• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.538-545
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• 2012

본 연구는 산림유역의 일시하천과 간헐천이 상존하는 수변지역을 대상으로 산림벌채로 인한 토양의 교란 정도를 평가하고, 물리적 수문학적 특성 변화 양상을 파악하였다. 총 12개 소유역에서 4개의 처리구(BMP1, BMP2, 개벌구, 대조구)를 적용하였으며, 각 처리구별 벌채 전 후 1년 동안의 모니터링 결과를 비교 분석하였다. 그 결과, 벌채 후 산정된 교란등급은 벌채강도와 상관이 있는 것으로 나타났으며, 조사된 토양의 물리적 수문학적 특성 변화와 일치하는 경향을 보였다. 그러나, 용적밀도 및 공극률의 변화와는 일치하지 않았다. 전면개벌은 강도 높은 지표교란을 야기 시켰으며, 이로 인해 조공극률 및 투수계수는 감소, 토양강도는 증가하였고, 이는 토양의 침식의 간접적인 원인으로 작용하였다. 개벌구에서 강도 높은 지표 교란으로 야기된 토양의 물리적 수문학적 특성 변화는 BMP1과 BMP2에서 완화되는 것으로 나타났다. 그러나, 벌채 후 BMP2에 남겨진 벌채잔재물은 지표의 피복기능으로서의 침식을 완화하는 효과가 없는 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권4호
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• pp.308-315
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• 2019

The objective of this study was to investigate mountain stream water and air temperatures, area, latitude, altitude, and forest coverage in headwater catchments located in Kangwon-do, Mid-eastern Korea from 2015 to 2017. Daily mean value of mountain stream water temperature was approximately $6^{\circ}C$ lower than the daily mean value of air temperature on the monitoring sites during the observation period. Monthly mean value of mountain stream water temperature increased with increasing monthly mean value of air temperature from May to August during the observation period. Seasonal variations of mountain stream water temperature were dependent on air temperature rising and falling periods. Correlation analysis was conducted on mountain stream water temperature to investigate its relationship with air temperature, area, latitude, altitude, and forest coverage of air temperature rising and falling periods. The correlation analysis showed that there exists a relationship (Correlation coefficient: -0.581 ~ 0.825; p<0.05), particularly the air temperature showed highest correlation with mountain stream water temperature. Regression equations could be developed due to contribution of air temperature to affect mountain stream water temperature (Correlation coefficient: 0.742 and 0.825; p<0.01). Therefore, a method using various parameters based on air temperature rising and falling periods, could be recommended for predicting mountain stream water temperature.

• 생태와환경
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• 제54권1호
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• pp.49-60
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• 2021

이 연구는 지속가능한 수자원 이용 및 관리대책을 수립하는 데에 필요한 수문학적 자료를 제공할 목적으로 2017~2020년 홍수기 (6~9월)에 발생한 총 59회의 강우사상에 대한 강우-유출 특성을 파악하였다. 그 결과, 강우량은 5.0~400.8 mm, 유출고는 0.1~176.5 mm, 유출률은 0.1~242.9%의 범위로 나타났다. 그리고 유출수문곡선에서 직접유출과 기저유출을 분리한 결과, 홍수기의 총 유출일 대비 기저유출(139.3일)이 직접유출(78.3일)보다 유출기간이 길었지만, 총 유출고에 대한 기여도는 직접유출 (54.2%)이 기저유출 (45.8%)보다 높게 나타났다. 또한, 유출에 영향을 미치는 강우조건을 분석한 결과, 직접유출과 기저유출의 유출고 및 첨두유출고에 높은 유의성(p<0.05)을 보이는 강우조건은 강우량과 강우지속시간으로 나타났다. 특히, 유출고와 첨두유출고의 강우량은 각각 5.0~200.4, 10.5~110.5 mm의 범위에서는 기저유출이 우세한 강우사상이 나타났지만, 유출고와 첨두유출고의 강우량이 각각 267.4~400.8, 169.0~400.8 mm의 범위에서는 직접유출이 우세한 강우사상이 나타났다. 앞으로 극한 기후현상에 따른 물 부족이 심화할 것으로 예상되는 가운데, 산지계류의 직접유출 및 기저유출에 대한 장기적이고도 지속적인 분석이 이루어진다면 지표수-지하수의 이용 및 관리 측면에서의 활용과 자료의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권2호
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• pp.226-238
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• 1995

