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초록

영어

The pattern analysis of correlation between the river flow and water quality using an artificial intelligence program, SOM (Self Organizing Maps) technique were analysed in this study. The past four years of data flow and water quality of the T river flowing into the domestic K coast had been collected. Average flow of the T river flowing into the K coast was 834,850 m3/d, average water temperature was 16.6oC, average pH of 7.8, DO of the 10.5 mg/l, BOD of the 1.8 mg/l, COD of the 4.6 mg/l, SS of the 9.0 mg/l, T-N of the 1.356 mg/l, T-P was 0.071 mg/l. Changes in flow rate due to the time series by year appeared to be frequently affected to the SS, T-N, and T-P concentrations, but inter-relationship between overall items of water quality and river flow changes was difficult to identify. SOFMs (Self Organizing Feature Maps) of BOD and COD in T river, and SOFMs of T-N and T-P showed a similar pattern to each other, respectively, but a relationship between flow pattern and them was difficult to find. However, river flow and SS, pH, DO has a close relationship, river flow and SS was analysed to have showed a positive correlation, but the negative correlation between river flow and pH, DO. SOFMs pattern of river flow and DO, and them of COD, SS, TN, TP, and temperature suggested that water quality in T river is deteriorating during rainfall period and summer season.

한국어

본 연구에서는 인공지능 프로그램인 SOM (Self Organizing Maps)를 이용하여 하천의 유량과 수질의 관계를 분석하였으며, 국내 K 연안으로 유입되는 T하천에 대해 과거 4년 자료의 유량 및 수질에 관해 조사를 하였다. 조사기간 중 K 연안으로 유입되는 T하천의 평균 유량 834,850 m3/d, 수온 16.6oC, pH 7.8, DO 10.5mg/l, BOD 1.8mg/l, COD 4.6mg/l, SS 9.0mg/l, T-N 1.356mg/l, T-P 0.071 mg/l를 나타내었다. 시계열에 따른 연도별로 유량 변화에 따라 SS, T-N, T-P 농도가 영향을 많이 받는 것으로 나타났으나 유량 변화와 하천의 전체 수질 항목간의 연관성을 일괄적으로 파악하는 것은 어려웠다. 패턴분석 결과 T하천의 경우 BOD와 COD 및 T-N과 T-P 가 서로 유사한 패턴을 보였으나, 유량과는 일관된 패턴 형태를 찾기가 어려웠다. 그러나, 하천 유량과 SS, pH, DO는 밀접한 관계를 가지고 있으며, SS와는 비슷한 패턴을 pH 및 DO 와는 상반된 패턴을 보이는 것으로 나타났다. T하천의 경우 유량이 높고, DO가 낮을 때 COD, SS, T-N, T-P 및 수온이 높은 패턴을 보인 바, 강우 시 및 여름철에 수질이 악화되는 것을 시사하였다.

목차

Abstract
 요약문
 I. 서론
 II. 연구방법
  1. SOM(Self Organizing Map) 개요 및 특성
  2. SOM 알고리즘
 III. 연구결과 및 고찰
  1. 하천 유량 및 수질
  2. 하천 유량 및 수질의 패턴분석
 IV. 결론
 사사
 References

키워드

저자

• 백병천 [ Byeong Cheon Paik | 전남대학교 환경시스템공학과 ] Corresponding author
• 김철규 [ Cheol Kyu Kim | (주)에코다임 기술연구소 ]
• 김태령 [ Tae Ryung Kim | 전남대학교 대학원 건설환경공학과 ]

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• 간행물명

  한국도시환경학회지 [Journal of the Korean Society of Urban Environment]

• 간기

  계간

• pISSN

  1598-253X

• 수록기간

  2001~2025

• 십진분류

  KDC 539 DDC 628