• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.359-359
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• 2017

하천관리청은 유량변동이 큰 환경에서도 평상시 하천의 기능을 유지하고 안정적인 용수공급이 이루어지도록 하천수 허가관리를 수행하고 있다. 이때, 하천수 사용허가 검토시 기준으로 사용되는 유량은 자연상태의 기준갈수량에서 하천유지유량을 감안하여 적용하고 있는데, 이는 하천유량의 변동에도 최대 용수수요를 만족할 수 있게끔 관리하기 위한 것으로 최대 사용량일 때의 물의 과부족을 계산하여 허가 여부를 결정한다. 본 연구에서는 Park et al.(2016)이 제안한 시기별(홍수기/이수기, 비관개기/관개기 고려) 하천수 사용허가 기준유량 설정방법을 기반으로, 수질오염총량제(Total Maximum Daily Loads, TMDLs)에서 적용하는 안전율(Margin of Safety, MOS)의 개념을 접목하여 허가기준유량의 불확실성을 정량적으로 고려할 수 있는 방법을 제시하였다. 허가기준 유량은 수문모델에 의해 자연상태의 모의유량을 유황분석하여 도출하게 되므로 유량의 연도별 변도성(Margin of Variability, MOV)과 예측모델 매개변수의 불확실성(Margin of Uncertainty, MOU)을 고려하는 Walker Jr.(2003)의 안전율 산정방법을 적용하였다. 본 연구에서는 금호강 유역을 대상으로 시기별 자연유량 산정시 고려한 SWAT 모형결과를 기반으로 하였으며, 모의자료의 변이계수를 산정하여 시간적 변동성에 의한 불확실성을 도출하고 SWAT-CUP모형을 활용하여 모형의 불확실성을 도출하여 안전율을 계산하였다. 단, 기준갈수량이 허가기준유량으로 사용되는 기간(1월 1일~3월 31일)에는 안전율까지 고려할 경우 지나치게 보수적이라고 판단되어 적용에서 제외하였다. 본 연구에서 제안된 불확실성을 고려한 하천수 관리방법론은 시기별 하천수 허가기준유량 설정에 대한 의사결정자들의 판단을 지원하는데 기여함으로써 정책적 활용도를 높일 뿐만아니라 탄력적인 하천유량관리를 위한 기초연구로 활용될 수 있을 것이며, 타 분야 기술과의 융합이라는 점에서도 의의를 가질 수 있을 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.512-512
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• 2023

내성천은 대한민국의 대표적인 모래하천으로서 흰수마자(Gobiobotia naktongensis)의 최적 서식처로 알려져 있다. 흰수마자는 낙동강에서 채집되어 새로운 종으로 보고된 한국 고유종이지만 최근 멸종위기야생생물 I급 담수어류로 지정되었다. 흰수마자는 입자가 1 mm 이하의 가는 모래로 90% 이상 구성된 모래하상과 수질이 양호한 곳에서 서식하는 것으로 알려져 있다(Kim et al, 2014). 특히 낙동강 중류의 감천과 상류의 내성천 수계에서 비교적 많은 개체수가 출현하고 있는 것으로 보고되었다(Na et al., 2015). 그러나 영주댐 건설 이후, 댐 하류 내성천에서 흰수마자의 개체수가 급격히 줄어들었다. 2021년 내성천 유역 자연성생태계모니터링 보고서(환경부, 2022)에 따르면 내성천에서 흰수마자가 2016년에 492개체가 채집된 이후 2019년 7월엔 1개체만이 채집되었으며 이후 2022년 8월까지 채집되지 않았다. 반면 망둥어과 어류 중 입자가 굵은 하상환경에서 주로 서식하는 밀어의 개체수는 증가하는 경향을 보였다. 이는 내성천 유역의 하상환경변화가 어류서식에 직간접적으로 영향을 미친것으로 해석할 수 있다. 본 연구는 물리서식처 모형인 River2D를 활용하여 내성천 석탑교(No. 46) 에서 회룡교(No. 4)까지 약 40 km 구간을 대상으로 2010년 하상 입자와 2020년 하상 입자 크기에 따른 흰수마자의 서식처 적합도 변동양상을 분석하였다. River2D 모형을 통해 계산되는 어류 서식처 적합도는 물리서식처 모의시스템에서 사용되는 가중가용면적(WUA: Weighted Usable Area)에 근거하여 산출된다. WUA는 대성어종의 특정 성장단계별, 서식처 특성별로 주어진 구간을 이용할 수 있는 순수적합도(net suitability)에 대한 하나의 지표이다. WUA가 크다는 것은 그만큼 대상어종의 서식처 및 활동 영역이 크다는 것을 의미한다. WUA는 각 절점에서 평가되어지는 복합서식처 적합도 지수에 의해 계산된다. 본 연구에서는 곱셈방법을 적용한 복합 서식처 적합도 지수를 산정하여 하상입자에 따른 흰수마자의 서식처 적합도 변동양상을 분석하였다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.22 no.1
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• pp.57-65
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• 2004

