• 제목/요약/키워드: 수질 변동

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ADCP를 활용한 정체성 조절하천의 유량변화 모니터링 연구 (A Study on Monitoring of Flowrate Variation in Stagnant Controled River using ADCP)

  • 김재동;김영도;류시완;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.921-925
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    • 2007
  • 하천의 유량자료는 수위, 우량 등과 함께 수문 해석을 위해 매우 중요하다. 유량자료는 수자원을 정확하게 파악하기 위해 가장 중요한 자료이기 때문에 측정을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 그러나 유량측정은 다른 수문관측과는 달리 변동성이 크고 오차의 범위가 커서 실제 활용에 많은 한계가 있는 것도 사실이다. 유량은 유속계를 이용하여 현장에서 인력으로 직접 측정되기 때문에 현장의 측정조건, 측정하는 사람의 기술적 숙련도 등에 따라 크게 변화할 수 있는 요소를 가지고 있다. 또한 유량자료는 대부분의 경우 연속적인 자료획득이 곤란하기 때문에 수위-유량관계를 이용하여 연속측정된 수위를 유량으로 환산한다. 이와 같은 수위-유량관계는 현장의 조건이 변화하지 않는다는 가정하에서 이루어지는 것이므로 실제 현장에서 발생하는 변화를 고려할 수 없는 한계가 있다. 본 연구에서 유량 모니터링 대상인 서낙동강은 정체수역으로서 하천의 상류와 하류에 대저수문과 녹산수문이 위치해 있고, 두 수문의 개방시 일정시간 동안의 연속적이고 정확한 유량변화의 측정을 필요로 한다. 서낙동강은 녹산수문에서 바다와의 수위차를 고려하여 수문을 개방하기 때문에 대저수문과 녹산수문의 개방 시기 및 시간이 매 순간 유동적이다. 본 연구에서는 서낙동강의 수질 및 수량 관리를 위하여 수문운영에 따른 유량변화를 측정하고자 하였으며, 전술한 바와 같은 한계를 극복하기 위해 유량측정장비는 최첨단 장비인 ADCP를 활용하였다. ADCP(Accoustic Doppler Current Profiler)는 최근에 하천유량측정을 위해 활용되고 있는 장비로서 음파의 도플러 효과를 이용하여 하천을 횡단하면서 단시간에 유속과 유량을 측정한다. 국내의 경우 1990년대 후반부터 도입된 ADCP는 유량측정 기법과 현장 적용상의 문제가 일정부분 검토되고 있다. 본 연구에서는 기존의 유속계를 이용해서 측정한 유량값과 비교하여 ADCP에 의한 결과를 검증하고, 수문운영에 따른 비정상 유량변화를 모니터링하고자 하였다.

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통계적 경향 분석을 통한 남한강 상류 수계 수질 변동 해석 (Analysis of Water Quality Fluctuations in Upstream Namhan River Watershed Using Long-term Statistical Analysis)

  • 변상돈;노연정;임경재;김종건;김동진;홍은미
    • 한국농공학회논문집
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    • 제62권5호
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    • pp.15-26
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    • 2020
  • There are fifteen non-point pollution management areas in Korea and three of them (Doam lake, Daegi district and Golji-cheon) are located in the upstream of the Namhan river watershed. Many efforts to reduce non-point sources (NPS) pollution have been conducted, however, water quality pollution in the watershed is still serious. To solve these problems, it is a priority to grasp water quality using statistical techniques. In this study, a trend analysis was conducted to evaluate the effect of NPS management in the watershed. The long-term trends from 1996 to 2018 of water quality properties were analyzed using data collected from the water environment information system. Seventeen monitoring stations were selected along the main stream in Namhan river basin. Monthly water quality properties (BOD, COD, TN, TP, TN/TP ratio, Conductivity, SS and Chlorophyll-a) were collected and analyzed by Mann-Kendall test and LOWESS. The results showed that the Conductivity tended to increase in all regions and was the highest level in Jijangcheon. Organic pollution such as BOD and COD tended to increase in the Jungseon area. SS did not show a large tendency, but it showed high concentration in the Doam watershed. In all regions, 40% of water quality properties showed a tendency to 'UP', 15% of water quality properties tended to 'DOWN', and 46% indicated no tendency. In order to determine the cause of this, additional research and measures for improvement are necessary. This study will be used for the establishment of water quality policy in the future.