이 연구(硏究)는 대규모(大規模) 벌채지(伐採地)에서 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量)과 산지침식(山地浸蝕) 및 토소유출(土砂流出)에 미치는 영향인자를 구명(究明)하고 이들 영향(影響)에 대한 저감(低減) 대책(對策)을 강구(講究)할 목적(目的)으로 백운산(白雲山) 지구(地區)(서울대학교 농업생명과학대학 부속 남부연습림 제26임반)의 벌채임지(伐採林地)(13ha)와 비벌채임지(非伐採林地)(13ha)에서 1993년부터 1994년까지 2개년간 수행한 결과로서 다음과 같이 요약(要約)할 수 있다. 1. 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量)은 단위 강우량이 많아질수록 증가하였으며, 벌채(伐採) 당해년도(當該年度)에는 벌채지(伐採地)가 비벌채지(非伐採地)보다 28%가, 그 다음 해에는 24.5%가 많았다. 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量)의 설명에 유의한 인자(因子)는 단위강우량(單位降雨量), 단위강우(單位降雨)횟수, 산지사면(山地斜面) 침식량(侵蝕量) 토양(土壤)의 용적밀도(容積密度) 등(等) 4개(個) 인자(因子)이었으며, 이들 인자의 조합으로 이루어진 다중회귀식(多重回歸式)의 설명역은 91%이었다. 2. 산지사면(山地斜面) 침식량(侵蝕量)은 벌채(伐採) 당해년도(當該年度)에 벌채지(伐採地)에서는 4.77ton/ha/yr로 비벌채지(非伐採地)(0.73ton/ha/yr)보다 7배 많았으며, 그 다음 해에는 1.0ton/ha/yr로 비벌채지(非伐採地)(0.48ton/ha/yr)보다 2배 많았다. 3. 토지사면(土地斜面) 침식량(侵蝕量)의 설명(說明)에 유의한 인자(因子)는 토양(土壤)의 용적밀도(容積密度), 강우수(降雨水)의 표면유출수량(表面流出水量), 단위강우량(單位降雨量) 등(等) 3개(個) 인자(因子)이였으며, 이들 인자의 조합으로 이루어진 다중회귀식(多重回歸式)의 설명역은 약 74%이었는데 이들 인자는 인위적인 조절이 곤란한 인자로 해석(解析)되었다. 4. 산지(山地) 유역(流域) 밖으로 유출(流出)된 토사량(土砂量)은 벌채(伐採) 당해연도(當該年度)에 벌채지(伐採地) 유역(流域)에서는 산지사면(山地斜面) 침식량(浸蝕量)의 최대 6.7%, 비벌채지(非伐採地) 유역(流域)에서는 1%이었으며, 그 다음 해에는 벌채지(伐採地) 流域(流域)에서는 산지사면(山地斜面) 침식량(浸蝕量)의 최대 5.7%, 비벌채지(非伐採地) 유역(流域)에서는 1.9%이었다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때 대규모(大規模) 벌채계획시(伐採計劃時)에는 계곡부(溪谷部) 주변(周邊)에는 산지침식(山地浸蝕) 및 토사유출억지(土砂流出抑止), 계류수질보전(溪流水質保全) 등(等)을 위하여 수림대(樹林帶)를 남기고 벌채(伐採)하여야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.63-63
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• 2015

