• 환경영향평가
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• 제24권5호
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• pp.397-406
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• 2015

2013년 시행된 유역하수도정비계획에서는 유역별 수질상황을 고려하여 하수처리시설별 방류수 수질 준수농도(기준)를 별도로 적용하는 것이 가능하다. 유역의 중권역 목표기준 또는 수질오염총량관리 목표수질을 달성하기 위하여 유역하수도 제도 도입에 따라 유역 내 지역별 시설규모별 하수처리시설에 대한 방류수 수질 준수농도(안)을 설정하는 것이 필요하다. 유역환경청에서 수립하고 있는 유역하수도정비계획 수립 시 공공하수처리시설 방류수 수질 준수농도(기준)을 설정하는데 있어 II지역인 미호천유역의 경우 BOD 5 mg/L에서 3 mg/L, II III지역이 혼재되어 있는 영산강 상류유역의 경우 BOD 5~10 mg/L에서 3 mg/L로, IV지역인 안성천유역의 경우 BOD 10 mg/L에서 5 mg/L로 일률적으로 강화하도록 계획하고 있다. 이렇게 일률적으로 정하고 있는 준수농도에 대해 하수 처리기술, 유역특성을 고려한 유역하수도 공공하수처리시설의 방류수 수질 준수농도를 설정하는 방법을 제시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 공공하수처리시설 방류수 수질 준수농도 강화(안)을 설정할 때 이 강화된 준수농도가 공공수역 수질에 미치는 영향을 평가하여 어떤 강화(안)이 유역관리에 좀 더 효과적인지 고찰하였다.

• 생태와환경
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• 제33권3호통권91호
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• pp.244-250
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• 2000

금강 중${\cdot}$하류의 본류와 지류에서 1998년 3월부터 1999년 6월까지 수질 fertility를 Microcystis aeruginosa의 조류생장잠재력 (AGP)으로 평가하였다. 금강에서는 갑천이 합류되는 지점에서 AGP가 가장 높았고, M. aeruginosa의 AGP는 평균값이 38.1 mg dw/l (17.6${\sim}$75.2 mg dw/l)였다. 또한 조류검정 결과에서 하류로 갈수록 생장이 둔화되어 AGP값이 낮게 나타났고, 이러한 양상은 수질분석 결과와 일치하였다. 지류에서 AGP는 갑천, 미호천 및 석성천이 각각 161.2, 50.3 및 125.6 mg dw/l로서 높았고 유구천이 2.7 mg dw/l로서 최저를 기록하였다. 금강 하류의 수질은 갈수기에 더욱 악화되었고 이 시기에 중류에서 AGP값도 컸다. AGP 결과와 영양염의 관계에서 P와 상관이 가장 높아(r = 0.999) 조류의 생장에 P의 영향이 가장 큰 것으로 추정되었고, 질소원으로는 NO$_{3}$보다 NH$_{4}$가 선호됨을 알 수 있었다. 금강에서 AGP는 장소와 계절에 따라 변화 폭이 컸고 유입 지류의 영양염류 농도 증감과 밀접한 관련성이 있었다. 또한 AGP를 통한 수질상태는 평균값이 32.7 mg dw/l로서 부영양 수준을 훨씬 초과한 것으로 평가되어 이에 대한 수환경관리가 중요하였다.

• 환경영향평가
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• 제23권4호
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• pp.271-284
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• 2014

본 연구는 금강 수계 일부 지역에서 한정적으로 서식하는 멸종위기 1급 어종인 미호종개 (Cobitis choii)의 서식 현황과 적합한 서식지 환경 조건을 파악하기 위하여 실시하였다. 미호종개 (Cobitis choii)는 미호천의 인근 수계 및 금강 일부 지역에 한정적으로 서식하는 한국 고유종으로 미호종개를 법적으로 보호하기 위해서 환경부 멸종위기종으로 지정하여, 현재 천연기념물 (제454호)로 지정되어있다. 조사는 백곡천, 유구천, 갑천에서 각각 실시하였으며, 미호종개 (Cobitis choii)의 개체수는 평균 2.6 개체가 채집되어 극히 희소하게 분포되어 있는 종으로써 종 보존이 아주 시급한 것으로 나타났다. 미호종개가 출현한 지역의 하상구조는 60% 이상이 가는 모래로 이루어져있고, 평균 1mm 크기의 모래입자에서 가장 높은 빈도로 출현하는 것으로 분석되었다. 또한, 최적 서식지 조건으로 최적 수심은 20 - 60 cm로 비교적 얕고, 최적 유속은 $0.4m^3/s$ 이하의 느린 흐름과 소가 반복적으로 나타나 최적 유량 범위가 $0-2m^3/s$ 인 구간에서 주로 서식하는 것으로 나타났다. 미소서식처는 하천정비 등의 인위적인 요인과 도심과 농경지로부터의 영양 염류 유입에 민감하게 반응하여 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 멸종 위기종인 미호종개의 보존을 위해서 향후 대체서식지를 마련되어야 될 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권5호
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• pp.9-19
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• 2006