우리나라 주요 호소의 수질 변동 경향성 분석 및 유형화 (Characterizing Changes of Water Quality and Relationships with Environmental Factors in the Selected Korean Reservoirs)

  • 권용수;배미정;김준수;김용재;김백호;박영석
    • 생태와환경
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    • 제47권3호
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    • pp.146-159
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    • 2014
  • In this study, we evaluated the temporal changes of water quality in the 90 reservoirs in Korea and the relationships between water quality and their environmental factors in the reservoirs for effective management of reservoirs. The majority of study reservoirs were categorized as the eutrophic state based on Carlson's trophic index. Among 90 reservoirs, more than 55.0% were nutrient-rich based on $TSI_{TP}$ in each month, where more than 50.0% were nutrient-rich based on $TSI_{Chl-a}$ from June to November. Seasonal Mann-Kendall test was used to analyze temporal variation of water quality in the selected 60 reservoirs using monthly data from 2004 to 2008. The results showed that 27 (45.0%) reservoirs showed the improvement of water quality based on TP and Chl-a concentrations, while 14 (23.3%) and 11 (18.3%) reservoirs displayed the degradation of water quality based on TP and Chl-a concentrations, respectively. Meanwhile, a self-organizing map classified the study reservoirs into five groups based on differences of hydrogeomorphology (altitude, catchment area, bank height, lake age, etc.). Physicochemical factors and land use/cover types showed clear differences among groups. Finally, hydrogeomorphology of reservoirs were related to water quality, indicating that the hydrogeomorphological characters strongly affect water quality of reservoirs.

일본 칸사이 지방 타나카미 산지의 황폐지 복구 산림유역 내 황(黃)순환에 관한 연구 (Sulfur Cycle in the Rehabilitated Forest Catchment in Tanakami Mountain, Kansai District, Japan)

  • 김수진;오테노부히토;박종관
    • 대한지리학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.429-446
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    • 2009
  • 본 연구는 일본 시가현(자하현(滋賀懸)) 기류(동생(桐生))수문시험지의 1차곡 소유역인 마쯔자와 유역에서 유역 내 수문과정과 토양수, 지하수, 계류수의 수질 등의 관측을 실시, 산림유역 내 황(黃) 플럭스를 수문지형학적 관점에서 해석하여 온대 산림유역 내의 황 순환 과정을 밝히고자 실시하였다. 유역 상부 교란 구역의 토양은 ${SO_4}^{2-}$의 공급원으로 작용하고 있었으며, 사면 수문과정을 통해 유역 중부와 하부의 심층토양 및 지하수대에 ${SO_4}^{2-}$가 저장되고 있었다. 계류수의 ${SO_4}^{2-}$ 농도는 지하수위 변동과 음의 상관을 나타내고 있는 바, 이는 심층지하수에 저장된 ${SO_4}^{2-}$가 가뭄 등의 저수위시 혹은 평수위시에 유출되고 있음을 의미한다. 본 연구의 결과로부터 산림유역 내 각 수문과정이 ${SO_4}^{2-}$의 저장과 유출에 중요한 역할을 하고 있다는 것이 정량적으로 밝혀졌다.

한국 남해 마산만에서 수질환경의 계절적 변동과 기초생산 제한인자 (Variability of Water Quality and Limiting Factor for Primary Production in Semi-enclosed Masan Bay, South Sea of Korea)

  • 임동일;김영옥;강미란;장풍국;신경순;장만
    • Ocean and Polar Research
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    • 제29권4호
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    • pp.349-366
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    • 2007
  • Seasonal variations of various physicochemical components (temperature, salinity, pH, DO, COD, DOC, nutrients-silicate, DIN, DIP) and potential limiting factor for phytoplankton primary production were studied in the surface water of semi-enclosed Masan Bay. Seasonal variations of nutrient concentrations, with lower values in summer and winter, and higher in fall, are probably controlled by freshwater loadings to the bay, benthic flux and magnitude of occurrence of phytoplankton communities. Their spatial distributional patterns are primarily dependent on physical mixing process between freshwater and coastal seawater, which result in a decreasing spatial gradient from inner to outer part of the bay. In the fall season of strong wave action, the major part of nutrient inputs (silicate, ammonium, dissolved inorganic phosphorus) comes from regeneration (benthic flux) at sediment-water interface. During the summer period, high Si:DIN and Si:DIP and low DIN:DIP relative to Redfield ratios suggest a N- and secondarily P-deficiency. During other seasons, however, silicate is the potential limiting factor for primary production, although the Si-deficiency is less pronounced in the outer region of the bay. Indeed, phytoplankton communities in Masan Bay are largely affected by the seasonal variability of limiting nutrients. On the other hand, the severe depletion of DIN (relatively higher silicate level) during summer with high freshwater discharge probably can be explained by N-uptake of temporary nanoflagellate blooms, which responds rapidly to pulsed nutrient loading events. In Masan Bay, this rapid nutrient consumption is considerably important as it can modify the phytoplankton community structures.

