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SUMMARY

CONTENTS

목차

제1장 연구개발과제의 개요 49

제1절 서론 49

제2절 연구의 배경 51

제3절 연구개발의 필요성 54

1. 기존 연구의 문제점 및 앞으로의 전망 54

2. 연구개발의 필요성 56

제4절 연구개발 목표 및 내용 57

1. 연구개발의 최종목표 및 주요내용 57

2. 연차별 연구개발의 목표 및 내용 58

제5절 추진방법 및 체계 59

1. 추진방법 59

2. 추진체계 60

제6절 최종보고서 체계 61

제7절 연구성과 목표 대비 실적 66

1. 정량적 성과 목표 및 실적 66

2. 연구개발 목표 및 내용의 달성 실적 66

제8절 자문결과 68

제9절 요약 70

제2장 국내외 기술개발 현황 71

제1절 서론 71

제2절 농촌용수 물순환 과정 및 모의요소 73

제3절 국내외 물순환 해석 모형의 개발현황 77

1. 물순환 모형의 구분 및 개발현황 77

2. 저수지 상류유역 물순환 해석 83

3. 저수지 수문·수질 및 모의조작 87

4. 저수지 하류유역 물순환 해석 93

제4절 컴포넌트 기반 모델링 Framework 연계 기술 99

1. 용어 정의 99

2. 컴포넌트 기반 Framework 100

3. 모델링 Framework 연계 기술 101

제5절 국내외 기술개발현황 요약 105

제6절 연구결과가 국내외 기술개발현황에서 차지하는 위치 107

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 111

제1절 저수지 상류유역 물순환 해석기법의 개발 및 적용 111

1. 서론 111

2. 저수지 상류유역 물순환 해석 모형의 구성 113

3. 미계측 저수지 상류유역 수문 해석 모형의 개발 및 적용 114

4. 저수지 상류유역 수질 해석 모형의 개발 및 적용 148

5. 요약 및 결론 168

제2절 농업용 저수지 물순환 해석기법의 개발 및 적용 171

1. 서론 171

2. 농업용 저수지 물순환 해석 모형의 구성 173

3. 농업용수 공급량 모의 모형의 개발 및 적용 175

4. 농업용 저수지 물수지 해석 모형의 개발 및 적용 187

5. 농업용 저수지 수질 해석기법 207

6. 요약 및 결론 216

제3절 저수지 하류유역 물순환 해석기법의 개발 및 적용 219

1. 서론 219

2. 저수지 하류유역 물순환 해석 모형의 구성 220

3. 논에서의 수문·수질 해석 모형의 개발 및 적용 223

4. 복합영농 관개지구 배수량 추정 모형의 개발 및 적용 246

5. 관개지구 회귀 특성 분석 268

6. 하천 네트워크 해석 기반 유량 해석 모형 개발 및 적용 278

7. 요약 및 결론 284

제4절 통합모델링 최적화 기술의 개발 287

1. 서론 287

2. 매개변수 최적화 모듈의 개발 288

3. 최적화 모듈의 적용성 평가 303

4. 요약 및 결론 309

제5절 농촌용수 관리 의사결정지원 기술 개발 311

1. 서론 311

2. 기후변화 시나리오에 따른 농업용 저수지 물수지 해석지원 기술 개발 311

3. 비관개기 환경용수 공급에 따른 저수지 수위 관리 기술 315

4. 논에서의 영농방법에 따른 유역단위 오염부하량 저감효과 분석지원 기술 316

5. 요약 및 결론 318

제6절 객체 지향의 농촌용수 해석 모듈 및 동적 모의 플랫폼 개발 321

1. 서론 321

2. 개발환경 322

3. 객체지향 모델링 기반 요소기술 개발 323

4. 모듈 기반의 플랫폼 개발 326

5. 모듈 조합을 통한 상호 호환성 및 편리성 분석 332

6. 요약 및 결론 341

제7절 농촌용수 물순환 해석 Framework 연계 기술 개발 343

1. 서론 343

2. 농촌용수 물순환 해석의 Framework 개발(COMFARM) 345

3. COMFARM 컴포넌트 구성/개발 357

4. COMFARM을 이용한 농업유역 모델링 363

5. 요약 및 결론 366

제8절 농촌용수종합정보 자료 관리 및 표준화 시스템 개발 367

1. 서론 367

2. 농촌용수종합정보 데이터베이스 구축 369

3. 농촌용수종합정보 자료 관리 시스템 개발 385

4. 농촌용수종합정보 웹기반 시·공간 자료 표준화 시스템 개발 392

5. 요약 및 결론 404

제9절 시험지구 현황조사 및 물순환 모니터링 407

1. 서론 407

2. 시험지구 현장 수리시설 및 현황조사 407

3. 시험지구 물순환 모니터링 및 자료 품질평가 421

4. 영상기반 수위·유량 현장검증 모듈 개발 462

5. 요약 및 결론 484

제10절 농업용수 해석모형의 적용성 평가 487

1. 서론 487

2. 저수지 유역 모형의 적용 487

3. 농업용수 공급량 모형의 적용 497

4. 모형적용의 결과 분석 및 평가 508

5. COMFARM의 모의능력 평가 520

6. COMFARM의 사용자 편의성 개선사항 분석 521

7. 요약 및 결론 529

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 531

제1절 연구목표 및 평가착안점 531

1. 연구목표 531

2. 평가 착안점 532

제2절 연구개발 목표 및 내용의 달성도 532

1. 세부 연구개발 목표 535

2. 세부 연구개발 내용 및 달성도 535

제3절 관련분야에의 기여도 543

1. 관련분야 학술·기술발전 기여도 543

2. 기술·사회·경제적 기대성과 547

제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 549

제1절 연구개발 성과 549

1. 지식재산권 출원 551

2. 논문 및 학술 발표 게재 552

3. 정책자료 556

4. 홍보실적 557

5. 인력양성 558

6. 단행본 발간 실적 558

7. 수상 실적 559

제2절 성과활용 계획 560

1. 실용화·산업화 계획 560

2. 기술확산 계획 560

3. 지식재산권 확보계획 561

4. 타연구에 활용 계획 561

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 563

제1절 국제학술대회 563

1. 2013년 ASABE 563

2. 2013년 PAWEES 563

3. 2014년 ASABE 564

4. 2014년 ICID 564

5. 2015년 세계물포럼 564

제2절 해외 보고서 및 단행본 565

1. 물순환 모형 보고서 565

2. 모의요소별 적용 기법 572

3. 모델링 Framework 보고서 582

제3절 해외 논문 588

제7장 연구시설·장비 현황 593

제1절 소프트웨어 현황 593

제2절 모니터링 장비 현황 593

제8장 연구실 안전관리 이행실적 599

제9장 참고문헌 601

〈첨부 I〉 특허, 논문 및 시장 분석 보고서 631

〈첨부 II〉 COMFARM 매뉴얼 639

〈첨부 III〉 농촌용수 모형 사용자 설문조사 701

〈첨부 IV〉 연구성과 증빙자료 707

〈표 1-1〉 연차별 연구개발의 목표 및 내용 58

〈표 1-2〉 연구개발 정량적 성과 목표 및 달성 현황 66

〈표 1-3〉 연구계획서상 연구개발 목표 및 내용의 달성도 67

〈표 1-4〉 자문의견 68

〈표 2-1〉 농업유역의 모의요소 76

〈표 2-2〉 수문모형의 구분 및 종류 79

〈표 2-3〉 유역특성과 토지이용 특성에 따른 모형의 적용성 80

〈표 2-4〉 모형의 사용 적합성 특성 비교 81

〈표 2-5〉 모형의 입력자료 특성 비교 81

〈표 2-6〉 모형의 수문/수질 보정 매개변수 비교 81

〈표 2-7〉 기술발전 단계별 수문·수질모형의 개발 현황 82

〈표 2-8〉 HOMWRS 모형의 개선되어야 할 사항 91

〈표 2-9〉 국내외 배수량 및 T-N/T-P 배출부하량 모니터링 결과 98

