• 제목/요약/키워드: 금호강

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하류 유량자료를 이용한 상류 유역의 미계측 유출량 추정 - 금호강 유역을 대상으로 - (Estimation of Ungauged Watershed Streamflow using Downstream Discharge Data -In the Case of Kumho River Watershed-)

  • 정영훈;박종윤;김성준;김치영;정성원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.878-878
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    • 2012
  • 도시개발에 따른 인구증가와 강수의 계절적 편중 등으로 인하여 우리나라의 수자원량은 부족한 실정이다. 따라서 이러한 수자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 유역의 가용 수자원량의 파악과 이에 따른 최적배분이 필요하다. 이러한 하천유량은 우량이나 수위와 같이 연속관측이 어렵기 때문에 관측치가 한정되어 있는 것이 일반적이며 자연하천에서 실시간으로 유량자료를 생산하는 것은 많은 인력과 장비, 경비가 필요하게 된다. 따라서 본 연구에서는 유량자료의 생산에 있어서 시간과 비용의 경제성 등을 고려하고 좀 더 효율적인 방법을 찾기 위하여 낙동강 유역의 제 1지류인 금호강 유역 내에 위치한 동촌 수위관측소의 유량자료를 이용하여 상류에 위치한 금호 단포교 지점을 미계측 유역이라 가정한 후 유량추정방법에 따른 적용성 검토를 위해 강우-유출모형인 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)과 유역면적만을 활용하는 비유량법(Drainage-area ratio method), 유출에 영향을 주는 지형인자를 이용하는 지역회귀방법(Regional regression method)을 적용하여 그 타당성을 비교하였다. 모의된 결과, 동촌 금호 단포교 지점의 연간 상하류 유량비교에서 유량반전은 없었으며 비유량법의 유량추정에서는 높은 상관성을 보였으나 2008년과 2009년의 가뭄으로 인하여 강우-유출모형의 유량추정에서는 낮은 상관성을 보여주었다. 지역회귀방법에서는 수위관측소별 유황자료를 종속변수로 유역면적, 유역평균경사, 유로연장을 독립변수로 하는 회귀식을 산정하여 비교하였으나 본 연구에서는 사용된 자료수가 적고 수리구조물을 이용한 회귀수량 등으로 인하여 갈수량이 실측유량과는 다소 차이가 발생하였다. 미계측 유역의 유량추정시에는 자료의 축척기간과 연도별로 안정된 호우사상, 유역의 적절한 배분에 따라 결과치가 좌우되며 본 연구에서 사용된 유량추정은 관측 자료를 기초로 한 간접적인 방법들이였다. 결과적으로 금호강 유역의 동촌 지점을 이용하여 유량추정방법들을 적용해본 결과 비유량법과 강우-유출모형을 사용하는 것이 적정하였으나 관측 자료의 축적기간이 길고 상하류 간의 유량이 안정된 유역에서는 지역회귀방법의 적용으로도 안정된 유량을 산정할 것이라고 판단된다.

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금호강(琴湖江) 저니토중(底泥土中) Polychlorinated Biphenyls(PCBs)의 잔류(殘留) (Residual Polychlorinated Biphenyls(PCBs) in the Sediment of the Kumho River)

  • 김정호;문철호
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.272-281
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    • 1995
  • 낙동강의 수질에 큰 영향을 미치는 금호강 하류 하상에서의 저니토 중 PCBs 잔류량을 조사할 필요가 있다. 따라서 금호강과 낙동강 합류점으로부터 7.5km까지의 금호강 하상저니토 중 PCBs의 잔류량을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, PCBs가 염소화되어 DCB로 전환되었으며, DCB의 최소검출량은 2pg이었고, 저니토 중 PCBs의 최저 검출농도는 0.5ng/g이었다. 둘째, 시료 100점에 대한 PCBs의 검출빈도는 79%였다. 전체 시료에서 50ng/g이하인 시료가 49%였으며 400ng/g이상인 시료가 9%였다. 셋째, PCBs농도는 금호강과 낙동강의 합류점으로부터 7.5km까지의 거리에서는 큰 변화가 없었다. 넷째, $0{\sim}250cm$까지의 저니토 깊이에 따른 PCBs분포에서, $50{\sim}100cm$ 깊이에서의 PCBs농도는 평균농도보다 높았다. 다섯째, 저니토 중 COD의 평균농도는 $14.5{\pm}11.4mg/g$였고, Org.C의 평균농도는 $3.41{\pm}3.55%$였다. 여섯째, 점토 및 유기물 함량이 낮은 모래 토양의 PCBs 농도는 평균농도의 115%로 높았다. 그러나 점토 및 유기물 함량이 높은 저니토에서의 PCBs농도는 평균농도의 69%로 낮았다. 일곱째, 시료 100점 에 대한 PCBs의 평균농도는 $131{\pm}156ng/g$이었다. 이는 일본 환경청의 PCBs에 대한 하상제거기준 10000ng/g보다 매우 낮았다.

