• 제목/요약/키워드: 대응 식생

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$k-{\varepsilon}$ 난류모형을 이용한 대응 식생수로 흐름 수치모의 (Numerical Investigations of Open-Channel Flows with Alternate Vegetation using $k-{\varepsilon}$ model)

  • 강형식;김규호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.545-549
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    • 2009
  • 본 연구에서는 주흐름방향으로 식생 영역이 교차적으로 존재하는 개수로 흐름에 대한 3차원 수치 모의를 수행하였다. 지배방정식의 난류 폐합을 위해 $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 이용하였다. 먼저, 하상의 일부만 식재된 부분 식생 수로를 수치모의 하고 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 모형이 평균유속 분포를 매우 잘 예측하는 것으로 나타났으나, 레이놀즈응력 분포는 실험 결과에 비해 비식생영역에서는 다소 과소 산정하고 식생영역에서는 과대 산정하는 것으로 나타났다. 이는 본 모형이 등방성 모형이기 때문에 식생 경계부에서 발생되는 난류의 비등방성 효과를 정확히 예측 할 수 없기 때문인 것으로 판단된다. 또한 주흐름방향으로 식생 영역이 교차적으로 존재하는 대응 식생 수로를 수치모의하고, 계산 결과를 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 모형이 대응 식생 수로에서의 유속 분포를 매우 잘 예측하는 것으로 나타났다. 또한 식생 밀도가 증가함에 따라 식생이 흐름 방향을 변화시켜 점차 만곡수로와 유사한 형태의 흐름이 형성되는 것으로 나타났다.

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토양 세균 군집의 유일탄소원 이용에 의한 지문분석 (Patterns of Utilizing Sole Carbon Source by Soil Microbes in a Forest Soil)

  • 송인근;최영길;안영범;신규철;조홍범
    • 미생물학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.65-71
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    • 1999
  • BIOLOG GN microplate를 이용하여 6종의 식생 토양에 따른 토양미생물 군집의 유일탄소원 이용능을 비교 분석하였다. 전체적으로 축합물, 아미노산, 카르복실산 화합물을 잘 이용하였으나, amide의 경우 낮은 이용능을 보였다. 대응분석을 통해 6종류의 식생 토양에 따른 토양미생물 군집은 크게 삼림토양, 초지-경작지토양, 비식생 토양의 3가지 그룹의 대사적 다양성의 차이를 보이는 집단으로 분류되었다. 다차원 척도법 분석을 통해 신갈나무 삼림토양의 미생물 군집은 소나무와 떡갈나무 삼림토양의 미생물 군집과는 또 다른 그룹으로 분리되었다. 이러한 식생토양형에 다른 미생물 군집의 대사 다양성의 차이로 볼 때, 식생의천이에 따라 식생에 영향을 받는 미생물 군집의 대사 다양성 또한 식생의 천이에 대응하여 변화하고 있음을 확인하였다.

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수문모형을 기반으로 한 식생저류지 물순환 평가 (Water cycle evaluation of Bioretention based on hydrologic model)

  • 김재문;백종석;장영수;신현석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.290-290
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    • 2021
  • 급격한 도시화 및 기후변화로 인한 물순환체계가 왜곡됨에 따라 자연수재해 피해가 급증하고 있어 대응방안으로 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법이 대두되고 있다. LID 요소 기술 중 하나인 식생저류지는 도시 유역내에서 발생하는 유출수를 저류 및 침투하여 우수유출수와 비점오염원으로 인한 오염저감 효과를 지니고 있는 LID 요소이다. 본 연구에서는 식생저류지의 우수유출수의 정량적 저감효과를 분석하기 위해 수문해석 프로그램인 K-LIDM(Korea Low Impact Development Model)을 이용하여 유역 내 식생저류지 배열과 저류용량에 따른 유출저감 효과를 분석하였다. 강우시나리오는 부산지점의 10년, 30년 발생빈도에 대하여 60분, 120분, 180분 확률강우시나리오를 선정하여 적용하였다. 모델링 분석결과 식생저류지 배치에 따라 5 ~ 15 % 이상의 유출저감효과가 산정되었으며, 식생저류지 저류용량에 따라 20 % 이상의 유출저감 효과가 산정되었다. 첨두유출 도달시간은 1.13 ~ 1.86배를 지연하는 결과가 산정되었다. 결과를 통해 식생저류지의 배열과 저류용량에 따라 유출량 저감효과와 첨두유출 도달시간에 영향을 미침을 알 수 있었다. 추후에 다른 매개변수인 식생저류지의 저류깊이, 지반의 침투능 및 유출부의 직경 등 여러 매개변수들을 고려한 연구를 수행한다면 식생저류지의 정량적 물순환 평가가 수행될것으로 사료된다.