〈표 2-10〉 농촌용수 물순환 해석 모형의 용어 정의 99

〈표 2-11〉 모델링의 정의 및 구분 102

〈표 2-12〉 모델 Frameworks의 특징 103

〈표 3-1-1〉 대상유역의 면적 및 기상, 수문자료의 가용기간 119

〈표 3-1-2〉 대상유역의 유역면적 및 토지이용 비율 120

〈표 3-1-3〉 대상유역의 기상 및 수문 특성 120

〈표 3-1-4〉 Tank 모형의 보정 및 검정 기간 121

〈표 3-1-5〉 TANK 모형 의 초깃값 및 매개변수 범위 122

〈표 3-1-6〉 TANK 모형의 보정 결과 123

〈표 3-1-7〉 TANK 모형의 검정 결과 125

〈표 3-1-8〉 유역특성인자와 TANK모델 매개변수 사이의 상관분석 결과 126

〈표 3-1-9〉 TANK 모델 매개변수의 지역화식 개발 결과 127

〈표 3-1-10〉 유역별 회귀식 적용 결과 129

〈표 3-1-11〉 국내 표준유역, 단위유역 및 주요지점 유역의 유역경사 131

〈표 3-1-12〉 개발된 Tank 모형 매개변수 지역화식(Case I) 132

〈표 3-1-13〉 유역별 매개변수 지역화식 적용결과(Case I) 133

〈표 3-1-14〉 개발된 Tank 모형 매개변수 지역화식(Case II) 135

〈표 3-1-15〉 유역별 매개변수 지역화식 적용결과(Case II) 136

〈표 3-1-16〉 대상유역의 면적, 유로장, 유역경사 137

〈표 3-1-17〉 실측치와 모의치의 통계적 변량 138

〈표 3-1-18〉 연평균 유출량 모의치와 실측치 비교 139

〈표 3-1-19〉 대상유역별 Tank 모형 최적 매개변수 142

〈표 3-1-20〉 SWAT 모형의 유역별 최적 매개변수 143

〈표 3-1-21〉 보정기간 Tank 모형과 SWAT 모형의 통계적 변량 143

〈표 3-1-22〉 검정기간 Tank 모형과 SWAT 모형의 통계적 변량 146

〈표 3-1-23〉 Tank 모형과 SWAT 모형의 연평균 유출량 비교 148

〈표 3-1-24〉 LOADEST의 회귀모형 150

〈표 3-1-25〉 대상유역특성 및 토지이용현황 152

〈표 3-1-26〉 유역특성과 T-N 회귀모형 매개변수간의 상관계수 158

〈표 3-1-27〉 T-N 회귀모형 매개변수 추정 회귀식과 상관계수 158

〈표 3-1-28〉 유역특성과 T-P 회귀모형 매개변수간의 상관계수 159

〈표 3-1-29〉 T-P 회귀모형 매개변수 추정 회귀식과 상관계수 159

〈표 3-1-30〉 시범유역특성 및 토지이용현황 160

〈표 3-1-31〉 LOADEST 및 다중회귀분석에 의한 T-N 부하량 추정모형 매개변수 161

〈표 3-1-32〉 LOADEST 및 다중회귀분석에 의한 T-N 부하량 추정모형 통계적변량 161

〈표 3-1-33〉 LOADEST 및 다중회귀분석에 의한 T-P 부하량 추정모형 매개변수 162

〈표 3-1-34〉 LOADEST 및 다중회귀분석에 의한 T-P 부하량 추정모형 통계적변량 162

〈표 3-1-35〉 생활계 가정인구 발생부하 원단위 및 분뇨발생부하비 164

〈표 3-1-36〉 축산분뇨 발생부하원단위 165

〈표 3-1-37〉 토지계 지목별 연평균 발생부하원단위 165

〈표 3-1-38〉 양식장 발생부하 원단위 166

〈표 3-1-39〉 양식장 사료투여량 대비 발생부하비 166

〈표 3-2-1〉 농업용수 공급량 모의 관련 매개변수 179

〈표 3-2-2〉 매개변수 보정 결과 183

〈표 3-2-3〉 보정 및 검정기간동안의 농업용수 공급량 실측치, 모의치, 그리고 통계적 변량 185

〈표 3-2-4〉 문헌 제시 매개변수 187

〈표 3-2-5〉 Type A와 Type B의 통계적 변량 산정 결과 비교 187

〈표 3-2-6〉 대상지구 지형특성 및 저수지 제원 196

〈표 3-2-7〉 대상저수지의 연강수량 197

〈표 3-2-8〉 대상저수지의 월평균 기온 및 강우량 197

〈표 3-2-9〉 저수지 물수지 모형의 최적 매개변수 선정 201

〈표 3-2-10〉 대상저수지의 보정기간동안의 통계적 변량 산정 결과 203

〈표 3-2-11〉 대상저수지의 검정기간동안의 통계적 변량 산정 결과 203

〈표 3-2-12〉 대상저수지의 연단위 물수지 분석 결과 206

〈표 3-3-1〉 토양별 침투량 229

〈표 3-3-2〉 Changes of USLE C, P factor and Manning's n 230

〈표 3-3-3〉 수정 CREAMS-PADDY 모형에서의 물질수지 방정식 231

〈표 3-3-4〉 대상지구의 물수지 분석 241

〈표 3-3-5〉 대상지구의 T-N 수지 분석 241

〈표 3-3-6〉 대상지구의 T-P 수지 분석 241

〈표 3-3-7〉 수정 CREAMS-PADDY 모형의 통계적 변량 결과 243

〈표 3-3-8〉 수정 CREAMS-PADDY 모형의 보정 매개변수 243

〈표 3-3-9〉 물관리 시나리오 244

〈표 3-3-10〉 물관리 시나리오에 따른 모의 결과 246

〈표 3-3-11〉 관측 용수로 배수량의 비율 249

〈표 3-3-12〉 관개지구 배수량 모형의 매개변수 범위 253

〈표 3-3-13〉 대상지구의 기상자료(2011) 255

〈표 3-3-14〉 대상지구의 기상자료(2012) 255

〈표 3-3-15〉 이동저수지 간선수로의 수위-유량 관계식 255

〈표 3-3-16〉 이동저수지의 농업용수 공급량(2001-2009) 255

〈표 3-3-17〉 용배수로의 수로별 수위-유량 관계식 258

〈표 3-3-18〉 광역 논 수문 자료(2011) 259

〈표 3-3-19〉 광역 논 수문 자료(2012) 259

〈표 3-3-20〉 대상지구의 영농현황 261

〈표 3-3-21〉 연도별 모의 필요수량과 실측 농업용수 공급량 261

〈표 3-3-22〉 논 광역 배수량 모형의 보정 매개변수 264

〈표 3-3-23〉 보정기간에 대한 모형의 통계적 평가 결과 264

〈표 3-3-24〉 검정기간에 대한 모형의 통계적 평가 결과 265

〈표 3-3-25〉 시설재배지 유출량 모형의 모의 결과(2010~2011) 266

〈표 3-3-26〉 대상 관개지구의 물수지(2011) 267

〈표 3-3-27〉 대상지구 연구기간 동안의 관개회귀수량 분석 결과 272

〈표 3-3-28〉 관개회귀수량 구성요소의 월별 일평균 통계 비교 274

〈표 3-3-29〉 본 연구 및 선행 연구의 관개회귀수량 비교 277

〈표 3-3-30〉 진위 지점의 수위-유량 관계곡선식 282

〈표 3-4-1〉 대표 목적함수의 종류 및 구성식 298

〈표 3-4-2〉 월단위 통계 지표 평가 분류 기준 299

〈표 3-4-3〉 대상유역의 면적, 유로장, 유역경사 303

〈표 3-4-4〉 유역별 실측치와 모의치의 통계적 변량(GA) 304

〈표 3-4-5〉 유역별 실측치와 모의치의 통계적 변량(SA) 306

〈표 3-4-6〉 유역별 연평균 유출량 모의 값 309

〈표 3-5-1〉 기후변화에 따른 저수지 물수지 요소 314

〈표 3-5-2〉 대상지구 유역특성 및 토지이용현황 318

〈표 3-5-3〉 유역단위 오염부하량 모의결과 318

〈표 3-5-4〉 물관리에 따른 유역단위 오염부하량 저감효과 318

〈표 3-6-1〉 개발 모듈 목록 332

〈표 3-6-2〉 개선요구사항 334

〈표 3-6-3〉 플랫폼 상세 개선 내용 335

〈표 3-7-1〉 COMFARM의 Interface 정의 354

〈표 3-8-1〉 대분류/중분류 토지피복지도 토지이용 및 분류코드 374

〈표 3-8-2〉 지점별 수위-유량 관계식 377

〈표 3-8-3〉 포장단위 수질 모니터링 결과(NPD-#1) 379

〈표 3-8-4〉 포장단위 수질 모니터링 결과(NPD-#2) 379

〈표 3-8-5〉 유역단위 수질 모니터링 결과(NWS-#1) 380

〈표 3-8-6〉 유역단위 수질 모니터링 결과(NWS-#2) 380