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River2D를 이용한 낙동강-금호강 합류부의 생태유량 산정 (Determination of Ecological Flow at the Confluence of Nakdong River and Gumho River Using River2D)

  • 서일원;박인환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.947-956
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    • 2013
  • 본 연구에서는 낙동강-금호강 합류부의 생태유량을 산정하기 위해 2차원 수치모형 River2D를 이용하여 가중가용면적(WUA, Weighted Usable Area)을 계산했다. River2D 모형의 검증을 위해 HEC-RAS모의결과와 비교하여 최적 매개변수를 결정했다. 그리고 낙동강의 우점종인 피라미와 갈겨니를 대상으로 낙동강과 금호강의 유량을 변화시키며 가중가용면적을 모의했다. 유량-WUA/A의 그래프로부터 생태유량을 산정한 결과, 낙동강의 경우 $33.3m^3/s{\sim}40.0m^3/s$, 금호강의 경우 $3.60m^3/s{\sim}4.32m^3/s$를 낙동강-금호강 합류부의 생태유량으로 결정하였다. 결정된 생태유량을 적용하여 낙동강 본류의 하상준설 이후 피라미와 갈겨니의 가중가용면적을 계산한 결과, 가중가용면적이 약 1/9로 감소했다. 그리고 준설 이후에 잉어에 대한 가중가용면적은 피라미와 갈겨니에 대한 것보다 2~3배 더 큰 것으로 계산됐다.

도시하천과 지속가능한 지역 발전 : 금호강을 중심으로 (The Function or Urban River and Sustainable Regional Development : The Case of Kumho River)

  • 최병두
    • 한국지역지리학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.757-774
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    • 2004
  • 이 논문은 전통적인 하천의 기능을 보다 체계적으로 재분류하여, 사회적 측면(용수공급, 관리, 교통 및 에너지원), 공간적 측면(지형형성, 수변경관, 지역구성, 경계-분리) 그리고 생태적 측면(폐수배출, 정화작용, 서식지, 기후조절) 등으로 구분하고자 한다. 이러한 재분류에 기초하여 보면, 근대화 과정에서 도시하천의 기능들 가운데 특히 용수공급 등 사회경제적 기능이 강조된 반면, 공간적 측면과 생태적 측면은 무시되었다는 점이 지적될 수 있다. 대구 및 그 주변 지역을 관류하는 금호강 역시 과거 지역사회의 내적 발전과정에 지대한 기여를 했지만, 하천의 특정 기능이 선별적으로 개발된 결과 금호강은 유지수의 부족과 더불어 오염과 퇴락으로 그 본래 기능을 상실하게 되었다. 뿐만 아니라 이로 인해 금호강에 의존하여 발달해 오던 대구 및 그 주변 도시들도 더 이상 성장하기 어렵게 되었다. 이러한 사회 환경적 위기 상황을 극복하기 위하여, 본 논문은 도시 하천이 가지는 고유한 기능들에 근거하여 지속가능성 원칙과 주요 기능별 평가 지표를 개발하고, 도시와 하천이 공생적으로 발전할 수 있는 방안들을 제시하고자 한다.

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Landsat TM 자료를 이용한 금호강 유역 수문변수 산정 (Estimation of Hydrological Variables of the Gum Ho River Basin Using Landsat TM Data)

