집분석의 정준판별 함수의 요약 77

[표 4-9] 2개 군집분석의 표준화된 정준판별함수 계수와 구조행렬 78

[표 4-10] 2개 군집분석의 정준판별함수 계수 78

[표 4-11] 2개 군집분석의 수질그룹별 집단중심점 79

[표 4-12] 2개 군집분석의 Fisher's 선형판별함수 79

[표 4-13] 판별함수를 이용한 영산강수계 소하천의 2집단 분류 결과 80

[표 4-14] 2개 군집분석의 판별 적중률 분석결과 82

[표 4-15] 3개 군집분석의 단계선택 통계량 83

[표 4-16] 3개 군집분석의 분석할 변수의 통계량 83

[표 4-17] 3개 군집분석의 정준판별 함수의 요약 84

[표 4-18] 3개 군집분석의 표준화된 정준판별함수 계수와 구조행렬 84

[표 4-19] 3개 군집분석의 정준판별함수 계수 85

[표 4-20] 3개 군집분석의 함수의 집단중심점 85

[표 4-21] 3개 군집분석의 Fisher's 선형판별함수 86

[표 4-22] 판별함수를 이용한 영산강수계 소하천의 3집단 분류 결과 87

[표 4-23] 3개 군집분석의 판별 적중률 분석결과 89

[표 4-24] 4개 군집분석의 단계선택 통계량 90

[표 4-25] 4개 군집분석의 분석할 변수의 통계량 90

[표 4-26] 4개 군집분석의 정준판별 함수의 요약 91

[표 4-27] 4개 군집분석의 표준화된 정준판별함수 계수와 구조행렬 91

[표 4-28] 4개 군집분석의 정준판별함수 계수 92

[표 4-29] 4개 군집분석의 정준판별함수의 집단중심점 92

[표 4-30] 4개 군집분석의 Fisher's 선형판별함수 93

[표 4-31] 판별함수를 이용한 영산강수계 소하천의 4집단 분류 결과 94

[표 4-32] 4개 군집분석의 판별 적중률 분석결과 96

[표 4-33] 5개 군집분석의 단계선택 통계량 97

[표 4-34] 5개 군집분석의 분석할 변수의 통계량 97

[표 4-35] 5개 군집분석의 정준판별 함수의 요약 98

[표 4-36] 5개 군집분석의 표준화된 정준판별함수 계수와 구조행렬 98

[표 4-37] 5개 군집분석의 정준판별함수 계수 99

[표 4-38] 5개 군집분석의 함수의 집단중심점 99

[표 4-39] 5개 군집분석의 Fisher's 선형판별함수 100

[표 4-40] 판별함수를 이용한 영산강수계 소하천의 5집단 분류 결과 101

[표 4-41] 5개 군집분석의 판별 적중률 분석결과 103

[표 4-42] 6개 군집분석의 단계선택 통계량 104

[표 4-43] 6개 군집분석의 분석할 변수의 통계량 104

[표 4-44] 6개 군집분석의 정준판별 함수의 요약 105

[표 4-45] 6개 군집분석의 표준화된 정준판별함수 계수와 구조행렬 105

[표 4-46] 6개 군집분석의 정준판별함수 계수 106

[표 4-47] 6개 군집분석의 함수의 집단중심점 106

[표 4-48] 6개 군집분석의 Fisher's 선형판별함수 107

[표 4-49] 판별함수를 이용한 영산강수계 소하천의 6집단 분류 결과 108

[표 4-50] 6개 군집분석의 판별 적중률 분석 결과 110

[표 4-51] 7개 군집분석의 단계선택 통계량 111

[표 4-52] 7개 군집분석의 분석할 변수의 통계량 112

[표 4-53] 7개 군집분석의 정준판별함수의 요약 112

[표 4-54] 7개 군집분석의 표준화된 정준판별함수 계수와 구조행렬 113

[표 4-55] 7개 군집분석의 정준판별함수 계수 113

[표 4-56] 7개 군집분석의 함수의 집단중심점 114

[표 4-57] 7개 군집분석의 Fisher's 선형판별함수 114

[표 4-58] 판별함수를 이용한 영산강수계 소하천의 7집단 분류 결과 115

[표 4-59] 7개 군집분석의 판별 적중률 분석결과 118

[표 5-1] 5등급으로 분류한 하천 수질 자료 120

[표 5-2] 5등급으로 분류한 하천 수질 자료의 기초 통계량 123

[표 5-3] 7등급으로 분류한 하천 수질 자료 124

[표 5-4] 7등급으로 분류한 하천 수질 자료의 기초 통계량 126

