논문-국내

초음파 산란도를 활용한 세립질 부유사 산란 효율 및 부유사 농도 산정 정확도 평가: 실규모 하천 실험 수로 기반 검증

by 임진수 posted Jan 06, 2026
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논문명 초음파 산란도를 활용한 세립질 부유사 산란 효율 및 부유사 농도 산정 정확도 평가: 실규모 하천 실험 수로 기반 검증
저자명 정보성, 김동수, 최수인,
이서경, 강용묵
학술지 한국수자원학회논문집
게재연월 2025-12-30
권/호 Vol.58, No.12
발행기관 한국수자원학회
국명 대한민국
DOI http://doi.org/10.3741/JKWRA.2025.58.12.1409

본 연구는 한국건설기술연구원 안동하천실센터 급경사수로에서 SonTek ADCP M9과 AquaSCAT 1000R을 병행 운용하여 세립질 부유사의 산란 특성과 농도(SSC) 산정 정확도를 LISST-200X(기준값)와 비교 평가하였다. 주파수-입경 의존성 분석 결과, 레일리 영역에서는 2.5-5 MHz와 3 MHz가 안정적인 탐지 성능을 제공하는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 두 장비는 황토 단독 및 혼합토 실험 조건 모두에서 부유사의 시간·공간 분포를 일관되게 포착하였으며, SSC 상관성은 R2=0.85-0.95 수준이었다. 정량 오차는 황토 조건에서 MAPE 13-54%, PBIAS -3.6~+4.6%였고 혼합토 조건에서 MAPE 6-8%, PBIAS -2.0~+2.1%로 확인되어 높은 상관성과 허용 가능한 오차 범위를 동반하였다. 또한 AquaSCAT 1000R의 입경 산정은 LISST-200X 대비 정량 차이가 있으나 통과 과정의 입경 변화 경향을 정성적으로 규명하는 데 유효했다. 본 연구 결과는 국내 하천 적용을 위한 유효 주파수 대역, 감쇠·근거리 보정, 입경 정보 결합의 실무 기준을 제시하며, 향후 다양한 입도·농도 조건 및 다중 주파수 운용으로의 확대를 제안한다.


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