〈표 3-8-7〉 유역단위 수질 모니터링 결과(NWS-#3) 381

〈표 3-8-8〉 유역단위 수질 모니터링 결과(NWS-#4) 381

〈표 3-8-9〉 유역단위 수질 모니터링 결과(NWS-#5) 381

〈표 3-8-10〉 유역단위 수질 모니터링 결과(NWS-#6) 381

〈표 3-8-11〉 유역단위 수질 모니터링 결과(NWS-#7) 382

〈표 3-8-12〉 심도별 토양 특성 결과(2013)(sub-subject: fertilizer treatment) 382

〈표 3-8-13〉 지구별 작부시기 384

〈표 3-8-14〉 농촌용수종합정보 자료 설명 385

〈표 3-8-15〉 모니터링 자료의 이상치 관리 기준 389

〈표 3-8-16〉 저수지 상류유역 모듈의 입력자료 394

〈표 3-8-17〉 저수지 상류유역 모듈의 출력자료 394

〈표 3-8-18〉 저수지 물수지 모듈의 입력자료 394

〈표 3-8-19〉 저수지 물수지 모듈의 출력자료 395

〈표 3-8-20〉 농업용수 공급량 모듈의 입력자료 395

〈표 3-8-21〉 농업용수 공급량 모듈의 출력자료 395

〈표 3-8-22〉 토지이용 분류에 따른 유출곡선지수 기준(AMC-II) 397

〈표 3-9-1〉 양수장 제원 409

〈표 3-9-2〉 저수지 제원 409

〈표 3-9-3〉 이동저수지 용수간·지선별 관개면적 409

〈표 3-9-4〉 양수장 가동시간, 전동기상태 410

〈표 3-9-5〉 저수지 강우량, 저수위, 급수량(간선수위로 대체), 방류상황 410

〈표 3-9-6〉 이동지구의 특성 410

〈표 3-9-7〉 낙양보 수리시설물 현황 412

〈표 3-9-8〉 섬진제 용수공급량 현황 412

〈표 3-9-9〉 주요 기상관측소 개황 415

〈표 3-9-10〉 주요관측소의 월평균기온 416

〈표 3-9-11〉 주요관측소의 월평균 최대기온 416

〈표 3-9-12〉 주요관측소의 월평균 최저기온 416

〈표 3-9-13〉 주요 관측소의 월평균 강수량 417

〈표 3-9-14〉 Tashkent 관측소의 월별 일조시간 417

〈표 3-9-15〉 주요관측소의 월평균 상대습도 418

〈표 3-9-16〉 토양별 면적(FAO 토양분류) 419

〈표 3-9-17〉 토양별 특성 419

〈표 3-9-18〉 지점별 월 강우량(2010) 422

〈표 3-9-19〉 전년도 강우량 비교(2009, 2010) 424

〈표 3-9-20〉 이동지점 월 강우량(2011.01~2013.04) 425

〈표 3-9-21〉동진지점 월강우량(2012.07~2013.04) 425

〈표 3-9-22〉 용덕저수지 수위 내용적 표고 426

〈표 3-9-23〉 미산저수지 수위 내용적 표고 427

〈표 3-9-24〉 이동저수지 수위 내용적 표고 427

〈표 3-9-25〉 금평저수지 주요 설계제원 428

〈표 3-9-26〉 금평저수지 표고별 내용적 430

〈표 3-9-27〉 금평저수지 유역내 토지이용현황 431

〈표 3-9-28〉 대화저수지 주요 설계제원 434

〈표 3-9-29〉 대화저수지 표고별 내용적 436

〈표 3-9-30〉 대화저수지 유역내 토지이용현황 437

〈표 3-9-31〉 이동강우관측소와 이동우량관측소의 강우상관성 분석 결과 440

〈표 3-9-32〉 용덕강우관측소와 이동우량관측소의 강우 상관성 분석 결과 441

〈표 3-9-33〉 미산강우관측소와 이동우량관측소의 강우상관성 분석 결과 442

〈표 3-9-34〉 은산강우관측소와 이동우량관측소의 강우 상관성 분석 결과 443

〈표 3-9-35〉 용덕저수지 수위-내용적 444

〈표 3-9-36〉 용덕저수지 모의결과 446

〈표 3-9-37〉 미산저수지 수위-내용적 447

〈표 3-9-38〉 미산저수지 모의결과 449

〈표 3-9-39〉 이동저수지 수위-내용적 450

〈표 3-9-40〉 이동저수지 모의결과 451

〈표 3-9-41〉 동진지구 관개면적 및 농업용수 공급체계 현황 457

〈표 3-9-42〉 측정지점별 수위-유량 관계식 산정 457

〈표 3-9-43〉 표면영상유속계 주요 역사 464

〈표 3-9-44〉 인공영상 생성 자료 476

〈표 3-9-45〉 표면 영상 유속계 시험 개요 479

〈표 3-10-1〉 대상지구 지형특성 및 저수지 제원 489

〈표 3-10-2〉 저수지 물수지 해석 모형의 매개변수 보정치(대화저수지) 490

〈표 3-10-3〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(대화저수지) 491

〈표 3-10-4〉 저수지 물수지 해석 모형의 매개변수 보정치(금평저수지) 492

〈표 3-10-5〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(금평저수지) 492

〈표 3-10-6〉 저수지 물수지 해석 모형의 매개변수 보정치(당월저수지) 494

〈표 3-10-7〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(당월저수지) 494

〈표 3-10-8〉 저수지 물수지 해석 모형의 매개변수 보정치(선암저수지) 495

〈표 3-10-9〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(선암저수지) 497

〈표 3-10-10〉 동진지구 관개면적 및 용수 공급체계 현황 497

〈표 3-10-11〉 농업용수 공급량 모형의 매개변수 보정치(화호지선) 498

〈표 3-10-12〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(화호지선) 498

〈표 3-10-13〉 농업용수 공급량 모형의 매개변수 보정치(대평지선) 500

〈표 3-10-14〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(대평지선) 500

〈표 3-10-15〉 농업용수 공급량 모형의 매개변수 보정치(감곡지선) 501

〈표 3-10-16〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(감곡지선) 502

〈표 3-10-17〉 농업 용수 공급량 모형의 매개변수 보정치(신용지선) 503

〈표 3-10-18〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(신용지선) 503

〈표 3-10-19〉 농업용수 공급량 모형의 매개변수 보정치(용성지선) 505

〈표 3-10-20〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(용성지선) 505

〈표 3-10-21〉 농업용수 공급량 모형의 매개변수 보정치(종신지선) 506

〈표 3-10-22〉 보정 및 검정기간의 통계적 변량(종신지선) 507

〈표 3-10-23〉 대화저수지의 물수지 분석 결과 508

〈표 3-10-24〉 금평저수지의 물수지 분석 결과 509

〈표 3-10-25〉 당월저수지의 물수지 분석 결과 510

〈표 3-10-26〉 선암저수지의 물수지 분석 결과 511

〈표 3-10-27〉 화호지선의 월별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교 512

〈표 3-10-28〉 대평지선의 월별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교 514

〈표 3-10-29〉 감곡지선의 월별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교 515

〈표 3-10-30〉 신용지선의 월별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교 516

〈표 3-10-31〉 용성지선의 월별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교 518