[표 5-5] 5등급의 6개 인자를 활용한 정준상관관계 128

[표 5-6] 5등급의 6개 인자의 판별함수 계수 128

[표 5-7] 5등급의 6개 인자의 수질 등급 모델 128

[표 5-8] 5등급의 6개 수질 변수의 판별함수 결과값 129

[표 5-9] 7등급의 6개 인자를 활용한 정준상관관계 131

[표 5-10] 7등급의 6개 인자의 판별함수 계수 131

[표 5-11] 7등급의 6개 인자의 수질 등급 모델 131

[표 5-12] 7등급의 6개 수질 변수의 판별함수 결과값 132

[표 5-13] 5등급의 4개 인자를 활용한 정준상관관계 134

[표 5-14] 5등급의 4개 인자의 판별함수 계수 134

[표 5-15] 5등급의 4개 인자의 수질 등급 모델 134

[표 5-16] 5등급의 4개 수질 변수의 판별함수 결과값 135

[표 5-17] 7등급의 4개 인자를 활용한 정준상관관계 137

[표 5-18] 7등급의 4개 인자의 판별함수 계수 137

[표 5-19] 7등급의 4개 인자의 수질 등급 모델 137

[표 5-20] 7등급의 4개 수질 변수의 판별함수 결과값 138

[표 5-21] 5등급의 3개 인자를 활용한 정준상관관계 140

[표 5-22] 5등급의 3개 인자의 판별함수 계수 140

[표 5-23] 5등급의 3개 인자의 수질 등급 모델 140

[표 5-24] 5등급의 3개 수질 변수의 판별함수 결과값 141

[표 5-25] 7등급의 3개 인자를 활용한 정준상관관계 143

[표 5-26] 7등급의 3개 인자의 판별함수 계수 143

[표 5-27] 7등급의 3개 인자의 수질 등급 모델 143

[표 5-28] 7등급의 3개 수질 변수의 판별함수 결과값 144

[표 5-29] 소하천 수질을 5등급으로 나눈 후 인자 개수별 적용 결과 146

[표 5-30] 소하천 수질을 7등급으로 나눈 후 인자 개수별 적용 결과 147

[표 5-31] 환경부 수질등급과 7등급으로 나눈 후 인자 개수별 적용 결과 148

[표 5-32] BOD와 TOC 회귀분석 통계량 150

[표 5-33] BOD와 TOC[0.1] 관계 152

[표 5-34] BOD와 TOC[0.2] 관계 153

[표 5-35] BOD와 TOC[0.3] 관계 154

[표 5-36] BOD와 TOC[0.4] 관계 155

[표 5-37] BOD와 TOC[0.5] 관계 156

[표 5-38] TOC와 T-P 회귀분석 통계량 158

[표 5-39] TOC와 T-P[0.1] 관계 160

[표 5-40] TOC와 T-P[0.2] 관계 161

[표 5-41] TOC와 T-P[0.3] 관계 162

[표 5-42] TOC와 T-P[0.4] 관계 163

[표 5-43] TOC와 T-P[0.5] 관계 164

〈그림 1-1〉 영산강 수계 소하천의 조사 지점. 19

〈그림 3-1〉 영산강 유역도. 39

〈그림 3-2〉 영산강 수계 중권역별 유역도. 40

〈그림 3-3〉 영산강 유역 토양군. 42

〈그림 3-4〉 영산강 유역 토지이용 현황. 44

〈그림 4-1〉 영산강 수계의 연도별 강수량 비교. 47

〈그림 4-2〉 영산강 수계 소하천의 연도별 BOD 농도 비교. 48

〈그림 4-3〉 영산강 수계 수하천의 연도별 COD 농도 비교. 51

〈그림 4-4〉 연도별 소하천 TOC 농도 비교. 53

〈그림 4-5〉 연도별 소하천 T-N 농도 비교. 55

〈그림 4-6〉 연도별 소하천 T-P 농도 비교. 57

〈그림 4-7〉 연도별 소하천 SS 농도 비교. 59

〈그림 4-8〉 주요 수질항목간의 결정계수 64

〈그림 4-9〉 스크리 도표. 69

〈그림 4-10〉 회전된 성분 도표. 70

〈그림 4-11〉 단일 연결을 사용한 덴드로그램. 72

〈그림 5-1〉 BOD와 TOC의 잔차도 151

〈그림 5-2〉 BOD와 TOC의 적합도 151

〈그림 5-3〉 BOD와 TOC의 정규확률도 151

〈그림 5-4〉 TOC와 T-P의 잔차도 159

〈그림 5-5〉 TOC와 T-P의 적합도 159

〈그림 5-6〉 TOC와 T-P의 정규확률도 159