• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권4호
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• pp.238-247
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• 2020

본 연구의 목적은 최근 급격하게 증가하고 있는 하천내 식생의 발생원인을 분석하는 것이다. 이를 위해 1984년에서 2018년까지 35년 동안 19개 지점의 월강우량 변화를 분석하였고, 섬강, 청미천, 내성천 식생 발생 단면에서의 수위변화를 분석하였다. 그 결과 2012년 이후 4월 강우량은 30% 증가하였고, 5월에서 9월까지의 강우량은 최대 49% 감소한 것으로 나타났다. 강우량이 감소한 2012년에서 2018년 사이에 섬강, 청미천, 내성천에서 하천 전단면이 침수되는 시간이 급격하게 줄어들었는데 섬강은 2012년, 청미천은 2013년 이후 고수부지가 한 번도 물에 잠기지 않았다. 내성천에서도 2013년 이후 저수로 전체가 침수되는 시간이 급격하게 줄어들었고 2015년에는 한 번도 잠기지 않은 것으로 나타났다. 이와 같은 영향으로 침수가 되지 않은 부분에서 식생이 급격하게 발생하였고 시간 경과에 따라 정착한 것으로 판단된다. 하천 식생의 확대와 정착은 하천 통수능의 감소 뿐만아니라 육역화로 인한 수상 생태계 상실로 이어질 수 있기 때문에 이에 대한 대책의 수립이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.302-302
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• 2011

수문 순환 및 물 수지에 관한 연구는 강수량, 지표유출량, 지하수, 토양수분 및 증발산량에 대한 정량화가 이루어질 때 실제적으로 규명될 수 있다. 그러나, 수문 순환 및 물수지 평가에 중요한 부분을 차지하는 증발산량의 경우 관측값보다 단순한 가정이나 경험식에 의한 추정값을 사용하고 있어 그 자료의 신뢰성에 대해서도 꾸준히 문제가 제기되어 왔다. 또한 수문 순환과 관련하여 실제 관측되고 있는 성분은 대개 기상 변수에 국한되어, 모형 검증에 필요한 증발산량 관측이 거의 없는 실정이다. 따라서 수문 순환 및 물수지의 정량적인 분석을 위해 수문 순환 과정에서 상당부분을 차지하는 증발산량의 측정이 필요한 실정이다. 본 연구는 국토해양부의 기초수문자료 구축사업의 일환으로 수행되었으며, 에디공분산 기술을 사용하여 한반도의 대표적 식생 기능 형태인 혼효림(설마천 유역, 2007년 8월부터)과, 논경지(청미천 유역, 2008년 8월 부터)에서의 증발산량 측정을 수행하였다. 그 결과 두 지점에서의 증발산량의 계절 및 연 변동 특성을 파악할 수 있었다. 혼효림(설마천 유역)에서 산정된 증발산량은 2008년 507mm, 2009년 440mm, 2010년 491mm이고, 논경지(청미천 유역)에서 산정된 증발산량은 2009년 554mm, 2010년 609mm의 값을 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권12호
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• pp.1007-1014
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• 2007

과거 치수적 목적에 의해 진행하던 하천정비방식이 최근에 친환경적 개념의 정비방식으로 전환되면서 하천살리기 운동을 비롯해 하천의 환경기능을 개선하려는 노력이 진행중이며 전국적으로 자연형 하천정비 또는 친환경적 하천 복원 등의 사업이 활발히 시행되고 있다. 호안공법 또한 자연형 하천정비 개념의 도입이후 다양한 호안공법이 시공되고 있는 상황에서 보다 적합한 호안공법의 적용을 위해서는 하천의 환경특성을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 자연 친화적 하천정비를 위한 호안의 평가지표 및 기법의 개발에 대한 선행연구로서 현장조사에 의한 세부조사항목들을 활용한 평가방법을 제안하였다. 수리적 안정성 부분의 평가 항목은 유선형태, 하상경사, 유속, 소류력비의 4개 항목이며, 환경성 부분은 호안식생, 하천수의 상태, 고수부지의 토지이용, 고수부지 재료, 고수부지 식생의 5가지 항목이다. 평가방법은 각 평가 항목별로 1$\sim$5점의 점수를 부여하여 평가하였고 수리적 안정성과 환경성 부분의 평균 점수를 산정하였다. 제안된 평가방법의 적용결과 다수의 기존 호안이 수리적 안정성에 과도하게 편중되어 있고 환경성의 고려는 매우 미흡한 양상을 보이고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 방법은 향후 하천의 호안설계 및 시공을 위한 가이드라인 제시를 위한 초석으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.455-469
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• 2010