〈표 3-10-32〉 종신지선의 월별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교 519

〈표 3-10-33〉 HOMWRS 모형의 시스템적인 개선사항 521

〈표 4-1〉 평가의 착안점 및 기준 532

〈표 4-2〉 연구계획서상 연구개발 목표 및 내용의 달성도 533

〈표 5-1〉 총 연구기간 동안의 연구개발 정량적 성과 목표 및 달성 현황 550

〈표 5-2〉 지식재산권 출원 실적 551

〈표 5-3〉 학술논문게재 실적 554

〈표 5-4〉 학술회의 발표 실적 555

〈표 5-5〉 정책자료 556

〈표 5-6〉 홍보실적 557

〈표 5-7〉 인력양성 실적 558

〈표 5-8〉 단행본 실적 558

〈표 5-9〉 수상 실적 559

〈표 6-1〉 초과 강우(or 침투량) 산정 기법에 따른 모형 현황 572

〈표 6-2〉 지표추적(Overland routing) 기법에 따른 모형 현황 575

〈표 6-3〉 하도추적(Channel routing) 기법에 따른 모형 현황 576

〈표 6-4〉 지하수 흐흠 해석 기법에 따른 모형 현황 577

〈표 6-5〉 해외 투고 논문: PADDY FIELD MODELLING SYSTEM FOR WATER QUALITY... 589

〈표 6-6〉 해외 투고 논문: PROBABILISTIC RISK ASSESSMENT OF FLOOD DISASTER... 590

〈표 6-7〉 해외 투고 논문: WATER BALANCE OF IRRIGATION RESERVOIRS CONSIDERING... 590

〈표 6-8〉 해외 투고 논문: DEVELOPMENT OF A COMPONENT-BASED MODELING... 590

〈표 6-9〉 본 연구에서 인용한 2009년 이후 대표 해외 논문 591

〈표 7-1〉 이동지구 관측망 관측기기 내역 594

〈표 7-2〉 동진지구 관측망 관측기기 내역 595

〈표 7-3〉 농어촌연구원 시험지구 계측기 현황 596

〈표 7-4〉 농촌용수 모니터링 서버[원문불량;p.549] 597

〈표 첨부 I-1〉 본 연구과제를 통한 기술 달성 수준 631

〈표 첨부 I-2〉 특허 검색 기간 및 범위 631

〈표 첨부 I-3〉 특허 검색 결과 632

〈표 첨부 I-4〉 논문 검색 기간 및 범위 632

〈표 첨부 I-5〉 대표 해외 논문 633

〈표 첨부 I-6〉 분야별 현 기술수준 635

〈표 첨부 I-7〉 첨단 수자원 분야별 시장규모 및 변화 추이 635

〈표 첨부 I-8〉 세계 물공급 시장 연간 투자비 소요액 및 투자재원 636

〈표 첨부 I-9〉 개발도상국의 연간 물분야 투자수요(2002~2025년) 636

〈표 첨부 I-10〉 산업화를 통한 기대효과 637

〈표 첨부 II-1〉 김현영(1988) 개발 Tank 모형 매개변수 지역화식 648

〈표 첨부 II-2〉 안지현(2013) 개발 Tank 모형 매개변수 지역화식(Case I) 648

〈표 첨부 II-3〉 안지현(2013) 개발 Tank 모형 매개변수 지역화식(Case II) 649

〈표 첨부 II-4〉 저수지 상류유역 모듈의 입력자료 650

〈표 첨부 II-5〉 저수지 상류유역 모듈의 출력자료 651

〈표 첨부 II-6〉 농업용수 공급량 모의 관련 매개변수 653

〈표 첨부 II-7〉 농업용수 공급량 모듈의 입력자료 654

〈표 첨부 II-8〉 농업용수 공급량 모듈의 출력자료 654

〈표 첨부 II-9〉 저수지 물수지 모듈의 입력자료 657

〈표 첨부 II-10〉 저수지 물수지 모듈의 출력자료 658

(그림 1-1) 컴퓨터 기술 진보에 따른 모형의 발전 과정 51

(그림 1-2) 기후변화 및 그 영향 52

(그림 1-3) Object Modeling System 개념도 53

(그림 1-4) 농촌용수 종합해석 모형개발 개념도 54

(그림 1-5) 연구 추진 전략 60

(그림 1-6) 객체 모듈기반 모형 플랫폼 개념도 60

(그림 1-7) 연구 추진 체계도 61

(그림 1-8) 연구 추진 로드맵 61

(그림 2-1) 우리나라 수자원 이용량 73

(그림 2-2) 수리시설물별 수리답 면적 구성비 73

(그림 2-3) 하천 유출량 및 저수지 유입량 전경 74

(그림 2-4) 농업용 저수지의 관개용수 공급 전경 74

(그림 2-5) 농업용 저수지의 물넘이 전경 75

(그림 2-6) 논의 담수, 포장 배수량 및 용수로 배수량 전경 76

(그림 2-7) 농업유역의 물순환 및 모의요소 모식도 77

(그림 2-8) 모형의 일반적 구분 78

(그림 2-9) 농촌용수 물순환 해석 모형의 용어 개념 관계도 100

(그림 2-10) Wrapper를 이용한 모형 간 연계 104

(그림 2-11) OpenMI를 이용한 컴포넌트 설계 104

(그림 3-1-1) COMFARM기반 저수지 상류유역 물순환 해석 모형의 구성 113

(그림 3-1-2) 저수지 상류유역 물순환 해석 모형의 출력 화면 114

(그림 3-1-3) 3단 Tank 모형의 구성도 115

(그림 3-1-4) TANK 모형 매개변수 추정 회귀식 개발 연구흐름도 117

(그림 3-1-5) 대상유역의 위치 118

(그림 3-1-6) 보정기간 유역별 연평균 유출량 모의치와 실측치의 산포도 124

(그림 3-1-7) 검정기간 유역별 연평균 유출량 모의치와 실측치의 산포도 125

(그림 3-1-8) TANK 모형 매개변수의 범위 128

(그림 3-1-9) 회귀식에 의한 유역별 연평균 유출량 모의치와 실측치의 산포도 130

(그림 3-1-10) Case에 따른 유역경사 범위 131

(그림 3-1-11) 유역경사에 따른 유출량 모의치와 실측치 비교(Case I) 134

(그림 3-1-12) 유역별 연평균 유출량 모의치와 실측치 비교(Case I) 134

(그림 3-1-13) 유역경사에 따른 유출량 모의치와 실측치 비교(Case II) 137

(그림 3-1-14) 유역별 연평균 유출량 모의치와 실측치 비교(Case II) 137

(그림 3-1-15) 유역별 모형 모의능력 비교 138

(그림 3-1-16) SWAT 모형의 구성 141

(그림 3-1-17) 용담댐 유역의 지형자료 141

(그림 3-1-18) 보정기간 Tank 모형과 SWAT 모형의 유출량 비교 143

(그림 3-1-19) 보정기간 Tank 모형과 SWAT 모형의 유역별 산포도 144

(그림 3-1-20) 검정기간 Tank 모형과 SWAT 모형의 유출량 비교 146

(그림 3-1-21) 검정기간 Tank 모형과 SWAT 모형의 유역별 산포도 147

(그림 3-1-22) LOADEST의 입출력자료 149

(그림 3-1-23) 대상유역의 위치 152

(그림 3-1-24) T-N 부하량 LOADEST 모의치와 실측치의 산포도 155

(그림 3-1-25) T-N 부하량 LOADEST 모의치의 통계적 변량 155

(그림 3-1-26) T-P 부하량 LOADEST 모의치와 실측치의 산포도 156

(그림 3-1-27) T-P 부하량 LOADEST 모의치의 통계적 변량 157

(그림 3-1-28) T-N 매개변수 추정 결과에 의한 LOADEST 모의치의 통계적 변량 158

(그림 3-1-29) T-P 매개변수 추정 결과에 의한 LOADEST 모의치의 통계적 변량 160

(그림 3-1-30) 다중회귀분석에 의한 T-N 부하량 LOADEST 모의치와 실측치의 산포도 161

(그림 3-1-31) 다중회귀분석에 의한 T-P 부하량 LOADEST 모의치와 실측치의 산포노 163

(그림 3-1-32) 청미천 유역의 총질소 연부하량 167

(그림 3-1-33) 청미천 유역의 총인 연부하량 168

(그림 3-2-1) COMFARM기반 농업용 저수지 물순환 해석 모형의 구성 174

(그림 3-2-2) 농업용 저수지 물순환 해석 모형의 출력 화면(1) 174

(그림 3-2-3) 농업용 저수지 물순환 해석 모형의 출력 화면(2) 175

