The Cause of Metalimnetic DO Minima in Andong Reservoir, Korea

Distributions of water temperature and DO profiles were investigated in Andong Reservoir from 1992 to 2004. Thermal stratification began to form from May of every year. Increasing water temperature of epilimnion, temperature difference between epilimnion and hypolimnion increased until August. Lower oxygen layer was formed at metalimnion from June or July of every year and there were 2 layers depending on each year. The two lower oxygen layers were affected by rainfall and inflow between July and September when thermal stratification was formed. The metalimnetic oxygen minima strongly formed at 2 layers, upper and lower part, when the average rainfall and inflow were ${\geqq}$ 170 mm, ${\geqq}$ 50 $m^3\;sec^{-1}$, respectively. It formed weakly when they were > 400 mm and > 200 $m^3\;sec^{-1}$ for one month. The upper part of low oxygen layers formed on the interface of epilimnion and metalimnion showed larger decreasing rate of DO than temperature and it disappeared around November. The lower part of those farmed on interface of metalimnion and hypolimnion existed until December and disappeared in January, this layer showed larger decreasing rate of temperature than DO. DO increased between the upper and lower part of the low oxygen layers. DO on hypolimnion increased under metalimnion and dramatically decreased near the bottom of the reservoir. Temperature of the inflow during rainy season was similar to that of the reservoir's metalimnion, DO was similar or higher and BOD, COD and SS increased. Density layer caused by turbidity was formed in metalimnion, and turbidity increased under the upper part (oxygen increasing layer) of metalimnetic DO minima layers reaching the maximum at the direct upper part of the lower DO minima layer. The upper part of DO minima layers formed on the interface of epilimnion and metalimnion is related to organic activity on the surface, and the lower part of those was considered to be the result of turbid water inflow to metalimnion during rainy season.

안동호에서 중층 저산소층 형성의 요인 분석

안동호에서 1992년부터 2004년까지 장기간에 걸친 수심별 수온분포와 DO 변동을 조사하였다. 매년 5월부터 수온성층이 형성되기 시작하였고 표층의 수온상승으로 8월까지 상 ${\cdot}$ 하층간의 수온차이는 증가하였다. 중층에는 매년 6 ${\sim}$ 7월부터 저산소층이 형성되었으며 연도에 따라 2개가 존재하였다. 2개의 저산소층은 수온성층이 형성된7 ${\sim}$ 9월의 강우량과 유입량에 영향을 받았다. 이 시기의 평균 강우량과 유입량이 각각 ${\geqq}$ 170 mm, ${\geqq}$ 50 $m^3\;sec^{-1}$ 일 때 중층 상부와 하부에서 각각의 저산소층이 강하게 형성되었으며, 1개월간 > 400 mm, > 200 $m^3\;sec^{-1}$인 경우에는 약하게 형성되었다. 표층과 중층의 경계면에 형성되는 상부 저산소층에서는 수온 감소율보다 DO 감소율이 컸으며 11일 경에 소멸되었다. 중층과 심층 경계면에 형성되는 하부 저산소층은 12월까지 존재하다가 1월에 소멸되며 이 층에서는 DO보다 수온 감소율이 컸고, 상 ${\cdot}$ 하부의 저산소층 사이에서는 DO가 증가하였다. 심층의 DO는 중층 아래에서 증가하였으며 저수지 바닥 부근에서 급격히 감소하는 경향을 보였다. 홍수기에 유입수의수온은 저수지 중층의 수온분포와 유사하였으며 DO는 유사하거나 높았고, BOD, COD및 SS는 농도가 증가하였다. 고탁수층은 중층에 형성되었으며, 탁도는 중층의 상부 저산소층 아래 (산소증가층)에서 증가하여 하부 저산소층 직상부에서 최고 농도로 존재하였다. 표층과 중층의 경계면에 형성되는 상부 저산소층은 표층에서의 생물활동과 관련이 있으며, 하부 저산소층은 홍수기에 중층으로 유입된 고탁수가 원인인 것으로 사료된다.