산사태나 토석류와 같은 산지재해가 빈발하고 인명과 재산의 피해가 증가함에 따라 적절한 대책이 시급하게 요구되고 있다. 토석류 매커니즘에 대한 많은 선행 연구가 이루어졌으며, 토석류 수치해석은 설정된 지형이나 수문곡선 등의 조건하에서 토석류의 발생, 이동, 퇴적, 범람범위 등의 거동을 표현하는 것이다. 본 연구에서는 토석류 해석에 자주 이용되는 Takahashi model과 Egashira model을 이용하여 침식과 퇴적과정을 모의하였다. Takahashi model에서는 토석류, 소류 상집합유동 등에 따라 유동형태가 달라지는 반면, Egashira model에서는 유동형태의 구분없이 침식이나 퇴적이 일어나지 않는 평형경사를 상정하여 하상구배가 평형구배를 만족시키는 방향으로 침식/퇴적이 발생한다고 평가한다. 이러한 각각의 토석류 모델을 이용하여 여러 가지 하상에서의 침식현상, 퇴적현상을 수치모의하고 각 모델의 해석결과를 비교하였다. 또한 이동상에서의 침식/퇴적거동을 해석하였으며, 실제 지형에 대한 적용가능성을 검토하였다. 이러한 토석류 수치해석 결과를 이용하여 토석류재해의 규모나 범위를 예측할 수 있으며 실제로 발생한 토석류재해의 검증, 사방구조물의 기능평가에도 유용하게 이용될 수 있다. 본 연구에서는 1차원해석에 머물러 있으나 계류상의 거동을 표현하고 사방구조물의 위치선정을 위해서는 무리가 없으며, 향후 2차원해석을 통해 범람거동을 해석한다면 토석류위험지도 작성에 유효할 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권2호
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• pp.220-225
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• 2012

산지소유역에 있어서 밤나무림, 소나무림, 개벌조림지로 이용되고 있는 산림을 대상으로 임분별 유출토사량과 토사유출에 영향을 미치는 인자를 구명하기 위하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 임분별 유출토사량 변화를 살펴보면 개벌조림지, 밤나무림, 소나무림 순으로 나타나 임분별 차이를 알 수 있었다. 임분별 유출토사량과 누적강우량간 선형회귀식의 설명력($R^2$)은 밤나무림 70%, 소나무림 60%, 개벌조림지 60%로서 비교적 높게 나타났다. 임분별 유출토사량과 환경인자간의 상관성을 분석한 결과 경사, 임상, 토양경도, 유역면적, 유로길이는 유의수준 1%, 누적강우량은 유의수준 5%에서 정의 상관관계가 나타났고, 피복율은 유의수준 1%에서 부의 상관관계를 나타내었다. 산지소유역에서 임지이용에 따른 유출토사량의 발생에 많은 영향을 미치는 인자는 피복율, 누적강우량 및 임상의 순으로 나타났으며, 다중회귀식은 Y = 31.250 - 1.140(피복율) + 0.413(누적강우량) + 20.829(임상)으로 추정되었다. 산림지역에 있어서 유출토사량의 증가는 하류의 하천 및 호소의 수질 등 계류생태계에 많은 영향을 미치므로 사방조림과 사방댐 및 골막이 등 적절한 사방구조물 도입을 통한 토사유실 방지 대책이 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제88권4호
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• pp.498-509
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• 1999