(그림 3-2-4) (a) 이동저수지 관개지구 위치, (b) 간선수로 시점부... 179

(그림 3-2-5) 농업용수 공급량 모의 관련 매개변수의 상대 민감도 분석 결과 182

(그림 3-2-6) 농업용수 공급량 모의 관련 매개변수의 민감도 지수 분석 결과 182

(그림 3-2-7) 보정기간 동안의 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교 184

(그림 3-2-8) 보정기간 동안의 농업용수 공급량 산포도 184

(그림 3-2-9) 검정기간 동안의 월단위 농업용수 공급량 비교 185

(그림 3-2-10) 이동저수지의 연공급량 실측 결과, Type A 결과, Type B 결과, 그리고 최적 매개변수... 187

(그림 3-2-11) 저수지 물수지 구성요소 및 관리수위 188

(그림 3-2-12) 저수지 내용적 모듈 구성요소 189

(그림 3-2-13) 수위-내용적 곡선 보유유무에 따른 수위-저수량 변환방식 189

(그림 3-2-14) 저수지 상류유출량 실측자료 보유유무에 따른 저수지 유입량 입력자료 190

(그림 3-2-15) 대상저수지의 위치 및 상류유역의 토지이용 195

(그림 3-2-16) 대상저수지의 표고별 면적 및 내용적 곡선 196

(그림 3-2-17) 저수지 물수지 해석 모형의 매개변수에 따른 민감도 분석 결과 200

(그림 3-2-18) 보정기간 동안의 실측치 및 모의치 시계열 비교(Scheme I, II, III) 202

(그림 3-2-19) 보정기간 동안의 산포도(Scheme I, II, III) 202

(그림 3-2-20) 검정기간 동안의 실측치 및 모의치 시계열 비교(Scheme I, II, III) 204

(그림 3-2-21) 대상저수지의 월평균 물수지 분석 결과 205

(그림 3-3-1) COMFARM기반 저수지 하류유역 물순환 해석 모형의 구성 222

(그림 3-3-2) 저수지 하류유역 물순환 모형의 출력 화면 222

(그림 3-3-3) 수정 CREAMS-PADDY 모형의 구성 224

(그림 3-3-4) 수정 CREAMS-PADDY 수문 부모형의 입력부 화면(1) 224

(그림 3-3-4) 수정 CREAMS-PADDY 수문 부모형의 입력부 화면(2) 225

(그림 3-3-5) 수정 CREAMS-PADDY 영양물질 부모형 입력부 화면 225

(그림 3-3-6) 수정 CREAMS-PADDY 침식 부모형 입력부 화면 226

(그림 3-3-7) 수정 CREAMS-PADDY 모형 의 EXCELTM 기반 출력 화면(이미지참조) 226

(그림 3-3-8) 논에서의 물수지 227

(그림 3-3-9) 산화층 및 환원층에서의 반응 및 이동 231

(그림 3-3-10) 대상지구의 위치 및 모식도 239

(그림 3-3-11) 보정기간동안의 T-N, T-P 모의치 및 실측치 242

(그림 3-3-12) 검정기간동안의 T-N, T-P 모의치 및 실측치 243

(그림 3-3-13) 2009 ~ 2010년의 시나리오별 T-N부하량 모의결과 245

(그림 3-3-14) 2009 ~ 2010년의 시나리오별 T-P부하량 모의결과 245

(그림 3-3-15) 복합영농 관개지구의 수문순환 모식도 247

(그림 3-3-16) 논 광역 배수량의 구성 요소 248

(그림 3-3-17) 시설재배지의 지표 유출 과정 250

(그림 3-3-18) 양수장 공급량 산정 방식 251

(그림 3-3-19) 취입보 공급량 산정 방식 252

(그림 3-3-20) 관정 공급량 산정 방식 252

(그림 3-3-21) 시설관리 손실률의 추정방법 253

(그림 3-3-22) 복합영농 관개지구 수문해석 모형의 적용 대상지구 254

(그림 3-3-23) 이동저수지 간선수로의 수위-유량 관계식 256

(그림 3-3-24) 이동저수지의 농업용수 공급량(2001~2005) 256

(그림 3-3-25) 이동저수지의 농업용수 공급량(2006~2009) 256

(그림 3-3-26) 용배수로의 수위(UP1,U 0P2, 2011) 257

(그림 3-3-27) 용배수로의 수위(DW1, DW2, DW3, 2011) 257

(그림 3-3-28) 용배수로의 수위(UP1, UP2, 2012) 258

(그림 3-3-29) 용배수로의 수위(DW1, DW2, DW3, 2012) 258

(그림 3-3-30) 순별 모의 필요수량과 농업용수 공급량의 상관관계 262

(그림 3-3-31) 농업용수 공급량의 모의치와 실측치의 비교 262

(그림 3-3-32) 입력 매개변수의 민감도 분석 263

(그림 3-3-33) 보정기간에 대한 모의치와 실측치의 비교 264

(그림 3-3-34) 검정기간에 대한 모의치와 실측치의 비교 265

(그림 3-3-35) 시설재배지 유출량 모형의 모의 결과(2010~2011) 266

(그림 3-3-36) 대상 관개지구의 농업용수 공급량 및 배수량 모의 결과 267

(그림 3-3-37) 대상지구 모니터링 시스템 및 수위-유량 관계곡선 270

(그림 3-3-38) 대상지구 관개회귀수량 구성 요소의 일별 변화 271

(그림 3-3-39) 월별 농업영수 공급량과 관개회귀수량 구성요소의 관계 275

(그림 3-3-40) 하천 네트워크 해석 기반 유출량 추정기법 279

(그림 3-3-41) Tank 기반 지하수 유출량 모형의 개념 279

(그림 3-3-42) 이동저수지 유역의 유역도 및 토지이용도 280

(그림 3-3-43) 이동저수지 유역의 하천 네트워크 280

(그림 3-3-44) 2011 ~ 2012년 이동저수지 기상자료 281

(그림 3-3-45) 농업용 저수지 유역의 모형 보정 방법 282

(그림 3-3-46) 저수지 물수지 모형의 보정 및 검정 결과 283

(그림 3-3-47) 이동저수지 물수지 분석 결과 283

(그림 3-3-48) 하천 네트워크 해석 기반 수문 모형의 보정 및 검정결과 283

(그림 3-4-1) Flowchart of SCE-UA Algorithm 290

(그림 3-4-2) 유전자 알고리즘 순서도 290

(그림 3-4-3) Ant Colony Optimization 최적화 과정 291

(그림 3-4-4) PSO의 최적화 과정 292

(그림 3-4-5) Simulated Annealing 모식노 292

(그림 3-4-6) 최적화 모듈의 화면 및 구성 300

(그림 3-4-7) 최적화 모듈과 스크립트 문의 연계 301

(그림 3-4-8) 최적화 모듈에서의 제약조건의 설정 화면 301

(그림 3-4-9) 유전자 알고리즘기법에서 세대에 따른 목적함수의 변화 302

(그림 3-4-10) 최적화 기법 모듈의 수정 3단 Tank 모형 적용 결과 302

(그림 3-4-11) GA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 유역별 유출량 보정결과 303

(그림 3-4-12) GA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 유역별 유출량 산포도 304

(그림 3-4-13) GA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 유역별 유출량 검정결과 305

(그림 3-4-14) GA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 모의치와 실측치의 산포도 305

(그림 3-4-15) SA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 모의치와 실측치의 산포도 306

(그림 3-4-16) SA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 유역별 유출량 보정결과 307

(그림 3-4-17) SA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 유역별 유출량 검정결과 307