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낙동강의 하천환경과 식생분포특성의 상관성 조사연구 (The Study of Correlation between Riparian Environment and Vegetation Distribution in Nakdong River)

  • 김은진;조강현;강준구
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권4호
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    • pp.321-330
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    • 2014
  • 본 연구는 국내를 대표하는 모래하천 낙동강에서 하안식생의 분포와 환경요인의 상관관계를 규명하기 위하여 수행하였다. 경상북도 안동시의 낙동강 일대에서 자연제방 5곳을 실험구간으로 선정하고 84개의 방형구를 설치하여 식물상, 식생피도, 평수위기준상대고도, 토양의 수분함량, 유기물함량, pH, 전기전도도 및 토성분석을 실시하였다. 식생단면조사의 피도값과 환경자료를 바탕으로 정준대응분석(Canonical correspondence analysis)을 실시한 결과 각 식물종은 평수위기준상대고도, 유기물함량, 모래함량 등에 의하여 3개의 그룹으로 구분되었으며 하천의 식생분포에 가장 큰 영향력을 끼치는 환경인자는 평수위기준상대고도로 나타났다.

식생하도에서 부정류 수치모의:합천댐 직하류를 중심으로 (Numerical Simulation of Unsteady Flow in Vegetated Channel : Based on Downstream of Hapcheon Dam)

  • 안민진;강태운;장창래;박경원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.243-243
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    • 2022
  • 댐은 일반적으로 하천관리에 있어서 인간에게 용수를 공급하고 홍수를 조절하는 등의 발전을 목적으로 건설되어 운영되고 있다. 그러나 하류하천은 댐 건설에 의해 흐름에 대한 연속성이 차단되어 첨두 홍수량과 유사량이 현저하게 감소한다. 첨두 홍수량의 감소로 퇴적된 유사는 이동하지 못해 고착화가 진행되고 식생이 침입하여 번성하게 된다. 하천에 식생이 발달하게 되면, 안정성이 증가하고 생태계 서식처를 형성하며 하천경관을 개선시키는 이점이 있다. 그러나 조도의 증가와 통수능의 감소로 인한 유속감소와 수위상승을 발생시켜 홍수범람을 야기할 수 있다. 따라서 이러한 상황에 대응하기 위해서는 식생대의 밀도에 따른 흐름을 분석하여 바람직한 하천관리방안 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 2차원 흐름모형을 활용하여 황강 합천조정지댐 직하류 구간의 수목군을 고려한 부정류 계산을 통해 하도의 수위 및 유속을 예측모의하는 방법론을 제시하고 모의결과를 분석하였다. 상류단 경계조건은 과거 집중호우로 인하여 대홍수가 발생하였던 2020년 합천조정지댐 방류량 중 첨두발생 기간의 유량을 입력하였으며, 하도의 식생밀도를 산정하고 입력하기 위해 현장조사를 수행하였다. 수치모의 시 식생밀도는 총 4가지 Case(식생현황, 전체벌채, 식생개선, 식생존치)로 나누어 모의를 수행하였다. 모의결과, 직하류 만곡부 유입구간에서 외측으로 흐름이 집중되어 수심과 유속이 증가하였으며, 만곡부 외측의 식생대로 인해 식생대에서는 유속이 감소하고 수심이 증가하며, 식생대 주변 하류의 내측으로 흐름이 집중되어 수심과 유속이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 합천조정지댐의 실운영방류량과 황강의 실제식생밀도를 반영하여 수치모의를 하였기 때문에 흐름과 식생관리에 따른 실무적 대책방안 마련에 도움이 될 것으로 판단된다. 또한, 본 연구에서 활용한 분석방법과 결과들은 합리적인 하천관리방안을 구축하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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도심하천 수생식물의 흐름에 대한 대응 분석 및 식재영역 결정 (Flow response and habitat region of aquatic plants in urban streams)

