Monsoon Inflow as a Major Source of In-lake Phosphorus

호수내 인의 주요원으로 몬순 유입수

Spatial and temporal variation of phosphorus in response to intensity of summer monsoon was evaluated in Taechung Reservoir during 1993${\sim}$1994. Total phosphorus (TP) averaged 31 ${\mu}$g/l during the study and varied from 6 to 197 ${\mu}$g/l. Concentrations of TP were highest in the headwaters during the monsoon of July${\sim}$August 1993, and these values were mainly made of particulate P and were closely associated (R$^{2}$=0.74, p<0.001) with high inorganic suspended solids (NVSS). In-lake TP in the headwaters was mainly influenced by the watershed runoff and declined toward the dam. Values of TP downlake was only one-fifth of the peak in the headwaters and had no correlation with NVSS. In 1994, inlake TP was markedly lower relative to 1993 and showed low spatial and temporal variation. Maximum TP during monsoon 1994 in the headwaters and mid-lake was 72% and 52% lower, respectively, than in those two zones in 1993 whereas TP downlake was similar between the two years. These results suggest that temporal variation downlake is much less influenced by seasonal inflow compared to the haedwaters. In 1993, mean TP before fall overturn, based on average value for all sites, was significantly (t=5.99, p<0.001) greater than the mean after fall overturn, whereas in 1994 mean TP after fall overturn (32 ${\mu}$g/l) was greater. This outcome indicates that in 1993 major P-input originated from the external source from the watershed during the intense monsoon, whereas in 1994 internal processes dominated during the weak monsoon. Overall data suggest that annual budget of inlake P is regulated by intensity of the summer monsoon, and phosphorus data measured at single site near the dam or headwater zone may not be represent seasonal trends of the system due to large spatial variation of Taechung Reservoir.

1993년부터 1994년 까지 대청호에서 여름몬순의 강도에 따른 인(Phosphorus)의 시 공간적 변이를 평가하였다. 연구기간동안 평균 총인은 31 µg/l 였으며, 6 µg/l에서 197 µg/l까지 변화하였다. 총인농도는 1993년 7~8월의 몬순기간동안 상류에서 가장높았으며, 주로 입자성 인으로 구성되었고, 높은 무기현탁물(NVSS)과 밀접한 관계(R2 = 0.74; p<0.001)를 보였다. 상류에서의 호수내 총인은 유입수량과 직접적인 함수관계를 보였으며, 댐으로 내려갈수록 감소경향을 보였다. 1993년 하절기에 하류에서 총인농도는 상류 최대치의 5분의 1 수준에 불과하였고, NVSS와 낮은 상관관계를 보였다. 한편 1994년의 경우 호수내 총인은 1993년에 비해 현저히 낮았으며, 낮은 시공간적 변이를 보였다. 1994년 하절기동안 상류 및 중류에서 최대 총인농도는, 1993년 동일 두지역에서의 최대값에 비해, 72%와 52%씩 낮은 반면, 하류에서 총인은 두해사이에 유사하였다. 이런 결과는 호수내 댐부근에서 인농도의 계절적 변화는 상류에 비해 유입량에 의해 미약한 영향을 받는 것을 의미한다. 1993년에 가을 수층혼합전 평균 총인농도는 수층혼합후 보다 뚜렷하게 높은 반면, 1994년은 수층혼합후 농도가 혼합전보다 높았다. 이런결과는 1993년의 경우 호수내인의 대부분은 하절기동안 외부로부터의 인부하에 기인했으며, 1994년에 호수내 인은 자체내로부터 공급된 것을 의미한다. 결론적으로, 대청호내 인농도는 여름장마의 강도에 의해 크게 결정되며, 인공호라는 큰 공간적이질성 때문에 호수내 댐 혹은 상류근처의 단일지점에서 측정된 인농도 자료는 호수전체의 계절적 특성을 파악할 때 고려되어야 한다고 사료된다.