(그림 3-4-18) SA를 이용한 매개변수 최적화에 따른 모의치와 실측치의 산포도 308

(그림 3-5-1) 기후변화 시나리오에 따른 저수지 물수지 해석 지원기술 312

(그림 3-5-2) 기후변화에 따른 저수지 물수지 요소 314

(그림 3-5-3) 비관개기 환경용수 공급에 따른 저수지 수위 변화 316

(그림 3-5-4) 영농방법에 따른 유역단위 오염부하량 저감효과 분석 지원 기술 317

(그림 3-6-1) 자바(Java) 구성 요소 322

(그림 3-6-2) 이클립스 플랫폼의 구성 323

(그림 3-6-3) 이클립스 IDE 실행화면 323

(그림 3-6-4) 레고플레이트와 레고블럭 기반 작품 제작 324

(그림 3-6-5) 초기화면 324

(그림 3-6-6) 객체화된 모듈들 324

(그림 3-6-7) 플랫폼 모듈 plug-in 및 시스템화 324

(그림 3-6-8) 모듈아바타 325

(그림 3-6-9) 모듈 정보 표시화면 325

(그림 3-6-10) 모듈의 유형 예시 326

(그림 3-6-11) Blank 플랫폼 화면 326

(그림 3-6-12) Blank 플랫폼 화면 327

(그림 3-6-13) 저수지 유입량 모듈 실행 328

(그림 3-6-14) 범용차트 모듈 실행 328

(그림 3-6-15) 기존 등록된 모듈 생성 329

(그림 3-6-16) 사용자가 개발한 신규 모듈 생성 329

(그림 3-6-17) 개별모듈 이동 및 제거 330

(그림 3-6-18) 개별모듈 정보 330

(그림 3-6-19) 개별모듈 실행 331

(그림 3-6-20) 저장화면 331

(그림 3-6-21) 전체 모듈의 조합을 통한 물수지 분석 333

(그림 3-6-22) 범용입력모듈 337

(그림 3-6-23) 범용 출력 모듈(1) 338

(그림 3-6-24) 범용 출력 모듈(2) 339

(그림 3-6-25) 모듈 등록 예 340

(그림 3-6-26) 모듈 복제 상세 화면 341

(그림 3-6-27) 유역 유입량 분석 모듈 복제 예 341

(그림 3-7-1) OpenMI기반 모형의 개발 과정 346

(그림 3-7-2) OpenMI의 주요 모듈 347

(그림 3-7-3) COMFARM의 기본 개념 348

(그림 3-7-4) COMFARM을 통한 맞춤형 모형 구축 349

(그림 3-7-5) COMFARM의 아키텍처 350

(그림 3-7-6) COMFARM 기반 농촌용수 물순환 해석 시스템 353

(그림 3-7-7) 저수지 상류유역 Interface 구성 355

(그림 3-7-8) 저수지 물수지 Interface 구성 356

(그림 3-7-9) 농업용수 공급량 Interface 구성 356

(그림 3-7-10) 저수지 하류유역 Interface 구성 357

(그림 3-7-11) Use-Case 다이어그램 358

(그림 3-7-12) 세부 컴포넌트의 연관관계 360

(그림 3-7-13) 2단 계층 그룹화 360

(그림 3-7-14) 수정 3단 Tank 모형 설계서 361

(그림 3-7-15) 저수지 물수지 모형 설계서(그림없음) 362

(그림 3-7-16) 농업용수 공급량 모형 설계서(그림없음) 362

(그림 3-7-17) COMFARM 프로그램의(a) Project Tree, (b) Main Menu, (c) Module Bar,... 363

(그림 3-7-18) COMFARM 기반 객체 모듈 및 물순환 해석 응용 364

(그림 3-7-19) 저수지 상류유역 해석 컴포넌트 364

(그림 3-7-20) 저수지 물수지 해석 컴포넌트 365

(그림 3-7-21) 저수지 하류 관개지구 컴포넌트 365

(그림 3-8-1) 수원 기상관측소 월별 평균 강수량(1981-2010) 369

(그림 3-8-2) 수원 기상관측소 월별 평균 기온(1981-2010) 370

(그림 3-8-3) 수원 기상관측소 월별 평균 풍속(1981-2010) 370

(그림 3-8-4) 수원 기상관측소 월별 평균 상대 습도(1981-2010) 371

(그림 3-8-5) 수원 기상관측소 월별 평균 태양 복사량(1981-2010) 371

(그림 3-8-6) 이동저수지 유역 DEM 372

(그림 3-8-7) 이동저수지 유역 수계망도 373

(그림 3-8-8) 이동저수지 유역 토지이용도 373

(그림 3-8-9) 이동저수지 유역 토양도 374

(그림 3-8-10) 이동저수지 유역 수문학적 토양군도 375

(그림 3-8-11) 이동저수지 유역 음영기복도, 향분석도, 경사분석도 375

(그림 3-8-12) NPD-#1 지점의 유량 376

(그림 3-8-13) NPD-#2 지점의 유량 376

(그림 3-8-14) 지점별 수위-유량 관계곡선 377

(그림 3-8-15) NWS-#1 지점의 유량 377

(그림 3-8-16) NWS-#3 지점의 유량 378

(그림 3-8-17) NWS-#4 지점의 유량 378

(그림 3-8-18) NWS-#5 지점의 유량 378

(그림 3-8-19) 관행 및 시비관리 처리구의 토양특성(pH)(2013) 382

(그림 3-8-20) 관행 및 시비관리 처리구의 토양특성(EC)(2013) 383

(그림 3-8-21) 관행 및 시비관리 처리구의 토양특성(T-N)(2013) 383

(그림 3-8-22) 관행 및 시비관리 처리구의 토양특성(T-P)(2013) 383

(그림 3-8-23) 개체관계도 386

(그림 3-8-24) 농촌용수종합정 보 데 이터 베 이스 386

(그림 3-8-25) 농촌용수종합정보 자료 관리 시스템(AWR-DMS)의 구조 387

(그림 3-8-26) 자료 입력 모듈 388

(그림 3-8-27) 청미천 상류유역과 근삼리 유역의 모니터링 시스템 389

(그림 3-8-28) 농촌용수종합정보 자료 관리 시스템(AWR-DMS)의 메인 메뉴 390

(그림 3-8-29) 농촌용수종합정보 자료 관리 시스템(AWR-DMS)의 자료 입력 모듈 391

(그림 3-8-30) 농촌용수종합정보 자료 관리 시스템(AWR-DMS)의 자료 분석 모듈 391

(그림 3-8-31) 농촌용수종합정보 자료 관리 시스템(AWR-DMS)의 자료 출력 모듈 392

(그림 3-8-32) 농촌용수종합정보 자료 표준화 시스템(AWR-DMT)의 구조 393

(그림 3-8-33) GIS의 기본적 성분과 환경 396

(그림 3-8-34) 자료 전처리 과정 399

(그림 3-8-35) 빈도분석 과정 400

(그림 3-8-36) 증발산량 산정 과정 401

(그림 3-8-37) 유역 유출량 모형 연계 기법 402

(그림 3-8-38) 농업용수 공급량 해석 모형 연계 기법 402

(그림 3-8-39) 농촌용수종합정보 자료 표준화 시스템(AWR-DMT) 웹 페이지... 403

(그림 3-8-40) 농촌용수종합정보 자료 표준화 시스템(AWR-DMT) 웹 페이지 세부화면 404

(그림 3-9-1) 농촌용수 종합시험지구 위치도(이동지구) 408

(그림 3-9-2) 섬진제 용수계통도 411

(그림 3-9-3) 연구원 시험포장 정보 412

(그림 3-9-4) 우즈베키스탄 행정구역도 413

(그림 3-9-5) 주요 기상관측소 위치 415

(그림 3-9-6) 지역별 토양 분포도 418

(그림 3-9-7) 이동지구 지점별 일별강우량 및 누가강우량 423

(그림 3-9-8) 이동지점 연도별 누가강우량 및 일별 강우량 423

(그림 3-9-9) 누가강우량 전년도 비교 424

(그림 3-9-10) 동진지점 월 강우량 425

(그림 3-9-11) 동진지점 일 강우량 426

(그림 3-9-12) 저수지 일별 수위변화 426

(그림 3-9-13) 저수지 일별 저수율 변화 426

(그림 3-9-14) 유각천 및 금평저수지 유역 현황도 428

(그림 3-9-15) 금평저수지 유역 특성 429

(그림 3-9-16) 금평저수지 표고별 면적 내용적 곡선 431

(그림 3-9-17) 금평저수지 유역 내 토지이용 현황도 431

(그림 3-9-18) 금평저수지 수위 변화(2012.1 - 2013.12) 432

(그림 3-9-19) 금평저수지 하류부 금평수로 수위 변화 432

(그림 3-9-20) 두월천 및 대화저수지 유역 현황도 433

(그림 3-9-21) 대화저수지 유역 특성 435

(그림 3-9-22) 대화저수지 표고별 면적 및 내용적 곡선 436

(그림 3-9-23) 대화저수지 유역 내 토지이용 현황도 437

(그림 3-9-24) 대화저수지 수위 변화(2012.1 - 2013.12) 438

(그림 3-9-25) 대화저수지 하류부 금평수로 수위 변화 438

(그림 3-9-26) 동진지구내 수위자료 439

(그림 3-9-27) 이동지구의 강우관측소 위치 439

(그림 3-9-28) 이동강우관측소과 이동우량관측소 강우량의 1:1 비교 440

(그림 3-9-29) 용덕강우관측소와 이동우량관측소 강우량 1:1 비교 441

(그림 3-9-30) 미산강우관측소와 이동우량관측소 강우량의 1:1 비교 442

(그림 3-9-31) 은산강우관측소과 진위우량관측소 강우량의 1:1 비교 443

(그림 3-9-32) 용덕저수지 용수간선 일평균 수위 445

(그림 3-9-33) 용덕저수지 용수간선 일평균 유량 445

(그림 3-9-34) 2002년 용덕저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 445

(그림 3-9-35) 2003년 용덕저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 446

(그림 3-9-36) 2004년 용덕저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 446

(그림 3-9-37) 2005년 용덕저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 446

(그림 3-9-38) 미산저수지 용수간선 일평균 수위 448

(그림 3-9-39) 미산저수지 용수간선 일평균 유량 448

(그림 3-9-40) 2002년 미산저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 448

(그림 3-9-41) 2003년 미산저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 449

(그림 3-9-42) 2004년 미산저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 449