In order to determine the effect of fresh water inflow from the Heongsan river on the changes of water quality in the Yeongil Bay (Korea), the seasonal changes of water temperature, salinity, chemical oxygen demand (COD), dissolved inorganic nitrogen(DIN) and phosphate phosphorus ($PO_4$-P) concentrations were examined using the data set obtained five fixed points of Yeongil Bay from 1998 to 2000. The distributions and changes of COD and concentrations of total inorganic phosphorous (TIP) and nitrogen (TIN) at three points Heongsan river, were also compared with those of Yeongil Bay. Based on the correlations of DIN and $PO_4$-P, it was found that the inflow of freshwater affected on the water quality of Yeongil Bay. Such a complicacy was confirmed by the prominent differences in n few water quality measures between Site 1(the innermost area) and Site 5 (the mouth of the bay). The negative correlations in $\Delta N/\Delta P $ at sites 1, 2 and 3 of the inner-part of the bay also indicated a large effect of freshwater inflow on the water quality of the bay. The extremely low atomic ratio of an average of 6.4 in $\Delta N/\Delta P $ compared to the Redfild ratio suggested that the DIN was depleted in the overall bay system. In contrast, it was inferred that the excessive PO$_4$-P concentration was due to the inflow of freshwater from the Heongsan river.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.38 no.2 s.112
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• pp.146-159
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• 2005

Fifty-four zooplankton species from Daecheong Lake were identified during the research period from June to October 2001. The representative zooplanktons mostly comprised the index species indicating the intermediate stage from oligosaprobity to ${\beta}$-mesosaprobity. During the blooming season of blue-green algae, the population of large cladocerans like Daphnia galeata precipitously decreased in size, while rotifers and small cladocerans like Bosmina longirostris increased in population size. Therefore, soon after the peak of the blooming of blue-green algae, whole zooplankton standing crop and number of species showed the tendency of recovery, or even the sharp increase. The population size of Daphnia galeata was affected very sensitively by the change of cyanobacterial density.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.51 no.1
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• pp.29-39
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• 2018

Long-term variation of zooplankton community and species composition was studied from 2003 to 2014 in a deep reservoir, Lake Soyang, in monsoon climate region, Korea. In addition, we examined the correlation with environmental factors. Annual precipitation of watershed showed a large variation in the $705{\sim}1,779mm\;yr^{-1}$ and more than 70% of it was being concentrated from June to September. The water quality of Lake Soyang was shown a clearly seasonal variations and particularly turbid water flowing into the lake during rainy season was the most important environmental factors. Zooplankton community in Lake Soyang showed a significant difference before and after 2006. Zooplankton biomass has shown a large increase and also showed a change in the zooplankton community structure since 2006. The of zooplankton showed positive correlation with temperature and BOD, Chl. a, TP concentration. These results are considered that nutrient and organic matter contained in the turbid water influences the increase in zooplankton biomass and species composition. However, water quality was limited to account for the increase in biomass of zooplankton. For example, increase of small zooplankton density (rotifer; Keratella cochlearis, Polyarthra vulgaris) in spring which is dominated by diatoms (large size; Melosira, Synedra etc.) is considered as a bottom-up effect by the microbial loop. And increased density of crustaceans in autumn was considered a top-down effects by the relationship between predator and prey of microzooplankton and mesozooplankton. In other words the inflow of allochthonous organic matter during rainy season also affected to zooplankton food web in Lake Soyang. In conclusion, biomass, diversity and long-term variations of zooplankton in Lake Soyang were determined by physico-chemical factors but also it is considered that biological interactions is important.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2001.11a
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• pp.572-577
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• 2001