음료수 및 공업용수로서의 낙동강 하류수질에 대하여 1. 남지이남 낙동강 하류수의 무기보존성분량의 년간변동에 대하여(1977년 5월~1978년 4월) (STUDIES ON THE WATER QUALITY OF NAGDONGG RIVER DOWNSTREAM FOR DRINKING WATER AND INDUSTRIAL SUPPLY WATER 1. SEASONAL VARIATIONS OF THE CONTENTS OF INORGANIC CONSERVATIVE CONSTITUENTS OF ANGDONG RIVER DOWNSTREAM WATER FROM MAY 1977 APRIL 1978)

  • 원종훈;양한섭
    • 한국수산과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.129-138
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    • 1978
  • The contents of inorganic conservative constituents in the downstream water were determined in spring tides of every month from May 1977 to April 1978 at eight stations of Nagdong River. Samples were taken at the intervals of one or two hours from 7 a. m. to 7 p. m. at each station. Annual ranges and means of the chemical constituents over all the stations except station one, Kupo, ate as follows: pH 6.4-9.3, 7.7; electrical conductivity $0.085-0.345\times10^3\;\mu\mho/cm,\;0.196\times10^3\;\mu\mho/cm;$ chloride 5.8-50.0ppm, 17.7ppm: fluoride ND-0.19 ppm, 0.06 ppm: sulfate 5.5-41.1 ppm, 20.7 ppm; calcium 6-26 ppm, 17 ppm; magnesium 2.0-12.8 ppm, 5.1 ppm; sodium 7-26 ppm, 13 ppm; potassium 1.4-3.8 pprn, 2.3 ppm respectively. The seasonal variations of contents of the chemical constituents were not large and showed nearly definite values at all the stations except station one, Kupo. At station one, seasonal variations were large and the contents were excessively high due to inflow of seawater compared with other stations. The values over 50 ppm in chloride were not determined during the determination period at Mul Geum where the intake station for Busan city water is located. Most constituents except pH and fluoride were over the criteria for drinking water at Kupo, while at other stations only pH value was exceeded the upper limit of the criterion especially in summer period. The pH values tended to increase in the afternoon when water temperature was high. The chloride concentration was shown the highest value at station one, Kupo, with about 2 hours delay after high water of Busan harbour and 3-3.5 hours at Mul Geum.

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간이변환 수질예측모델에 의한 영일만 내부생산성 평가 (Numerical Simulation of water quality by ${\Delta}COD$ method for Inner Productivity Estimation of Yeong-Il Bay)

  • 윤한삼;류청로;이인철;김헌태
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.99-104
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    • 2003
  • This study investigated the yearly variation of pollutant loads outflowing from six watershed of Yeong-il Bay and compared the relationship of pollutant load and water quality, and estimated the Inner productivity of Yeong-Il Bay by using ${\Delta}COD$ method which analysis nonlinear process of water quality. As the estimated results for the pollutant loads of Yeong-Il Bay, total COD load outflowing from Hyeong-san river in flood season(summer) of 2001 year was 2275.0 kg/hr and in dry(low water) season(winter) 852.8 kg/hr, respectively. Load quantity in flood season was about 2.67 times than that in dry season. And as the calculated results of the net-flux of water for seven divisions, it showed that the net-flux of water increased for the divisions of the north coast and inner sea of Yeong-Il Bay but decreased for the south coast. On the contrary, for the cases which water quantity increase from land, the net-flux of water in estuary front of Hyeong-san river decreased but outflowing quantity of that though division of the south coast of Homi-got increased. Finally, this study compared the Inner productions for flood and dry season of Yeong-il Bay by using ${\Delta}COD$ method.

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동적계량법에 의한 용수공급시설의 최적화에 관한 연구 (Optimal Sequencing of Water Supply Proiects by Dynamic Programming)

  • 배상근;이순택
    • 물과 미래
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    • 제14권2호
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    • pp.63-69
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    • 1981
  • 본 연구는 용수 공급시설의 최적건설순서 및 최적건설년을 시간-용수수요의 관계로부터 결정함에 있어서 동적 계획법에 의한 해석으로부터 동적 계획법의 수질원분야에 대한 응용가능성을 살펴보며 그 적용을 보이고자 하였다. 분석에 있어서 대구시의 상수도확충계획 자료 중 건설가능 Projects를 채택하였으며 용수추정방법을 지수함수식, 대구시추정치 및 두 방법의 평균치의 3가지 방법으로 하여 동적 계획모델에 적용시켰으며 그 결과 수요곡선의 변화가 optimal sequence에 변화를 가져왔고 대체적으로 D-E-G-F-C-B-A의 순으로 향후 33-38년 기간 내에 건설되어야 함을 발견하였다. 그리고 이자율의 변동은 present value cost에만 영향이 있었으며 동적 계획모델에 의한 용수공급시설의 최적화가 타당함을 보여주었다.