(그림 3-9-43) 2005년 미산저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 449

(그림 3-9-44) 이동저수지 용수간선 일평균 수위 450

(그림 3-9-45) 이동저수지 용수간선 일평균 유량 450

(그림 3-9-46) 2002년 이동저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 451

(그림 3-9-47) 2003년 이동저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 451

(그림 3-9-48) 2004년 이동저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 452

(그림 3-9-49) 2005년 이동저수지 저수위 및 농업용수 공급량 모의결과 비교 452

(그림 3-9-50) 미산교 하천수위관측소 실측자료와 모의결과 비교 453

(그림 3-9-51) 묵방교 하천수위관측소 실측자료와 모의결과 비교 453

(그림 3-9-52) 덕성교 하천수위관측소 실측자료와 모의결과 비교 454

(그림 3-9-53) 재인교 하천수위관측소 실측자료와 모의결과 비교 455

(그림 3-9-54) 동진지구 관개수로(간선 및 지선) 및 계측지점 현황 456

(그림 3-9-55) 지선별 수위-유량 관계곡선 457

(그림 3-9-56) 동진지구내 화호지선 시점 및 말단 수위 비교 458

(그림 3-9-57) 동진지구내 대평지선 시점 및 말단 수위 비교 458

(그림 3-9-58) 동진지구내 감곡지선 시점 및 말단 수위 비교 459

(그림 3-9-59) 동진지구내 용성지선 시점 및 말단 수위 비교 459

(그림 3-9-60) 동진지구내 종신지선 시점 및 말단 수위 비교 459

(그림 3-9-61) 동진지구내 화호지선 시점 및 말단 유량 비교 460

(그림 3-9-62) 동진지구내 대평지선 시점 및 말단 유량 비교 460

(그림 3-9-63) 동진지구내 감곡지선 시점 및 말단 유량 비교 460

(그림 3-9-64) 동진지구내 용성지선 시점 및 말단 유량 비교 460

(그림 3-9-65) 동진지구내 종신지선 시점 및 말단 유량 비교 461

(그림 3-9-66) 동진지구내 화호지선 농업용수... 461

(그림 3-9-67) 동진지구내 대평지선 농업용수... 461

(그림 3-9-68) 동진지구내 감곡지선 농업용수... 461

(그림 3-9-69) 동진지구내 신용지선 농업용수... 461

(그림 3-9-70) 동진지구내 용성지선 농업용수... 462

(그림 3-9-71) 동진지구내 죽산지선 농업용수... 462

(그림 3-9-72) 영상 변환의 기준점 465

(그림 3-9-73) 시공간영상분석법 466

(그림 3-9-74) CASTI의 개념도 467

(그림 3-9-75) OS별 스마트폰 시장 점유율 변화 468

(그림 3-9-76) 제조사별 국내 스마트폰 점유율 468

(그림 3-9-77) 스마트폰 영상유속계에 의한 유속 산정 개요도 470

(그림 3-9-78) 표면영상유속계의 분석 흐름도 471

(그림 3-9-79) 촬영 화면의 구조 471

(그림 3-9-80) 동영상의 프레임 분리와 시공간영상 만들기 472

(그림 3-9-81) CASTI의 원리 472

(그림 3-9-82(a)) 측정선의 방향 473

(그림 3-9-82(b)) 시공간영상의 개념 473

(그림 3-9-83) 계측 결과의 도시 475

(그림 3-9-84) 인공영상에 의한 CASTI 영상 분석 시험(그림없음) 477

(그림 3-9-85) 오차의 분포 477

(그림 3-9-86) 실험경우별 영상 479

(그림 3-9-87) 실험 수로의 측정 유속 481

(그림 3-9-88) 표면영상유속계에 의한 유속 측정 결과 482

(그림 3-9-89) 고유속시 측정 유속과 영상유속 483

(그림 3-9-90) 중유속시 측정 유속과 영상유속 484

(그림 3-9-91) 저유속시 측정 유속과 영상유속 484

(그림 3-10-1) 대상저수지의 표고별 내용적 곡선 488

(그림 3-10-2) 대화저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 490

(그림 3-10-3) 대화저수지의 검정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 491

(그림 3-10-4) 대화저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 491

(그림 3-10-5) 금평저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 492

(그림 3-10-6) 금평저수지의 검정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 493

(그림 3-10-7) 금평저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 493

(그림 3-10-8) 당월저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 494

(그림 3-10-9) 당월저수지의 검정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 494

(그림 3-10-10) 당월저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 495

(그림 3-10-11) 선암저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 496

(그림 3-10-12) 선암저수지의 검정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 496

(그림 3-10-13) 선암저수지의 보정기간동안 실측 및 모의 수위 비교 496

(그림 3-10-14) 화호지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2012) 498

(그림 3-10-15) 화호지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2013) 499

(그림 3-10-16) 화호지선 농업용수 공급량 실측치 및 모의치의 산포도 499

(그림 3-10-17) 대평지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2012) 500

(그림 3-10-18) 대평지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2013) 500

(그림 3-10-19) 대평지선 농업용수 공급량 실측치 및 모의치의 산포도 501

(그림 3-10-20) 감곡지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2012) 502

(그림 3-10-21) 감곡지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2013) 502

(그림 3-10-22) 감곡지선 농업용수 공급량 실측치 및 모의치의 산포도 502

(그림 3-10-23) 신용지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2012) 503

(그림 3-10-24) 신용지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2013) 504

(그림 3-10-25) 신용지선 농업용수 공급량 실측치 및 모의치의 산포도 504

(그림 3-10-26) 용성지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2012) 505

(그림 3-10-27) 용성지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2013) 505

(그림 3-10-28) 용성지선 농업용수 공급량 실측치 및 모의치의 산포도 506

(그림 3-10-29) 종신지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2012) 507

(그림 3-10-30) 종신지선의 누적 농업용수 공급량 실측치 및 모의치 비교(2013) 507

(그림 3-10-31) 종신지선 농업용수 공급량 실측치 및 모의치의 산포도 507

(그림 3-10-32) 대화저수지의 월별 물수지 분석 결과 508

(그림 3-10-33) 금평저수지의 월별 물수지 분석 결과 509

(그림 3-10-34) 당월저수지의 월별 물수지 분석 결과 510

(그림 3-10-35) 선암저수지의 월별 물수지 분석 결과 511

(그림 3-10-36) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(화호지선, 2012) 512

(그림 3-10-37) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(화호지선, 2013) 513

(그림 3-10-38) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(대평지선, 2012) 513

(그림 3-10-39) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(대평지선, 2013) 514

(그림 3-10-40) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(감곡지선, 2012) 514

(그림 3-10-41) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(감곡지선, 2013) 515

(그림 3-10-42) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(신용지선, 2012) 516

(그림 3-10-43) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(신용지선, 2013) 517

(그림 3-10-44) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(용성지선, 2012) 517

(그림 3-10-45) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(용성지선, 2013) 518

(그림 3-10-46) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(종신지선, 2012) 519