  • 김성환;최계운;김진홍
    • 한국습지학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.35-42
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    • 2018
  • 본 연구에서는 도심구간 하천의 수생식물을 대상으로 흐름에 대한 대응양상 판단 및 식재영역 결정을 목표로 하였다. 수생식물로서 달뿌리풀, 갈대, 물억새, 개여뀌 및 고마리를 선정하고 흐름의 유속과 수심 및 식생의 성장도에 대하여 대응 분석하여 상기 수생식물의 식재영역을 결정하였다. 수생식물의 대응은 일반적으로 흐름에 대하여 안정, 회복, 훼손 및 유실로 구분되었다. 현지 조사 결과 수생식물의 회복과 훼손 정도는 식생의 휘어짐 각도를 기준으로 대략 $30^{\circ}{\sim}50^{\circ}$의 범위에서 구분되었다. 식생은 달뿌리풀, 갈대, 물억새, 개여뀌 순으로 흐름에 대한 대응력이 컸다. 달뿌리풀은 뿌리의 강한 고착력으로 수심이 0.9 m에서 유속 1.5 m/s까지 대응력이 강했다. 갈대는 수심 1.0 m와 유속 0.9 m/s 범위 내에서 흐름에 대응 가능하였다. 물억새는 대체적으로 수심 1.0 m와 유속 0.6 m/s 이하가 식재 가능 영역으로 제한된 식재 범위를 나타내었다. 개여뀌나 고마리는 흐름에 대한 대응력이 보다 약하며, 수심이 1.0 m를 넘는 경우 유속이 조금만 커져도 생존이 어려웠다. 상기 결과를 이용하여 수생식물 각 수종별 식재영역을 제시하였다.

목도의 식생: 그 보전을 위한 식물군락의 공간분포와 모니터링 (Vegetation of Mok-do Island: Its Spatial Distribution and Monitoring for Vegetation Conservation)

  • 김종원;제갈재철;이병열;이율경;문경희
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제24권5호
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    • pp.259-265
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    • 2001
  • 울산광역시 목도 식생에 대한 식생학적 연구가 수행되었다. 전통적인 군락분류법에 의한 식생유형 분석과 축적 1:800의 현존식생도를 제작하여 식생의 공간적 분포양식을 규명하고, 식생자원진단카드를 개발하여 주요 수목에 대한 활력도를 평가하였다 목도의 식생은 50과 93속 111종 (귀화식물 11종 포함)으로 이루어진 13개 식물군락이 분포하는 것으로 밝혀졌다. 목도식생은 섬 면적의 37.4%를 차지하는 상록활엽수림의 후박나무군락으로 대표되며, 극히 단순한 종조성과 층구조, 그리고 주요 수목 가운데 95.7%가 절대감시 및 주요감시 대상인 개체를 포함하고 있는 매우 취약한 식생구조인 것으로 밝혀졌다. 상록활엽수림과 상록침엽수림은 해양에 대응한 공간적 분포의 경향성이 뚜렷한 것으로 밝혀졌다. 본 연구를 통하여 목도식생의 보전을 위한 장기생태연구의 토대를 구축하였다.