낙동강 상류에 위치한 안동, 임하 댐 하류 하천에서 두 댐에 의한 충적하천의 변화와 식생이입 현상을 정성적, 정량적으로 조사, 분석하였다. 하천형태 및 하상재료 분석 결과, 댐 하류는 전반적으로 저하되었고 일부 구간은 최대 3m 이상 세굴 되었다. 하상재료도 전반적으로 임하댐 건설 전 평균 1.5mm에서 건설 후 2.5mm로 조립화되었다. 댐 건설로 인한 하상소류력의 감소는 사주에 식생 활착을 촉진시켰으며, 그 결과 사주의 식생이입률은 1971년 자연 상태에서 8% 수준에서 안동댐 건설 후 1988년에 25%로 증가하였다. 임하댐이 완공된 1992년 이후 사주 상 식생이입은 가속화되어 겨우 3년이 지난 1995년에 사주 식생이입률은 43%가 되고, 그 후 10년이 지난 2005년에는 74%까지 증가하였다. 세부조사구간 중 하나인 윗절에서 항공사진에 의한 식생천이 현상을 분석한 결과 모래와 자갈이 노출된 '맨' 사주에서 시작하여 큰개여뀌, 달뿌리풀, 버드나무류 유식물 등 개척 단계를 지나, 일부 달뿌리풀은 유지되고 버드나무 관목이 등장하고 나중에는 선버들이나 왕버들 같은 교목림으로 정착되는 것으로 나타났다. 하회마을 앞과 강 건너 점 사주의 경우 타 논문에서 기제시된 여건 등으로 2005년 항공사진에서 식생이입은 억제되는 것으로 보였지만, 2009년에 촬영한 사진에 상당 부분 확대되는 것으로 나타나 이에 대한 대책이 필요하다. 사주 상 식생이입의 가속화는 구담습지 등 자연 상태의 모래하천에서 찾아보기 어려운 독특한 배후습지를 창출하여 환경적으로 종의 다양성이 커져서 서식처로서 가치 자체는 높아질 수 있다. 마지막으로, 댐에 의한 홍수량 감소와 그에 따른 하상소류력 감소가 사주 상 식생이입 및 활착을 가속화시켰다는 가설은 대표 단면에서 무차원 하상전단응력의 검토 결과 확인되었다.

• 환경영향평가
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• 제23권6호
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• pp.466-476
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• 2014

본 연구는 식생기반형 LID 시설에 적합한 식물선정을 위해 수환경 적응도가 높은 10종의 식물을 반침수와 완전침수 조건에서 침수기간별 생육상태를 조사하여 내침수성을 비교하였다. 침수기간별 수고, 엽폭을 비교 분석한 결과, 내침수성은 원추리 > 골풀 > 노란꽃창포 > 갈대 > 부들 > 벌개미취 > 붓꽃 > 속새 > 창포 순으로 나타났다. 특히, 원추리, 골풀, 노란꽃창포는 두가지 침수조건에서 모두 양호한 생장을 보였으며, 붓꽃, 속새는 27일 전후로 고사되었으나 내침수성이 비교적 강한 것을 확인할 수 있었다. 반침 수구 조건에서 21일 기준으로 완전침수구와 달리 노란꽃창포가 내침수성이 매우 강한 식물로 나타났으며, 벌개미취 또한 양호한 생장을 하며 내침수성이 강한 것으로 나타났다. 본 실험을 통해 식생기반형 LID 시설에 적합한 식물로 원추리, 골풀, 노란꽃창포가 선정되었으며, 벌개미취, 붓꽃, 속새 또한 침수기간에 따른 이용 가능성을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.54-54
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• 2020