(그림 3-10-47) 순별 농업용수 공급량 모의치 및 실측치 비교(종신지선, 2013) 519

(그림 3-10-48) COMFARM과 HOMWRS의 사용자 편의성 개선 구동화면(ID: 1) 523

(그림 3-10-49) COMFARM과 HOMWRS의 사용자 편의성 개선 구동화면(ID: 2) 524

(그림 3-10-50) COMFARM과 HOMWRS의 사용자 편의성 개선 구동화면(ID: 3) 525

(그림 3-10-51) COMFARM과 HOMWRS의 사용자 편의성 개선 구동화면(ID: 4) 526

(그림 3-10-52) COMFARM과 HOMWRS의 사용자 편의성 개선 구동화면(ID: 5) 527

(그림 3-10-53) COMFARM과 HOMWRS의 사용자 편의성 개선 구동화면(ID: 6) 528

(그림 5-1) 출원번호통지서 551

(그림 5-2) 게재 확정된 SCI 논문 552

(그림 5-3) 게재된 KCI 논문 553

(그림 5-4) 게재된 학술기사 557

(그림 5-5) 수질모델링의 이해 및 적용 559

(그림 5-6) 논문상 수상 실적 559

(그림 5-7) 지능형 홍수관리 해석 Framework 개발 추진전략 562

(그림 6-1) SWAT 모형의 구성 566

(그림 6-2) HSPF 모형의 구조 566

(그림 6-3) SWMM 블록 사이의 관계 567

(그림 6-4) GWLF 모형의 구조 568

(그림 6-5) Hydro-BEAM 모형의 모식도 569

(그림 6-6) HEC-HMS모형의 세부 모듈 569

(그림 6-7) HEC-RAS 모형의 하천 수위 모의 모식도(그림없음) 570

(그림 6-8) EU WFD의 개념 571

(그림 6-9) 호주 ARMS 개념도 572

(그림 6-10) GF Framework의 구성 582

(그림 6-11) 추가 컴포넌트를 이용한 GF Framework 583

(그림 6-12) Framework와 Framework 컴포넌트 계층도 583

(그림 6-13) GF의 물리적 노메인 583

(그림 6-14) GF의 모델링 및 모의화면 584

(그림 6-15) OMS의 구조 584

(그림 6-16) ICMS의 객체연결 585

(그림 6-17) TIME 구조 585

(그림 6-18) TIME을 이용한 개발과정 586

(그림 6-19) TIME을 이용하여 개발한 모형의 예 586

(그림 6-20) Open MI를 응용하는 일반적 구조 587

(그림 6-21) OpenMI 이용 모형 간 연계 587

(그림 6-22) OpenMI의 자료 처리 과정 588

(그림 7-1) 농어촌연구원 시험지구 위치 596

(그림 7-2) 농어촌연구원 시험지구 용배수로 모식도 596

(그림 7-3) 농어촌연구원 시험지구 계측기 위치 597

(그림 7-4) 농촌용수 모니터링 시험지구 서버 연계 598

(그림 8-1) 본 연구 참여연구원 환경안전교육 수료 현황 600

(그림 8-2) 실험실 안전관리시스템 웹페이지 600

(그림 8-3) 실험실 안전점검표(1. 일반사항) 600

(그림 첨부 I-1) 실시간 물관리 운영시스템 모델 연계도 634

(그림 첨부 II-1) COMFARM의 기본개념(그림없음) 641

(그림 첨부 II-2) COMFARM 아키텍처(그림없음) 644

(그림 첨부 II-3) COMFARM 기반 농촌용수 물순환 해석 시스템(그림없음) 645

(그림 첨부 II-4) 3단 Tank 모형의 구성도 646

(그림 첨부 II-5) 저수지 물수지 구성요소 및 관리수위 655

(그림 첨부 II-6) ORACLE Software Downloads 659

(그림 첨부 II-7) Java SE Download 660

(그림 첨부 II-8) Java SE 6 660

(그림 첨부 II-9) Java SE Development Kit 660

(그림 첨부 II-10) OS에 맞는 Java 버전 선택 661

(그림 첨부 II-11) Oracle 로그인 661

(그림 첨부 II-12) Java 설치파일 저장 661

(그림 첨부 II-13) Java 설치파일 실행 661

(그림 첨부 II-14) JDK 6 setup 661

(그림 첨부 II-15) JDK custom setup 661

(그림 첨부 II-16) JDK 6 change location 662

(그림 첨부 II-17) JDK 6 changed location 662

(그림 첨부 II-18) JDK 6 install 662

(그림 첨부 II-19) JRE change location 662

(그림 첨부 II-20) JDK 6 브라우저 닫기 662

(그림 첨부 II-21) JDK 6 install Complete 662

(그림 첨부 II-22) 제어판 -〉 시스템 663

(그림 첨부 II-23) 고급 시스템 설정 663

(그림 첨부 II-24) 고급 시스템 -〉 고급 탭 663

(그림 첨부 II-25) 고급 시스템 -〉 고급 탭 663

(그림 첨부 II-26) 시스템 변수 편집 664

(그림 첨부 II-27) 윈도우 실행 창 664

(그림 첨부 II-28) 환경변수 설정 PATH 확인 664

(그림 첨부 II-29) javac 설정 확인 664

(그림 첨부 II-30) COMFARM 메인화면 665

(그림 첨부 II-31) COMFARM 메인화면 666

(그림 첨부 II-32) 명칭 입력 667

(그림 첨부 II-33) 프로젝트 목록(그림없음) 667

(그림 첨부 II-34) 프로젝트 열기(그림없음) 667

(그림 첨부 II-35) MenuBar 668

(그림 첨부 II-36) 신규 프로젝트 생성 후 화면(그림없음) 668

(그림 첨부 II-37) 모듈리스트 669

(그림 첨부 II-38) 모듈 생성 669

(그림 첨부 II-39) 메뉴트리 모듈 등록 670

(그림 첨부 II-40) 모듈 등록 예 671

(그림 첨부 II-41) 모듈 복제 상세 화면 672

(그림 첨부 II-42) 유역유입량분서 모듈 복제 예 673

(그림 첨부 II-43) 마우스 드래그로 모듈 이동 673

(그림 첨부 II-44) 드래그하여 모듈 제거(그림없음) 674

(그림 첨부 II-45) 모듈 실행 영역 674

(그림 첨부 II-46) 범용차트 모듈의 실행화면(그림없음) 675

(그림 첨부 II-47) 모듈정보확인 영역 675

(그림 첨부 II-48) 모듈정보표출 675

(그림 첨부 II-49) 입출력 데이터 676

(그림 첨부 II-50) 데이터 존재... 676

(그림 첨부 II-51) 범용모듈 데이터 연결 677

(그림 첨부 II-52) 한글/영어 선택 677

(그림 첨부 II-53) 한글을 선택했을 경우 화면 678

(그림 첨부 II-54) 영어를 선택했을 경우 화면 678

(그림 첨부 II-55) MenuBar 679

(그림 첨부 II-56) 저장파일 다이얼로그 679

(그림 첨부 II-57) MenuBar 679

(그림 첨부 II-58) 위치변경 파일 다이얼로그 679

(그림 첨부 II-59) 유역유출량 분석 680

(그림 첨부 II-60) 유역특성 입력자료 681

(그림 첨부 II-61) Tank모형 매개변수 입력 682

(그림 첨부 II-62) 기상자료 입력 682

(그림 첨부 II-64) 일별유출량 결과 684

(그림 첨부 II-65) 저수지 유입량 그래프 결과 684

(그림 첨부 II-66) 저수지 유입량 그래프(범용차트) 결과 685

(그림 첨부 II-67) 농업용수 공급량 분석 686

(그림 첨부 II-68) 기상 입력자료 686

(그림 첨부 II-69) 농업용수 공급량 입력자료 687

(그림 첨부 II-70) 작물계수 입력자료 687

(그림 첨부 II-71) 농업용수 공급량 분석 실행 모듈 688

(그림 첨부 II-72) 농업용수 공급량 모의 결과 688

(그림 첨부 II-73) 생육기별 공급량 모의 결과 689

(그림 첨부 II-74) 필요수량 그래프 689

(그림 첨부 II-75) 농업용수 공급량 그래프 690

(그림 첨부 II-76) 저수지 물수지 분석 691

(그림 첨부 II-77) 일별 연속유입 입력자료 692

(그림 첨부 II-78) 저수지 내용적 곡선 입력자료 692

(그림 첨부 II-79) 기상자료 입력자료 693

(그림 첨부 II-80) 초기 저수위 입력자료 693

(그림 첨부 II-81) 농업 용수 공급량 모의결과 입력자료 694

(그림 첨부 II-82) 저수지 물수지 분석 실행 모듈 694

(그림 첨부 II-83) 저수지 물수지 그래프 695

(그림 첨부 II-84) 저수지 물수지 결과 696

(그림 첨부 II-85) 저수지 물수지 결과(범용차트) 696

(그림 첨부 II-86) 범용입력모듈 697

(그림 첨부 II-87) 범용차트모듈 설정 698

(그림 첨부 II-88) 범용차트모듈 실행화면 700

(그림 첨부 III-1) 농촌용수 해석 모형 현황 701

(그림 첨부 III-2) 농촌용수 해석 모형 개발방향 702

(그림 첨부 III-3) 기존 모형 활용 702

(그림 첨부 III-4) 모형의 국내 신규 개발 704

(그림 첨부 III-5) 개발모형의 시·공간적 규모 704

(그림 첨부 III-6) 수문요소 산정 모형 704

(그림 첨부 III-7) 수질 모형 705