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농촌지역 토지이용유형별 RapidEye 위성영상의 분광식생지수 시계열 특성 (The multi-temporal characteristics of spectral vegetation indices for agricultural land use on RapidEye satellite imagery)

  • 김현옥;염종민;김윤수
    • 항공우주기술
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    • 제10권1호
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    • pp.149-155
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    • 2011
  • 세계적 기후온난화와 이상기온현상으로 최근 급변하는 농업환경에 대응하기 위해서는 농작물 작황관리 및 예측시스템의 과학화를 통한 정부차원의 대처능력 개선이 시급하다. 농업분야에서 위성정보의 활용은 고해상도 광학 및 레이더 영상의 상용화와 더불어 정밀농업이라는 새로운 가능성을 열어주고 있다. 본 연구에서는 최근 농업분야에서 주목을 받고 있는 RapidEye 위성영상을 사용하여 우리나라 농촌지역의 토지이용유형별 분광식생지수의 시계열 특성을 살펴보았다. 식생과 비식생지역 간에 뚜렷한 시계열 변화양상이 나타났으며, 식생지역 내에서도 산림 수종별, 논 그룹별로 식생지수의 시계열 변화에 차이가 관찰되었다.

고창 운곡습지의 식물군락 다양성과 분포 특성 (Diversity and Distribution of Plant Communities on the Ungok Wetland in Gochang)

  • 김종원;이승은;류태복
    • 생태와환경
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    • 제50권3호
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    • pp.295-304
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    • 2017
  • 습지보호지역인 전북 고창 운곡습지의 현존식생에 대한 군락분류와 군락분포를 규명하였다. 전통적인 식물사회학적 방법과 국제식생명명규약에 따라 단위식생을 분류하고 명명하였다. 서식처 기반의 식생 다양성은 침수식생으로부터 연목림식생에 이르기까지 7가지 상관식생형에서 총 88분류군으로 이루어진 12가지 단위식생이 분류되었다: 버드나무-골풀군락, 선버들-이삭사초군집, 달뿌리풀-갈퀴덩굴군락, 갈대군집, 매자기군집, 애기부들-나도겨풀군락, 골풀-별날개골풀군락, 나도겨풀군집, 마름-어리연꽃군집 (전형아군집과 네가래아군집(신칭), 가시연꽃변군집 포함), 연꽃군락, 참통발군락, 말즘군집. 축척 1 : 5,000의 지형도를 바탕으로 현존식생도를 제작하여 식생 공간분포를 기재하였다. 산간 선상지 습지를 포함한 배후습지와 원수대식생역의 서식처-단위식생 대응성에 관한 본 연구의 결과는 운곡습지 생태 관리의 바탕 정보를 제공한다.

NOAA/AVHRR 정규식생지수의 시공간 변화도 분석 (Analysis of Spatial-temporal Variability of NOAA/AVHRR NDVI in Korea)

  • 김광섭;김종필
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3B호
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    • pp.295-303
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    • 2010
  • 식생의 변화는 강수, 기온, 유출 등의 수문기상변수들의 변화와 상당히 밀접한 연관성을 가지고 있다. 식생의 변화에 대한 분석은 곧 기후변화의 지역적 영향을 이해하는데 큰 도움이 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 지역에 대해서 NOAA/AVHRR 정규식생지수(NDVI)의 시공간변화도를 분석하였다. Mann-Kendall 검정을 이용한 연평균 정규식생지수의 추세분석결과는 대상기간(1982년~2006년)동안 대부분의 유역에서 통계적 유의성을 가진 선형적인 추세변화는 없는 것으로 나타났으나, 금강유역에서 통계적 신뢰수준 90%의 하향추세가 있었다. 또한 EOF 분석을 이용한 주성분분석결과 북쪽지역으로 갈수록 표고가 높을수록 식생의 변화도가 큰 것으로 나타났다. 이는 지형변화에 상관성이 높은 연평균 정규식생지수의 공간분포와 달리 위경도 변화에 대응하는 분산분포 변화특성에 기인한 것으로 판단된다. 계절별로는 6월~9월까지의 정규식생지수가 높게 나타났으며, 이 기간 중에서 7월경에 다소 감소하는 경향을 보여주었다. 유역별로는 한강유역의 정규식생지수가 가장 높았으며, 제주도가 가장 낮은 것으로 나타났다.