본 연구에서는 제방의 세굴이나 붕괴를 방지하기 위해 바이오폴리머(Biopolymer) 기반 신소재를 활용한 흙 제방의 보강공법을 제시하였다. 바이오폴리머 기반 제방의 보강공법은 흙과 바이오폴리머를 소량만 섞어도 흙의 강도 증진시킴과 동시에 빗물에 대한 내침식성과 식생의 생장을 촉진하는 생태성도 뛰어나기 때문에 제방 사면을 보호할 수 있는 친환경적이고 효율적인 공법이다. 이에 안동하천연구센터는 실증실험을 통한 신소재 제방 보강공법의 안정성 검증을 목표로 2 건의 월류붕괴 실험을 수행하였다. 첫 번째는 흙 제방 조건(Case 1)이며, 두 번째는 바이오폴리머 혼합 토양을 사면에 도포한 후 식생이 활착된 조건(Case 2)이다. 제방 붕괴에 따른 수로 내 수위변화를 측정하기 위해 압력식 수위계를 설치하였으며, 영상분석을 위한 다수의 카메라 및 드론을 활용하여 실험의 전 과정을 실시간 촬영하였다. 또한, 제내지 측 사면을 대상으로 월류에 따른 붕괴 지연효과를 정량적으로 제시하기 위해 이미지 픽셀 변화 측정 기법을 통한 시간에 따른 표면 손실률을 산정하였다. 흙 제방과 신소재 처리 제방의 시간에 따른 표면손실률을 비교한 결과, Case 2의 사면손실률이 Case 1에 비해 약 1.5~2.3 배 지연되는 것을 확인하였다. 하지만 단일 조건만으로 실험군과 비교군의 붕괴지연 결과가 제방 성능을 평가함에 있어서 일반화될 수 없으므로 이러한 정량적 평가는 다소 한계가 있다. 향후 이러한 부족한 부분을 해결하기 위한 노력과 다양한 조건의 추가실험을 통한 계측 데이터 및 붕괴지연시간의 평균값을 도출하여 신소재 제방의 안정성을 평가하기 위한 타당한 결과를 도출할 예정이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.355-355
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• 2011

토지피복의 분류는 토지표면의 물리적인 지표면의 상태를 나타내는 자료로 환경, 행정, 수자원, 재해 등 다방면으로 이용되고 있다. 특히 수자원과 관련하여 식생의 증산과 토양의 증발을 통칭하는 증발산과 유출, 토양수분 등과 연관되어 있다. 광범위한 토지피복의 산정에는 경제성 및 주기성 등의 장점으로 인하여 인공위성 영상을 이용하는 기법이 적합하다. 위성영상분류법은 훈련지역의 선정 여부에 따라 감독분류와 무감독 분류로 나누어지며 각각의 알고리즘의 특성에 따라 더욱 세분화된다. 본 연구에서는 Landsat-TM (Thematic Mapper) 영상을 이용하여 감독 분류와 무감독 분류를 각각 적용하여 한강유역의 토지피복을 수역, 시가, 나지 습지, 초지, 산림, 농지의 7가지 부분으로 대분류로 산정하고 비교하였다. 두 경우의 정확도는 각각 91.6%, 90.9%의 비슷한 정확도를 나타내었으며, 세부적으로 우리나라의 대부분의 면적에 분포하는 산림, 농지, 시가, 수역의 정확도가 높게 나타났다. 또한 각 항목별로 정확도를 비교하였을 때 감독분류가 무감독분류에 비해 다소 정확한 것을 확인할 수 있었다. 추후 외부자료를 도입하면 비교적 낮은 정확도를 나타낸 초지, 습지, 나지의 정확도를 보완할 수 있을 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제37권2호
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• pp.132-139
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• 2017

본 연구는 부실 산지초지에서 국내육성 품종을 이용한 혼파조합이 초지의 연차별 식생 및 생산성에 미치는 영향을 구명하고 중부지역 산지초지 갱신에 적합한 혼파조합을 선발하고자 2013년 8월부터 2016년 11월까지 서산시 농협중앙회 한우개량사업소의 경사초지에서 수행되었다. 대상지는 pH가 산성이었고 유기물의 함량은 높았으며, 애기수영 및 고사리 등이 일부 우점되어 있는 중급정도의 초지였다. 초기생육은 전체적으로 고르게 출현되었고 월동 후 초장은 5~6cm, 분얼은 3~5개 정도로 양호하였지만 목초 식생비율이 66~75%로 악성잡초로 인하여 목초 정착이 불량한 부분이 발견되었다. 초지식생변화를 살펴보면 대조구는 목초 및 잡초의 식생비율변화 폭이 크지 않았으며 여름철 잡초의 비율이 상대적으로 높아지는 경향을 보였다. Tall fescue 위주 혼파조합을 부실초지에 보파한 결과 목초 비율이 80%정도까지 증가하여 대조구 대비 우수한 식생을 보였다. 조성 초기에는 orchardgrass비율이 높았지만 3년차(2016) 부터는 tall fescue비율이 증가하였고 상대적으로 orchardgrass의 비율이 낮아지는 것을 확인하였다. Orchardgrass 'Kordione'과 Orchardgrass 'Onnuri'위주 혼파조합은 유사한 식생비율 변화를 보였으며 부실초지에 보파한 결과 목초 비율이 80%정도까지 증가하여 우수한 식생을 보였고 봄철에 비율이 가장 높게 나타났고 연차가 지속될수록 하번초인 Kentucky bluegrass의 비율이 점차 증가하는 경향을 보였다. 수량성에서 tall fescue(Greenmaster)위주 혼파조합은 3년차에서 tall fescue가 안정적으로 정착하면서 대조구 및 orchardgrass(Kordione, Onnuri)위주 혼파조합 보다 잡초침입 없이 상대적으로 높은 수량을 보였다. 연차별로 보면 2년차에서 대조구를 제외한 모든 시험구에서 수량이 가장 높았으며 3년차 때 대조구와 tall fescue위주 혼파조합은 변화가 크지 않았지만 orchardgrass위주 혼파조합의 수량은 크게 감소하였다. 본 연구를 종합해보면 중부지역에서 부실초지를 갱신하기 위한 가장 좋은 혼파조합은 tall fescue(Greenmaster)위주 혼파조합이었지만 orchardgrass(Kordione, Onnuri)위주 혼파조합의 경우 조성 후 2년차가 넘어가면서 수량감소가 나타나기 때문에 2년차 때 목초를 보파해준다면 우수한 식생을 유지할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국제4기학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-11
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• 1992