지하수 함양량을 정확하게 산정하는 것은 지하수계의 적절한 관리를 위해서 매우 중요하다. 국내에서 주로 사용되는 지하수 함양량 추정방법은 지하수위 변동법, 기저유출 분리법, 연단위 물수지 분석법 등이 있다. 그러나, 이들 방법은 집중형 개념을 기반으로 하거나 국지적인 규모로 다뤄지기 때문에 기후조건, 토지이용, 토양조건, 수리지질학적 비균질성에 의한 함양량의 시공간적 변동성을 반영할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 유역내의 토양 및 토지이용에 따른 비균질성을 반영할 수 있는 SWAT 모형을 이용하여 시공간적 변동성을 고려한 지하수 함양량을 산정하는 방법을 제시하였다. SWAT 모형은 유역내 일단위 지표면 유출량, 증발산량, 토양저류량, 함양량, 지하수유출량 등의 수문성분을 계산할 수 있는 모형이다. 본 연구에서는 SWAT 모형을 미호천 유역의 최상류인 무심천 유역에 적용하였다. 2001년-2004년까지의 기간동안 지하수 함양량을 포함한 유역의 일단위 수문성분들을 모의하였으며, 유역출구점에서의 실측 일유춘자료와 모의 일유출자료의 비교를 통해서 모의결과의 유효성을 검토하였다. 지하수 함양량의 시공간적 변화를 분석한 결과, 지하수 함양량의 변동성은 토지이용도 뿐만 아니라, 유역경사와 같은 지형인자에도 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권3호
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• pp.204-227
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• 2021

본 논문은 중원이라는 명칭이 갖고 있는 역사성과 그 시공간적인 범위를 개관해봄으로써 '역사문화권 정비 등에 관한 특별법'에 중원역사문화권 설정의 타당성과 필요성을 제기하고 중원역사문화권의 활용 방안을 함께 모색해보았다. 국토의 중심이라는 의미를 내포한 중원은 지리적으로는 충주를 중심으로 계립령과 죽령, 그리고 남한강과 북한강을 통해 남북으로 한반도를 이어주는 핵심 지역으로서의 전략적 가치를 가지고 있다. 고대 국가가 태동하는 마한 시기부터 서쪽으로는 미호천 유역인 청주와 진천 일대, 동쪽으로는 충주 일원이 서로 밀접하게 연결되어 있었으며, 이후 백제와 고구려·신라가 중원 지역을 차지하기 위해 치열한 접전을 벌이는 과정에서 삼국 문화의 교섭과 융합으로 중원 문화가 탄생하게 되었다. 특히 신라는 중원경을 중심으로 청주에는 서원경, 원주에는 북원경을 설치하는 등 중원 지역을 계속 중요시 하였다. 우리는 그간 고구려·백제·신라의 고대 국가 중심의 사관에 매몰되어 있다 보니 중원 지역에 대한 온전한 가치를 간과해왔는데, 앞으로는 중원역사문화권의 중요성을 인식하고 이를 어떻게 활용할 것인가에 대한 고민도 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 중원의 문화유산 생생 정보 공개 서비스, 지역 주민과 함께하는 역사문화유산 체험 및 교육프로그램, 문화유산을 적극 활용한 중원의 역사·문화·관광 콘텐츠의 개발 및 운영, 중원역사문화권의 정체성 규명을 위한 학술조사 및 연구의 활성화 등이 우선적으로 이루어져야 함을 제시하였다.

• 환경영향평가
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• 제30권4호
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• pp.258-269
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• 2021

본 연구의 목적은 금강수계 하천의 생태적 건전성을 평가하는 체계를 구축하는 것이다. 연구대상 지역은 금강수계 14개 중권역으로 하였다. 평가지표의 투명성과 일관성을 확보하기 위하여, 건전성 지표 선정은 지표 간 내재적 가중치 변화 특성을 고려한 조정방법을 사용하여 선정하였다. 최종 통합지수에 미치는 영향이 가장 큰 지표는 수량, 수질, 수생태, 서식·수변환경 부문 중 수생태 부문의 지수로 파악되었다. 하천의 생태적 건전성 지수를 분석한 결과, 댐상류 유역(대청댐 기준)은 2014년까지 기준년도(2008)에 비해 상대적으로 좋은 상태로 평가되었으며 댐하류 유역은 좋지 않은 상태로 평가되었다. 년 단위 생태적 건전성 지수의 변화 추이는 다음과 같다. 용담댐, 용담댐하류, 보청천, 대청댐, 대청댐하류, 논산천의 경우는 시기별 차이는 있으나 건전성 지수의 저하가 진행되고 있다. 반면, 무주남대천, 영동천, 갑천의 경우는 건전성이 개선되고 있는 것으로 평가되었으며 초강, 대청댐상류, 미호천, 금강공주, 금강하구언은 건전성이 개선된 후 다시 저하되는 것으로 평가되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권7호
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• pp.453-462
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• 2021

