• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.822-826
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• 2009

홍수터에 식재된 수목에 의한 운동량 교환은 흐름의 추가적인 흐름저항으로 작용한다. 따라서 수목으로 인한 통수능의 감소로 부분적인 유속 상승이 발생하기도 하지만, 전반적으로 평균유속이 감소하며 수위는 상승하게 된다. 실무적 사용목적으로 홍수터 수목의 저항은 통합 매개변수인 합성조도계수가 사용되고 있으나, 정량적인 조도계수의 추정은 매우 어려운 문제이다. 본 연구에서는 경험적으로 추정되는 비정량적 합성조도 계수의 한계를 극복하고, 실무적으로 사용이 용이하도록 수목에 의한 흐름저항 항을 분리한 1차원 상류이송 음해기법이 개발되었다. 개발된 기법의 평가를 위하여 균일한 단면에서 수행된 수리실험에 적용하였으며, 다양한 유량규모 및 식재조건에서 제안된 기법의 적용성 및 정확성을 확인하였다. 불규칙한 단면형상을 가진 실제 하천의 홍수터에 식재된 수목군의 경우를 가정하여 1/25 정상축척의 수리실험을 실시하였고, 100년 빈도 홍수량에서 수목식재 전후의 실측결과를 개발된 수치기법으로 계산하여 비교하였다. 개발된 기법은 모든 경우에서 사용자의 주관적인 판단 없이 정확하면서 안정적인 해를 제공하였으므로, 흐름의 2차원 효과가 상쇄될 수 있는 광폭의 자연하천에서 수목의 식재기준 분석을 위한 대안으로 사용될 수 있을 것이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.302-306
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• 2016

수목의 활력도는 다양한 방법으로 측정한다. 수목의 형성층 전기저항은 전기생리학적 진단 방법을 이용하여 수목의 활력도를 간접적으로 나타낸다. 본 연구는 Shigometer를 이용하여 몇 가지 수목의 활력도를 측정하고 수종 간 차이를 비교하고자 하였다. 그리고 개엽 시기, 방위, 수피 온도 등 전기저항 값에 영향을 주는 요인들을 파악하고자 하였다. 측정용 탐침의 길이를 일정하게 유지하여 측정오차를 최소화하였다. 대상 수종은 성균관대학교 자연과학캠퍼스에 있는 30-40년생 느티나무, 은행나무, 메타세쿼이아, 잣나무 및 튜울립나무로 하였고 각 종당 3개체를 선정하였다. 측정 시기는 2011년 3월부터 5월까지, 지면으로부터 60 cm와 흉고높이인 1.2 m에서 동서남북 4개 방위 별로 전기저항 값을 측정하였다. 수목 부근의 토양환경과 식물의 스트레스 반응을 함께 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 전기저항과 영향 요인과의 상관관계를 살펴보았다. 개엽 시기 이전인 3월 중순까지는 대체적으로 전기저항 값이 높았으나 4월부터 점차 낮아지기 시작하여 5월 11일에는 가장 낮은 값을 보였다. 전기저항 값의 시기별 변화는 토양수분, 토양전도도, 토양온도, 수목의 스트레스 반응과 비슷한 경향을 보였다. 잣나무의 경우 겨울에도 잎이 떨어지지 않아 측정 기간 동안 전기저항 값의 변화는 크기 않았다. 느티나무, 은행나무 및 메타세쿼이아는 남쪽 방향의 수피 온도가 다른 방위에 비하여 높았으며 전기저항 값은 가장 낮았다. Shigometer는 수목의 활력도를 현장에서 간단하게 측정함으로써 수목 관리에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권3호
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• pp.415-422
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• 2016

본 연구는 천연기념물로 지정된 소나무와 은행나무를 중심으로 수목활력도를 측정하고, 관리시설물에 따른 노거수의 수목활력도 차이를 규명하였다. 수목활력도 측정 결과 소나무의 전기저항 값은 평균 $14.9K{\Omega}$이고, $8.5{\sim}37.5K{\Omega}$사이에 분포하며, 은행나무의 전기저항 값은 평균 $13.5K{\Omega}$로, $6.4{\sim}40.5K{\Omega}$사이에 분포하는 것으로 나타났다. 관리시설물 현황조사 결과 소나무, 은행나무 모두 과반수 복토 및 석축이 이루어졌고, 특히 복토 여부에 따라 수목의 활력에 유의한 차이가 있었다. 소나무와 은행나무 모두 복토 된 수목의 형성층 전기저항 값이 복토되지 않은 수목보다 유의하게 높게 나타나 상대적인 생육상태가 불량한 것으로 나타났다. 따라서 복토를 제거하는 방향으로 관리가 필요하며 천연기념물로 지정된 노거수 외 지자체에서 관리하고 있는 보호수에 대한 관리방안 실태조사도 실시하여 전반적인 복토 제거 등 관리시설물 개선이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제15권1호
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• pp.17-25
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• 2001