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벼 재배지 논물의 수질특성과 Chl-a 변동 요인의 통계적 분석 (Statistical Analysis of Paddy Water Properties and Variational Factors on Chl-a in Rice Paddy Field)

  • 배희수;장현수;황재복;안승현;윤종탁;김욱한;배범수
    • 한국환경과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.935-942
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    • 2019
  • Statistical analysis was carried out to identify the influence on environmental factors between paddy water chemical properties and Chl-a concentration (algae biomass index) using water samples collected in June for 3 years at rice paddy field. As a result of correlation analysis, there was a significantly negative relationships in DO(-0.366) and pH(-0.141). In contrast, significantly positive relationships were founded in COD(+0.431) and TOC(+0.422). According to the result of factor analysis, 3 factors were obtained and indicated that PC1 were Ca, K, Mg cation, PC2 were TOC, T-P, $PO{_4}^{3-}-P$ and DO, and PC3 were T-N and $NH_4{^+}-N$. As a result of linear regression analysis to develop a prediction model for chl-a concentration, the total amount of explanation was 20.6%, PC2 had the greatest influence on the increase of chl-a concentration and PC1 also showed a positive correlation but the PC3 has a negative correlation. In conclusion, carbon and phosporous content are the main factors for the increase algae blooms of rice paddy.

한강하류부 신곡수중보 철거에 따른 수위변화 분석 (Analysis on the Water Level Variation due to Remaving the Singok Submerged Weir in the Lower Han River)

  • 박재현;이종진;박창근
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.101-101
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    • 2015
  • 1986년 한강종합개발사업으로 대규모 준설이 실시되고, 수위가 낮아지면서 발생한 문제점을 해결하고자, 1988년 김포대교 직하류 지점에 신곡수중보를 건설하였다. 당시 수중보의 설치목적은 취수시설 유지를 위한 수위유지가 주요기능이었으나, 30년이 지난 지금 생활용수 취수시설은 잠실 수중보 상류로 모두 이전하였고, 농업용수와 일부 공업용수 등의 일부 시설만이 남아 있어 신곡수중보 시설의 필요성 및 현재 기능에 대한 재평가가 필요한 시점이다. 신곡수중보 철거시 변화하는 한강 본류의 수위를 모의하기 위해 수리학적 모형인 HEC-RAS를 이용한 부정류 모의를 실시하였다. 모형의 보정을 위해 저수기를 대표하는 2014년 4월부터 5월까지 45일간과 풍수기를 대표하는 2014년 8월부터 9월까지 45일간을 모의하였다. 조위영향을 받고 있는 강화대교 관측수위를 기점수위로 선정하고, 팔당댐 유량을 유량조건으로 모의하였으며, 본류구간의 전류, 행주대교, 한강대교 지점의 실측수위와 모의결과는 잘 일치하는 것으로 나타났다. 신곡수중보 철거시 평가를 위해 팔당댐 방류량이 최소가 되는 조건과 한강의 갈수량, 저수량, 계획홍수량 등 유량조건 변화에 따른 한강 본류수위를 비교하였다. 보 철거시 서해안의 조위영향이 잠실수중보 직하류지점까지 영향을 미치고, 일시적인 수위하강 현상이 발생하는 것으로 모의되었다. 보 철거에 의해 감조하천으로 변화되는 구간에서는 전반적인 유속이 증가하여, 현재 문제가 되고 있는 신곡수중보 직상류 및 지천 합류부 주변의 퇴적문제와 수질 문제개선에 도움을 줄 것으로 예상된다. 또한 신곡수중보 상류지역에서 잠실수중보 하류까지 발생하는 수위변화와 수면폭변화는 간조대 형성에 유리한 조건을 제공하여 한강변의 퇴적지 면적 증가 및 생태계 서식처 제공에 도움을 줄 것으로 기대된다. 다만 신곡수중보 하류지역의 수위는 현재보다 전반적인 상승이 예상되어 장항습지 면적이 일부 감소할 것으로 예상되지만, 홍수시 침식 및 퇴적이 가장 활발히 발생하므로 하상변동 등에 대한 면밀한 평가가 필요하다. 또한 홍수기 신곡수중보 구조물에 대한 평가 결과에서는 철거 시 한강 본류의 하천 수위가 일부 하강하는 것으로 모의되어 하천을 횡단하는 구조물이 홍수위 상승에 기여한다고 판단되므로 대안마련을 위한 종합적인 평가가 필요하다.

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