최근 몇 년 동안 국지성 집중호우의 빈도가 증가함에 따라 고해상도 레이더 자료의 중요성 및 활용성이 증가하고 있다. 하지만 여전히 레이더 자료의 경우 시·공간적 편의가 존재하고 이를 보정하는 것이 매우 중요하며 많은 연구에서 레이더 강우의 편의 보정을 위해 다양한 통계적 기법이 시도되었다. 본 연구에서는 시·공간적으로 강우를 추정할 수 있는 이중편파레이더의 편의를 지점 강우와 비교하여 보정하는 것을 목표로 한다. 환경부의 수자원관리 및 홍수 예측에 사용되는 S-밴드 이중편파레이더의 편의 보정을 위하여 합성곱신경망(Convolutional Neural Network, CNN)기반의 Convolutional Autoencoder (CAE) 알고리즘을 구축하여 편의 보정을 수행하였다. CAE 모델의 입력자료는 환경부의 10분 단위 레이더 합성 강우자료와 같은 공간해상도로 보간된 지점 관측 강우자료를 사용하였으며, 자료의 기간은 미호천 유역에 홍수 경보가 발령된 2017년 7월 16일 00시부터 13시까지의 10분 단위 자료를 사용하였다. 그 결과로 지점 강우 대비 원시 레이더 강우의 편의가 줄어듦을 확인할 수 있으며 시·공간적으로 개선된 결과를 보여주고 있다. 따라서 각 인접한 격자 간의 공간 관계를 학습하는 CAE 모델은 레이더 및 위성에서 추정되는 격자형 기후 자료의 실시간 편의 보정에 사용할 수 있을 것으로 분석되었다.

• 생태와환경
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• 제43권3호
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• pp.385-399
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• 2010

본 연구는 금강 수계의 83개 하천 지점에서 이 화학적 수질의 시 공간적 변이를 파악하기 위하여 2003~2007년까지 측정된 환경부의 수질자료를 분석하였다. 이용된 수질 변수는 수온, 용존산소량(DO), 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 부유물(SS), 총질소(TN), 총인(TP) 및 전기전도도(EC)의 8개 항목으로 이들의 수질특성은 토지이용도, 연별, 계절별, 조사지점별로 큰 변이를 보였다. 각 지점들은 토지이용도에 따라 크게 산림형 하천(Forest stream, Fo), 농지형 하천(Agricultural stream, Ag), 도심형 하천(Urban stream, Ur)의 3가지 유형으로 구분하였다. 대부분의 수질변수들은 장마기인 7~8월 동안 접종강우로 인하여 계절적 변이 폭이 큰 것으로 나타났다. 장마기에 이온 희석현상의 지표로 이용되는 전기전도도와 영양염류인 총질소와 총인은 장마기 강우량과 역상관관계를 보이는 것으로 나타났다. BOD와 COD는 장마기에 크게 감소하는 것으로 나타났으며, 전기전도도, TN, TP 농도의 최소값도 여름철 장마기에 나타났는데, 이는 집중강우로 하천 유량이 증가하여 이온 및 영양염류가 희석되었기 때문으로 사료된다. 이에 반하여 계절별 SS의 농도는 여름철 강우기 동안에 주로 유입되는 것으로 나타났다. 토지이용도에 따른 계절별 수질 특성을 분석한 결과, BOD, COD, TN, TP 및 SS의 농도에서는 괄목할만한 차이를 보였으며, 농지형 하천(Ag)이 산림형 하천(Fo)과 도심형 하천(Ur)에 비하여 BOD, COD, SS의 농도가 더 높은 것으로 나타났으며, 도심형 하천에서 TN, TP의 농도가 더 높게 나타나 수질악화가 심각한 것으로 나타났다. 수계의 수질과 밀접한 상관성을 보이는 것으로 나타났으며, 또한 대전 및 청주의 도심에서 흘러나오는 지천인 갑천과 미호천 등 도심형 하천이 금강 수계 하류의 수질악화에 큰 영향을 주는 것으로 나타나 이런 지류부에서의 효율적인 수질관리가 시급한 것으로 사료되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권2호
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• pp.53-69
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• 2020