  • 김광섭;박한균
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.2081-2084
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    • 2008
  • 본 연구에서는 가용 Landsat TM 위성자료를 이용하여 금호강유역의 수문변수를 산정하였다. 대상 유역인 금호강유역은 대구시를 포함한 하천유역으로 도시화로 인한 유역 환경변화가 매우 심한 지역이다. 대상유역의 수문변수의 변화가 유역 생태 및 수문순환구조에 미치는 영향이 크므로 위성자료를 활용한 광역에 대한 수문변수 산정과 시공간변화 특성의 자연적요인은 물론 인위적인 요인을 분석하는 것은 매우 중요하다. 가용한 Landsat자료는 30-120m의 뛰어난 공간분해능과 다양한 관측 밴드를 가지고 있어, 수문변수 산정 및 유역 환경변화를 파악하기에 적합한 자료이다. 본 연구에서는 1985, 1998, 1999년, 2001년 Landsat TM자료를 이용하여 대상지역에 대한 기하학적 보정 등 전처리과정을 거쳐 정규화 식생지수(NDVI; Normalized Difference Vegetation Index)와 이와 연계한 엽면적지수(LAI; Leaf Area Index)를 산정하였으며 토지피복변화를 분석하였다. Landsat자료를 이용한 광역의 토지피복변화와 수문변수변화 분석을 통하여, 위성관측기법 이용한 유역 수문변수 변화특성 도출 가능성을 제시하였다.

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대구지방 하천의 수질특성과 수생물에 미치는 영향 비교 (Compazrison of Water Qualities and Biotic Effects of Three River Waters in Taegu Area)

  • Lyu, Seung-Won;Seung-Dal Song
    • 환경위생공학
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    • 제5권1호
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    • pp.7-13
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    • 1990
  • 대구지방의 중요 하천인 낙동강, 금호강 및 신천을 대상으로 이들간의 수질차이와 홍수 전(8월24일)과 후(9월8일)의 수질차이를 비교하는 한편, 각 하천수가 Spirodela polyhiza Shleiden의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 홍수 전의 화학 성분 농도는 대부분 금호강과 신천이 서로 유사하며(COD, 19.6~21.4; alkalinity, 177~183; ${NH_4}^{+},\; 20.7~24.4;\;{NO_3}^{-}\;39~4.3;\;{PO_4}^{3-},\;3.4~3.7;Ca^{2+},\;68.5~69.7;\;Mg^{2+},\;42;\;Cl^{-},\;90~92;SiO_2, \;10.4~11.2;\;{SO_4}^{2-},\;11~32;\;LAS,\;3.0~3.8;\;Cr^{3+,6+}$, 0.007~0.010ppm), 낙동강에 비해 훨씬 높았다.(${NH_4}^{+},\;{SO_4}^{2-},\;{PO_4}^{3-}$ 및 LAS는 30~40배 : COD, alkalinity,${NO_3}^{+},\;Mg^{2+},\;Cl^{-}$$Cr^{3+,6+}$은 2~5배). 특히 금호강은 다른 하천과는 달리 Secchi disk transparency가 극히 낮고(17cm), DO가 검출되지 않았다. Phytoplankton 군집의 general diversity index($\bar{H}$)는 낙동강, 금호강 및 신천이 각각 3.1, 2.7 및 1.6으로 신천의 오염도가 가장 높았다. 홍수기 후에는 특히 다음과 같은 성분이 증가하였다.(낙동강-${NH_4}^{+},1.0;\;{NO_3}^{-},9.6;\;SiO_2,\;12.8;\;{SO_4}^{2-}\;5.4ppm$; 금호강 DO, 1.0;${NO_2}^{-},\;0.92;\;{NO_3}^{-},\;22.2;{SiO_2},\;17.6ppm$; 신천-DO, 3.0;${NO_2}^{-},\;1.4;\;{NO_3}^{-},\;22.2;{SiO_2},\;19.2;{SO_4}^{2-}\;25ppm$). S.polyrhiza의 생육은 금호강수에서 가장 왕성한 반면(최대 RGR, 26%/day), 금호강수에서는 배양 7일째 생장이 중지되었고, 배양 11일째의 total chlorophy 일 함량은 낙동, 금호 및 신천수에서 각각 1.04, 1.88 및 1.25mg/g frond였다. 이들 하천수에 함유된 LAS(0.1~3.8ppm), $Cd^{2+}$(0~0.02ppm) 및 $Cr^{6+}$(0.004~0.010ppm)은 이 식물의 생육을 크게 저해하지 않았다.