본 연구는 종합염색폐수처리장으로 유입되는 염색폐수를 원활히 처리할 수 있는 반응기를 찾아내고자 각 반응기의 성능 및 제거효율, 안전성등을 조사하였다. 선행된 연구에서 종합염색폐수를 1차 생물학적 처리를 위하여 활성슬러지 생물반응기를 통하여 처리한 것보다 활성탄 담체를 이용한 Jet loop reactor(JLRAS)를 개발하여 처리한 것이 더욱 제거효율을 향상시켰다. 본 연구에서는 활성탄 담체를 이용한 Jet loop reactor를 이용함으로써 F/M ratio 가 크게 증가하여 2.3일 때 feed의 증가량에 따른 JLRAS 에서 보다 높은 비기질제거율을 보여주고 있으며 $COD_{Mn}/BOD ratio를 조사하여 유출수에 난분해성 물질이 많이 제거되어지고 $COD_{Mn} loading rate, 즉 부하변동에 따라서도 안정한 수질을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.04a
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• pp.337-340
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• 2004

강변여과 취수방법을 이용한 광역상수도 시설이 고려되었던 경북 고령군 다산면 지역에 대해 하천수위 및 강우량 변화에 대한 하천유입수 비율 변화를 계산하였다. 1년을 주기로 변화하는 하천수위 및 강우량에 대해 동적순환 초기조건(dynamic cyclic initial conditions)을 고려하여, 10년간을 모사하여 마지막 1년에 대한 지하수위 및 하천유입수 비율변화를 살펴보았다. 하천수 유입비율은 함양 인자인 강우량에도 민감한 반응을 보이며, 또한 경계조건이되는 하천수위 변동에도 크게 변화한다. 그러나, 함양이 증가하면 취수정으로의 지하수 유입비율이 커지나 이와함께 하천수위도 증가하므로 이는 곧 하천유입수 비율의 증가를 유도하는 상반된 결과를 가져온다. 강우량이 많은 경우 일정한 지연시간 이후 하천수위가 최대가 되며, 이로 인한 하천유입수 비율이 수일사이에 크게는 30% 이상의 변화를 보인다. 강변여과 취수지역에서 최적의 수질 및 수량 운영을 위해 실제 강우량과 하천수위변화를 이용한 유입수비율변화 예측이 바람직하다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.780-784
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• 2009

수온은 생태계에 중요한 인자이다. 수온이 상승할수록 용존산소 용해도가 감소하며, 유입된 유기성 폐기물 분해에 많은 영향을 미친다. 낮은 온도에 민감한 수생생물들은 온도에 의해 여러가지 생화학적 생리학적 작용들이 좌우되며, 온도가 올라갈수록 먹이사슬 내에서 신진대사와 생식율이 증가한다. 따라서 댐 하류 하천에서 방류수 수온 검토 및 수온변화를 파악하기 위해 용담댐 직하류 하천에 수온계를 설치하여 수온변화를 모니터링하고, 1차원 비정상 모형을 사용하여 용담댐건설에 대한 하류하천 수온 변화를 파악하였다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.5 no.3
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• pp.347-359
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• 1996

A study was carried out on the distribution of chlorophyll a and water quality in the dry season in Yosuhae bay and adjoining sea, Southern Korea, in July of 1994. Concentration of salinity and phosphate were lower in the outer bay than in the inner bay. While nitrate and silicate were higher in the former than in the latter. We were identified with coastal waters of origin from China with the lower salinity in outer bay. The China coastal water was characteristic of high nutrients and phytoplankton biomass, such as chlorophyll a. The principal component analysis-(PCA) on the analytical data proved that high density of phytoplankton biomass , occurred under the condition of low salinity and high concentration of nissoived Inorganic nutrients. It is thought that the thermoharine structure and biological produtions of Yosuhae bay were controlled by the China coastal water in the outer bay.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.27 no.3
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• pp.35-42
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• 2001

The characteristics of water quality variation were predicted by stochastic model in Chungju dam, north Chungcheong province of south Korea, Monthly time series data of water quality from 1989 to 2001;temperature, BOD, COD and SS, were obtained from environmental yearbook and internet homepage of ministry of environment. Development of model was carried out with Box-Jenkins method, which includes model identification, estimation and diagnostic checking. ACF and PACF were used to model identification. AIC and BIC were used to model estimation. Seosonal multiplicative ARIMA(1, 0, 1)(1, 1, 0)$_{12}$ model was appropriate to explain stochastic characteristics of temperature. BOD model was ARMa(2, 2, 1), COD was seasonal multiplicative ARIMA(2. 0. 1)(1. 0, 1)$_{12}$, and SS was ARIMA(1, 0, 2) respectively. The simulated water quality data showed a good fitness to the observed data, as a result of model verification.ion.