산업화와 도시개발로 인한 불투수층 면적의 증가는 수문순환 체계를 왜곡시켜 심각한 건천화를 야기한다. 이를 관리하기 위해 건천화의 정량적인 평가 및 예측이 가능한 하천건천화 영향평가 기술이 필요하다. 본 연구에서는 분포형 수문모형(Drying Stream Assessment Tool and Water Flow Tracking, DrySAT-WFT)과 시계열 GIS자료를 활용하여 전국 5대강 유역의 댐·보 유역을 대상으로 하천유입량 감소원인 평가를 실시하였다. 이를 위해 5개 하천건천화 영향요소(토양침식, 산림성장, 도로-하천 단절, 지하수이용, 도시개발)를 선정하여 1976년부터 2015년까지 GIS 기반의 시계열 공간자료를 연대별로 구축하였다. DrySAT-WFT는 2005~2015년까지 8개의 다목적댐(충주댐, 소양강댐, 안동댐, 임하댐, 합천댐, 섬진강댐, 주암댐, 용담댐) 및 4개의 유량 관측지점(오수천, 미호천, 마륵, 초강)에 대해 하천유량 검보정을 실시하였고, 검보정 결과 결정계수(R²)는 평균 0.76(0.66~0.84), Nash-Sutcliffe 모형효율은 평균 0.62(0.52~0.72)의 값을 보였다. 이를 토대로 2010년대(2006~2015)의 기상조건을 기준으로 연대별(1980년대: 1976~1985, 1990년대: 1986~1995, 2000년대: 1996~2005, 2010년대: 2006~2015) GIS자료를 이용하여 댐·보 유역의 하천유입량 변화를 계산하므로서 각 영향요소별 하천유입량 감소 기여비율을 산정하였다. 모의결과, 1980년대를 기준으로 5대강 유역평균 2010년대 풍수량(Q95)은 4.1~6.3%의 감소율을 보였고, 평수량(Q185)은 6.7~9.1%의 감소율을 보였으며, 갈수량(Q355)은 8.4~10.4%의 감소율을 보였다. 하천건천화 영향요소 중에서 지하수 이용량의 증가로 인한 기저유량 감소(하천건천화 기여율: 40.5%)가 가장 큰 영향을 주었으며, 다음으로는 산림성장에 의한 증발산량 증가(하천건천화 기여율: 29.0%)로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권5호
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• pp.19-32
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• 2007

우리나라에서 대표적으로 사용되어 온 지하수 함양량 산정방법은 지하수 감수곡선에 의한 기저유출분리법, 유역내의 집중형 개념모형에 의한 물수지 분석, 그리고 지하수위 변동곡선법으로 대별된다. 지하수 함양량은 기후조건, 토지이용 그리고 수문지질학적 불균질성에 따르는 시공간적인 변동성을 나타내므로 전술한 방법들은 이같은 특성을 다루기에는 많은 제약을 가진다. 이 같은 단점을 극복하기 위해 본 연구에서는 통합 지표수-지하수 모형인 SWAT-MODFLOW로부터 얻어진 물수지 성분을 기초로 한 새로운 함양량 추정방법을 제시하고자 한다. 하천변에 위치한 지하수위는 하천흐름과 유사한 동적변화를 나타내는 반면 보다 상류부에 위치한 지하수위는 강수에 대하여 일정한 지체현상을 나타낸다. 이와 같은 지하수위 변동의 특징은 함양의 물리적 특성과 관련되므로 이 같은 현상을 설명하기 위해서는 토양층을 통과한 물이 대수층 함양에 도달하는데 걸리는 시간적 지체를 설명하는 것이 필요하다. SWAT 모형에서는 주어진 날에 대해 물이 토양층을 통과하여 대수층으로 함양되는 과정을 설명하기 위해 지수형태의 감쇠가중함수를 가진 단일 저수지 저류 모듈을 사용한다. 그런데 이 모듈은 지체시간이 긴 경우나 추정된 함양의 시계열이 지하수위 시계열과 잘 맞지 않는 제한 사항을 가지므로, 본 연구에서는 비포화대를 통과하는 시간 지체를 보다 현실적으로 반영할 수 있는 다단 저수지 저류 추적 모듈을 개발하여 SWAT모형에 탑재하였으며, 이 모듈내의 시간지체와 관련된 매개변수는 관측지하수위와 모의 함양량의 상관관계를 검토함으로써 최적화가 이루어지도록 하였다. 본 연구방법의 최종 단계는 모의 지하수위와 관측 지하수위, 그리고 관측 유역유출량과 모의 유출량을 검증함으로써 종결된다. 새롭게 제안된 방법을 우리나라 미호천 유역에 적용하여 지하수 함양량의 시공간적 분포를 추정하였는데 제시된 방법이 유역 모형의 효율성과 지하수위 변동법의 정확성이라는 장점을 모두 가진 방법이어서 추정된 일 함양량은 수리지질학적 불균질성, 기후조건, 토지이용과 토양층과 대수층의 거동까지 반영한 매우 개선된 값으로 판단된다.