이 연구는 전나무림과 잣나무림에서 산림시업(山林施業)(간벌 및 가지치기)이 산지의 물순환(循環) 소과정(素過程)에서 전기전도도에 미치는 영향인자(影響因子)를 파악하여 산림시업(山林施業)에 따른 산림(山林)의 수질정화기능(水質淨化機能)을 평가(評價)하기 위한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하기 위하여 실시하였다. 1996년 3월부터 5월까지 산림시업을 한 광릉시험림 31, 33임반내 전나무림과 잣나무림 유역에서 1998년 3월 1일부터 동년 8월 4일까지 임분특성(林分特性), 강우(降雨), 임내우(林內雨)(수관통과우(樹冠通過雨), 수간류(樹幹流)), 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)의 수질동태(水質動態)를 분석(分析)하였다. 산지의 물순환 소과정별로 분리했을 때 전나무림 시업구의 임내우, 토양수에서 전기전도도의 설명에 유의한 영향을 미치는 인자는 음(陰)이온총량(總量)과 $NO{_3}^-$이었고, 비시업구에서는 $SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$, 음이온총량이었다. 잣나무림 시업구의 임내우 토양수에서 전기전도도의 설명(說明)에 유의(有意)한 영향(影響)을 미치는 인자(因子)는 $NO{_3}^-$와 선행무강우일수(先行無降雨日數)이었고, 비시업구에서는 이온총량(總量), $NO{_3}^-$, $K^+$, pH, 음이온총량이었다. 전나무림과 잣나무림 계류수에서 전기전도도의 설명에 유의한 영향을 미치는 인자는 강수량, $Na^+$, 이온총량이었다. 강우(降雨), 전나무림과 잣나무림에서 시업구(施業區)와 비시업구(非施業區)의 임내우(林內雨) 토양수(土壤水), 계류수(溪流水)를 통합했을 때 전기전도도(電氣傳導度)의 설명(說明)에 유의(有意)한 영향(影響)을 미치는 인자(因子)는 양(陽) 음(陰)이온총량(總量), $Na^+$, $Cl^-$, pH 등이었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권3호
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• pp.249-258
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• 2020

이 연구는 강원도 산림유역 내 수계(총 11개 계류)를 대상으로 유목의 전수조사를 실시하고, 유목의 발생기원 추적과 함께 하천차수별 현존량과 분포형태를 분석하여 효과적인 산림유역관리기술의 마련을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 총 1,207개 유목의 개체목 형태를 3가지 유형으로 구분하여 분석한 결과, (1) 수간만 있는 것 1,142개(95%) 및 수간과 근주가 함께 있는 것 65개(5%), (2) 자연목 1,015개(84%) 및 벌채목 192개(16%), (3) 침엽수 1,050개(87%) 및 활엽수 157개(13%)로 나타났다. 유목의 현존량(㎥/ha)은 1차수 105.4, 2차수 71.3 및 3차수 35.6으로 하류로 갈수록 점차 감소하였다. 반면 유목의 총량에 대한 유목군의 비율은 1차수 11%, 2차수 43% 및 3차수 49%로 하류로 갈수록 증가하였다. 이 연구에서 조사된 유목의 현존량을 해외의 선행연구와 비교하면, 비록 각 국가·지역별로 기후·지형·산림토양·임분의 구조와 생장량·산림의 교란정도와 관리상태가 다르지만, 유목의 현존량은 임령과 정의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 이 연구의 결과는 유목을 산림생태계의 산물이자 산지수변림 교란의 지표로서 인식할 필요가 있음을 시사한다. 이를 토대로 앞으로는 산림유역의 생태계뿐만 아니라 하류의 수계환경까지 고려하여 숲가꾸기 산물의 처리나 수변지역의 임분밀도관리 등을 포함한 산림관리기술이 정립되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제3권3호
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• pp.12-19
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• 2000