본 연구는 조경수목의 목질 내부의 상태 진단과 변색 및 부후 부위의 탐색을 통하여 병든 부위를 조기에 제거. 병의 확산 방지 및 효율적인 예방관리를 위해 Shigometer의 이용가능성을 제시하고자 하였다. 본 연구대상지는 충남 천안시 성환흡 수향리에 위치한 연암축산원예대학으로 하였으며, 대학 구내에 식재된 조경수를 대상수종으로 하였다. 대상수종은 침엽수 7종과 활엽수 16종으로 총 23종을 선정하였다. 조사한 조경수목의 내부 전기저항치는 수종별로 매우 다양하게 나타났다. 평균 내부 전기저항치가 500k$\Omega$이상인 수종은 은행나무, 섬잣나무, 소나무, 단풍나무, 중국단풍. 홍단풍이었으며, 개체간 차이와 측정 깊이에 따른 차이도 심하지 않았다. 그러나 메타세쿼이아, 수양버들, 자귀나무, 회화나무는 200k$\Omega$이하의 낮은 내부 전기저항치를 나타냈다. 측정 깊이에 따른 변화가 심한 수종은 전나무, 메타세쿼이아, 수양버들, 느티나무, 튤립나무, 목련, 일본목련, 핀오크, 벚나무등으로 이들은 측정 깊이에 따라 전기저항치가 갑자기 하락하는 부위를 포함하고 있었으며, 전기저항치가 갑자기 하락하는 부위의 목재는 부후되어 있었다. 결론적으로 Shigometer는 가시적인 피해증상이 나타나기 전 초기단계에서 목재의 변색 및 부후 부위를 찾아내는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제18권1호
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• pp.45-52
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• 2001

본 논문은 솔잎혹파리 피해임지에서 수목의 외형적인자(수고, 수관폭, 흉고직경, 지하고)와 shigometer를 이용한 전기 저항치 ($k{\Omega}$)의 관계를 조사하였다. 외형적인자와 저항치간의 관계는 수고, 수관폭, 흉고직경은 높은 상관관계가 있었고, 지하고는 뚜렷한 관계가 나타나지 않았다. 수고, 수관폭, 흉고직경은 큰 수목이 전기저항치가 낮았고(수목의 활력이 높음) 작은 수목이 전기저항치가 높았다(수목의 활력이 낮음). 솔잎혹파리 피해임지의 고사목과 생존목을 비교하면 고사목이 생존목에 비하여 수관폭과 흉고직경의 크기는 작았고, 지하고는 높았다. 전기저항치를 3등급으로 구분 한 결과(< $14{\Omega}$, 생존가능성 양호, $14{\sim}20{\Omega}$, > $20k{\Omega}$고사 가능성 있음), 외형적인자의 크기는 낮은등급(< $14{\Omega}$)에서 수고, 수관폭, 흉고직경이 컸으며, 지하고는 낮았다. 조사한 외형적인자와 수세와의 관계를 직선회귀 방정식으로 산출한 결과 Y=-0.572${\times}$수고-1.163${\times}$수관폭-0.242${\times}$흉고직경+0.757${\times}$지하고+25.765이였으며 이들의 회귀식은 5%의 수준에서 유의성이 인정된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1264-1268
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• 2005

본 연구에서는 2002년부터 2004년까지 3년에 걸쳐 한강고수부지(반포지구)에서 수목 식재에 따른 수리적 영향을 수치모형 및 현장조사를 통하여 평가하였다. RMA-2모형을 이용하여 분석한 결과 수목 식재전$\cdot$후로 수위는 3 cm 증가하고 유속은 4 cm/s 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 식재로 인한 수리량의 변화는 매우 미미한 것으로 나타났다. .현장조사를 통해 얻은 실측자료도 홍수 시 수목 식재에 의한 하천수리특성에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 매년 홍수기간 동안 보여 지는 침수양상에 따라 수리특성이 상이하게 나타났다. 그러므로 지속적인 자료 수집을 통하여 다양한 침수상황에 다른 기초 수리자료를 축척하고 정밀 분석할 필요가 있다. 또한 수리모형실험을 통해 현장조사 및 수치모형 결과와 비교$\cdot$분석하여 상호보완 할 필요성이 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.211-223
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• 1997

하천환경의 개선을 위하여 필수적인 요소인 하천 내 수목의 분포현황을 조사하고, 이들 수목의 외력에 저항하는 내력에 대한 현장실험을 통해 연구하였다. 하천 내 수목의 분포 현황은 전국의 11개 하천 수계의 직할하천 구간을 중심으로 조사되었다. 수목분포 조사결과 국내의 하천에 전국적으로 자생하는 수목은 버드나무과에 속하는 갯버들, 버드나무, 왕버들 등의 수목임을 확인하였다. 현장시험은 홍수시 하천 내의 수목이 물의 흐름에 의해 인발되어 하류에 있는 하천구조물에 피해를 줄 가능성을 평가하기 위해서 실시되었는데 시험 지역과 대상 수목은 하상재료와 실제 하천에서 분포하는 정도 등을 고려하여 3개 지역에서 8개 수종 78주를 선정하였다. 시험은 백호우로 수목에 인장력을 가하여 수목이 전도될 때와 인발될 때의 하중을 측정하는 방법을 수행되었다. 시험결과의 분석으로부터 수목의 인발에 대한 저항력은 주로 수목의 흉고직경과 선형적인 상관관계가 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.765-765
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• 2012