본 연구는 석탄기 이래 플라이스토세 말기까지 한반도가 겪어온 식생사와 환경사를 시계열적으로 분석한 것으로 식물화석 자료가 주로 이용되었다. 한반도에서 발견된 최고의 식물화석은 고생대 석탄기에 출현한 Neuropteris이지만 우리가 오늘날 볼 수 있는 식물상의 원형은 신생대 올리고세부터 발견되었다. 특히 올리고세에는 난지를 선호하는 상록활엽수가 오늘날에 비해 위도상으로 $4^{\circ}$정도 북상했던 사실로 미루어 당시의 기후는 오늘날보다 온난했던 것으로 간주된다. 마이오세 중기에는 난지를 선호하는 상록활엽수가 현재의 분포역에 비해 $6^{\circ}$정도 북으로 진출했던 것으로 나타났다. 즉 마이오세 중기는 신생대 이후 한반도에서 난지선호 식물이 최대로 북상했던 때이고 기후 또한 가장 온난했던 시기임을 암시한다. 플라이스토세 중기에 한반도는 상록침엽수와 상록활엽수가 혼재하는 온대기후가 냐타났으며 인간에 의해 식생이 간섭받은 흔적이 부분적으로 나타난다. 플라이스토세 말기에는 한지선호 극지-고산식물과 고산식물들의 분포역이 신생대 이래 한반도 식생사상 가장 남하했던 때로 당시의 기후는 한냉했던 것으로 사료된다. 플라이스토세가 끝나는 10,000년전 부터 한지선호 식생은 점차 감소하여 기후 온난화 경향이 나타난다.

• 생태와환경
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• 제50권3호
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• pp.314-324
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• 2017

국내 습지의 가치와 등급을 평가하고 적용방안을 고찰하기 위해, 경상남도에 위치한 146개 습지를 대상으로 신속평가방법 (Rapid Assessment Method)을 이용한 습지평가를 수행하였다. 각 습지에서 평가된 8개 대항목과 주변 피복 비율 간 관계를 분석하기 위해 Self-Organizing Map(SOM) 알고리즘을 이용하여 패턴분석을 실시하였다. 총 8개의 항목 중, '식생다양성 야생동물 서식처'와 '미적 레크레이션' 항목 점수가 가장 높았으며, 대부분 2~3등급의 가치를 가지는 것으로 평가되었다. SOM 분석 결과, 식생다양성 야생동물 서식처 항목이 높은 습지에는 대부분 어류 양서 파충류 서식처 항목이 낮은 성향을 보였는데, 이는 어류 등은 식생다양성이 높은 지역을 선호하지 않기 때문인 것으로 사료된다. 습지 내 수생식물의 높은 풍부도는 미적인 부분을 충족시키기 때문에 미적 레크레이션 점수가 높은 습지는 대부분 식생다양성 야생동물 서식처가 높았다. 또한, 침식조절 기능의 경우 홍수 저장 조절 기능과 밀접하게 관련되며, 침식조절 기능이 높은 습지는 홍수 저장 조절 기능 또한 높은 경향을 가진다. 국내 습지에 신속평가방법을 적용한 결과, 일부 항목이 국내 습지 특성이나 범위에 맞지 않아 개선이 요구되며, 습지 보전 측면에서 '접근성'이나 '시각적 개방성' 등 항목들은 점수 체제의 전환이 필요한 것으로 나타났다. 따라서 신속평가방법을 국내 습지에 적용하기 위해서는 항목 내 평가기준의 조정 혹은 세분화, 현실화가 필요한 것으로 판단된다. 향후 신속평가방법을 이용한 등급화는 습지의 보전이나 관리 방안 마련에 중요한 지표로서 활용될 수 있으며, 잔존하는 습지를 보존하여 멸종위기종 등 생물상 유지에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.