계상 내의 미지형에 영향을 주며 형성된 하상퇴적지의 안정과 보전을 도모하고 계류환경을 보호하기 위하여 계성천 상류유역에서 식생정보를 이용한 하상퇴적지의 식생구조와 시간적 및 공간적 유로변동 특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 퇴적지의 생성은 산림 내 상류구간은 주로 산사태 및 토석류 등의 중력침식 현상에 의하여 일어나고, 운반작용에 의해 형성된 하상퇴적지는 식생의 침입에 따라 더욱 안정화되고 있음을 볼 수 있었다. 2. 퇴적지에 생장하고 있는 식생을 통하여 퇴적지의 생성연대를 추정할 수 있어 토석류 등의 토석유출로 인한 하상변동사를 파악하는데 식물지표가 유효한 정보원이 될 수 있었다. 3. 상류 퇴적지의 식생은 근처 산림지역으로부터 종자의 비산으로 치수가 성장하여 자라고 있으므로 비교적 주변식생과 유사하여 완벽한 자연성을 보였는데 특히, 소나무, 때죽나무, 상수리나무, 갯버들, 달뿌리풀 등이 많이 출현하여 계반림 경관을 구성하는 주된 종으로서 교란이후 다른 식생보다 빨리 정착하는 선구수종으로 나타났다. 4. 1 - 5년의 퇴적지는 물이 불어나면 빠른 시간 내에 유로로 전환될 수 있는 공간이며, 11 - 20년의 퇴적지는 계상 내 단구가 비교적 높아 퇴적 및 체류된 시간이 오래 되고 안정화된 퇴적공간이었으며, 퇴적지 토사량은 하폭이 넓을 수록 많았다. 5. 식생침입에 따른 하상퇴적지는 이동규모, 이동빈도 및 체류시간 등의 정도에 따라 안정화가 유지되면서 유로의 변동에 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 6. 퇴적지의 횡단면 구조를 통하여 퇴적지 생성년대에 따른 토사의 재이동 및 체류시간을 파악하여 토사이동규모에 따른 적정한 공작물을 설치하므로서 상류산지의 황폐계류 및 유역환경을 보전할 수 있도록 하여야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제88권4호
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• pp.477-484
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• 1999

본 연구는 삼림(森林)내에 개설(開設)된 임도(林道)가 부유사유출(浮遊砂流出)에 미치는 영향을 검토하기 위한 기초적 연구로서 수행되었다. 부유사유출(浮遊砂流出)의 관측(觀測)은 산지유역(山地流域)으로서 임도(林道)의 영향을 받지 않는 관측점(觀測点) A와 B, 그리고, 그 합유점(合流點) 하류(下流)에 임도(林道)로부터의 토사유출(土砂流出)의 영향을 받는 관측점(觀測点) C에서 실시하였다. 부유사농도(浮遊砂濃度)의 경시적(經時的) 변화(變化)를 검토한 결과, 강우(降雨)중 임도(林道)의 영향에 따른 부유사농도(浮遊砂濃度)의 증가를 확인할 수 있었으며, 각 관측점(觀測点)의 유역특성(流域特性)에 따라 최대 부유사농도(浮遊砂濃度)는 피크유량(流量)을 선행(先行) 또는 동시(同時)에 나타났다. 이것은 비탈면에 불안정하게 정체하고 있었던 부유사(浮遊砂)가 강한 강우강도(降雨强度)의 영향으로 계류수(溪流水)에 빠르게 유출(流出)하는 시간적 차이에 기인하는 것으로 생각된다. 각 관측점(觀測点)의 부유사량(浮遊砂量)은 강우인자(降雨因子) 및 관측기간에 따라 차이는 있지만, 임도(林道)의 영향을 받는 관측점(觀測点) C가 임도(林道)의 영향을 받지 않는 관측점(觀測点) A 및 B보다 최대 4배 이상 많게 유출(流出)하였다. 단위면적(單位面積)당 부유사량(浮遊砂量)의 경우, 강우인자(降雨因子)의 영향을 가장 크게 받았던 9월 18일~19일(강우량(降雨量) 57.0mm)의 관측결과, 임도(林道)의 영향을 받는 관측점(觀測点) C는 4.179g/sec/ha, 임도(林道)의 영향을 받지 않는 관측점(觀測点) A 및 B는 각각 0.343g/sec/ha과 0.147g/sec/ha이었으며, 관측점(觀測点) C에서 관측점(觀測点) A, B보다 12배, 28배 증가하였다.