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조류의 공간적 농도 분포 예측을 위한 수치적 연구 (Numerical Study on Spatial Prediction of Algae Concentration)

  • 김준성;서일원;류시완;곽성현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.92-92
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    • 2017
  • 본 연구에서는 수치모델을 이용하여 대하천서 발생되는 조류의 공간적 농도 분포를 예측하였고, 현장실험을 통해 모델을 검증하였다. 국내하천은 다수의 지류가 본류로 유입됨에 따라 오염물질의 생산과 공급이 지속적으로 발생하고, 하천의 유로연장과 하폭에 비해 수심이 낮은 지형학적 특성을 지닌다. 따라서 지류 유입 이후 발생되는 조류의 거동 특성을 분석하기 위해 수심 적분된 2차원 이송-확산 모델을 사용하였다. 광합성 성장을 이루는 조류의 성장속도 계산을 위해 영양염류, 수온, 일사량과 수심 등을 변수로 하는 성장속도 함수들을 위의 모델과 결합하였다. 본 연구의 대상구간은 낙동강과 금호강 합류부를 포함한 강정고령보 하류 약 9.2 km 구간으로 모델 검증을 위한 현장실험을 수행하였다. 2차원 이송-확산 모델의 입력 값인 유속 및 수심을 계산하는 수리동역학 모델 검증을 위해 미국 Sontek사의 M9을 이용하여 낙동강과 금호강 각각 32개, 12개 측선에 대하여 수리량을 측정하였다. 수리량 측정결과, 금호강과 낙동강의 평균 유량은 각각 $240m^3/s$, $60m^3/s$로 측정되었고 측정된 유량을 모델의 상류단 경계조건으로 사용하여 측정 유속 및 수심과 유사한 결과를 모델로부터 취득할 수 있었다. 조류 농도 측정을 위해 독일 bbe사의 AlgaeTorch 10을 사용하였으며, 수리량 측정과 동일한 측선서 총 조류 세포수(cells/ml)를 측정하였다. 농도 측정결과, 하류로 내려감에 따라 조류의 농도가 증가하는 경향이 나타났고 금호강 합류 후 최대농도는 측정구간 최하류 우안서 4,460 cells/ml로 나타났다. 주 흐름이 발생하는 하천 중앙부에 비해 유속이 느린 하안서 상대적으로 높은 농도가 측정되었으며, 이와 같은 경향은 하류로 내려감에 따라 강하게 나타났다. 측정된 조류 농도를 이용한 2차원 이송-확산 모델 검증결과, 합류부 최상류 측선서 MAPE = 10.5 %의 최대오차가 발생하였고 최하류 측선서 MAPE = 6.7 %의 최소오차가 발생하였다. 인과 질소와 같은 영양염류의 농도가 높고 횡 방향 수온 분포가 균일한 대상구간의 특성상 영양염류 함수와 수온 함수로부터 계산된 성장속도 가중치 범위는 각각 0.8~1.0, 0.91~1.09로 공간적 변동성이 크게 나타나지 않은 반면, 수심을 변수로 하는 일사량 함수의 성장속도 가중치 범위는 0.05~1.00으로 상대적으로 매우 높은 공간적 변동성이 나타났다. 수심이 4 m 이하인 하천 양안서 0.8 이상의 가중치가 나타났으며, 수심이 7 m 이상인 하천 중앙서 0.4 이하의 가중치가 나타났다. 본 연구의 수치모의 결과, 수리동역학 모델로부터 계산된 수심이 모델 결과 값에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

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낙동강 중류부에서의 확정론적 수질해석 (Deterministic Water Quality Analysis in the Midstream of the Nakdong River)

  • 한건연;이정식
    • 물과 미래
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    • 제27권1호
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    • pp.53-67
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    • 1994
  • 낙동강 중류부에서의 수질해석을 위한 확정론적 수질모형을 개발하였으며 확정론적 수질해석 모형 RQ1은 수리, 수문학적 해석을 위한 RQ1-1과 수질해석을 위한 RQ1-2로 구성되어 있다. 낙동강 중류부의 수질 해석을 위하여 왜관에서 진동에 이르는 이 유역의 월별 평균유량과 최소유량을 산정하였고 하도단면의 기하학적 특성을 기초로 하여 불등유해석을 실시하므로써 수질해석에 필요한 수리학적 특성치를 계산하였다. 확정론적 수질해석모형에 의한 수질해석 결과 BOD의 최대지점은 금호강 합류점 또는 진천천 합류점, DO의 최소 지점은 현풍하류부로 나타났다. 수질모형에 의한 계산결과치는 수개지점에서의 실측지와 합리적인 범위내에서 일치되고 있었으며 이 유역에서 목표수질에 도달하기 위한 금호강에서의 최대 BOD 허용부하량을 산정하여 제시하였다.

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