수목이 존재하지 않는 하천과 비교하여 하천 내에 수목이 존재하는 경우, 수목에 의한 항력에 의하여 수위는 상승하지만 차이는 크지 않으며, 수목이 식재된 구간의 유속이 현저하게 저하되는 것으로 알려져 있다. 식재구간과 비식재구간의 현저한 유속차이는 활발한 에너지 교환에 기인한다. 이러한 특성은 하천에 여러 가지 시설물 설치 및 수목 식재 계획 수립 등에 있어 고려되어야 할 사항이다. 또한 수치해석을 통한 정확한 흐름예측을 위해서는 두 구간 사이의 합리적인 에너지 교환계수를 결정하여야 한다. 수목 식재구간과 비식재구간의 에너지교환 특성에 대한 연구는 대부분 모형식생(단순한 봉 형태 위주)을 이용한 소규모 개수로 실험장치를 이용하거나, 이론적으로 접근하고 있다. 이러한 연구는 흐름 상사 등을 고려할 때, 정성적인 분석에 그치고 있으며, 정량적인 분석을 위해서는 원형에 가까운 실험시설을 이용하는 것이 타당할 것으로 생각된다. 본 연구에서는 단면의 높이, 상단폭, 저면폭이 각각 2 m, 11 m, 3 m인 소하천에 가까운 실험수로에 관목류(왕버들)를 식재하여 실험을 수행하였다. 수로의 중앙부와 사면에 식재된 경우, 식재 패턴이 다른 경우(parallel space, staggered space) 등 다양한 조건에 대하여 흐름특성을 분석하였다. 각 경우에 대하여 배수곡선을 측정하여 흐름저항 특성을 분석하였으며, 50Hz의 자료 획득이 가능한 micro-ADV를 이용하여 횡단면의 난류량을 측정하였다. 측정된 난류량을 이용하여 전단속도의 변화, 난류에너지 변화 등을 분석하였다. 이 연구는 하천내 수목식재 계획 수립, 수치모형의 중요한 매개변수인 에너지교환계수의 합리적 결정에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권4B호
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• pp.323-332
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• 2011

하천에서 수목의 관리를 위해서는 수목이 홍수에 미치는 영향이나 생태적 특성을 고려하여 대책을 수립하여야 한다. 수목에 의한 수리학적 영향은 통수능 감소와 유수력에 의한 전도로 인한 하류 하천시설물의 기능 저해이다. 현장 인발시험은 수목이 전도될 때의 최대 저항력을 측정하여, 하천 내의 수목이 외력에 저항하는 정도를 파악하기 위해 시행하였다. 수목의 전도모멘트를 파악하기 위한 인자는 수목의 외형적 특성인 수종, 흉고직경, 수고 등이며, 본 연구에서는 전도모멘트와 흉고 직경의 상관관계를 이용하였다. 수목의 한계 전도모멘트는 흉고직경 4.9-32.8 cm의 관목과 교목 100주를 바탕으로 검토되었다. 교목과 관목을 함께 고려할 경우에는 흉고직경과 한계 전도모멘트의 상관관계를 도출하기 어려웠다. 그러나 교목만을 고려할 경우에는 흉고직경과 한계 전도모멘트 사이에 일정한 상관관계가 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.461-462
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• 2011

하천에 침입한 식생이 흐름에 미치는 영향은 현장조사와 수리모형실험을 통해 다양한 연구가 진행되고 있지만 하천의 흐름이 식생에 미치는 영향이나 상호작용에 대해서는 아직 초보적인 수준에 머물러 있다. 국내의 하천에서 버드나무는 일열로 흐름방향에 평행하게 이입되어 활착되는 현상이 두드러지게 나타나고 있고 있으며, 이 연구는 실험실 개수로에 모형 나무를 일렬로 배열하여 식생이 완전히 잠긴 경우와 부분적으로 잠긴 경우에 대하여 수리모형실험을 수행하였다. 수리모형 실험결과 나무의 개수에 따라 수위의 변화가 나타남을 확인할 수 있으며, 빈 공간의 존재를 나타내는 나무의 간격에 따라서도 영향을 받음을 알 수 있었다. 이 연구는 수리모형실험을 통하여 식생의 개수, 잠긴 정도, 흐름 상태에 따른 유속과 수위 분포의 변화를 분석하고자 연구를 수행하였으며 이 결과는 식생저항모형 개발과 이차원 흐름모형의 검보정에 활용할 수 있다.