• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.742-742
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• 2012

한국건설기술연구원 하천실험센터는 이수, 치수, 환경을 조화시키는 하천기술을 개발하기 위하여 2009년 11월 경상북도 안동시 남후면 하아리 낙동강변에 준공되었으며 초당 8톤의 인공홍수발생이 가능한 3개의 실험수로와 유 출입수조, 다목적호수실험장, 저류지 및 연구동으로 이루어져 있다. 본 연구는 하천실험센터의 식생과 3가지 유형(본류형, 자연제방지류형, 인공제방지류형)의 인근 하천식생을 비교분석하여 하천실험센터의 현재 식생환경을 파악하고 차후 연구의 기초선 자료로 활용하기 위하여 수행되었다. 2011년 7월부터 9월 사이에 하천실험센터(급경사수로, 직선수로, 사행수로, 유출수조, 자연식생보존구간), 낙동강 본류, 상리천, 하아천에서 대표성을 갖는 장소 각각 1개 지소를 선정하여 식물상조사 및 식생단면조사를 진행하였으며 조사된 자료를 바탕으로 습생도, 교란도, 외래종율, 종다양성지수를 산출하였다. 또한 군집분석(Cluster Analysis)을 통하여 현재 하천실험센터의 식생환경이 타 조사지의 하천식생과 비교하여 어떤 유사성을 보이는지 확인하였다. 전체조사구간에서 총 108종류의 식물이 출현하였다. 3개의 실험수로는 수 습생식물의 종수가 일반하천의 수 습생식물의 종수보다 적었으며 반면에 육상식물의 종수는 더 많게 조사되었다. 또한 1 2년 식물의 경우 실험수로에서 더 많이 출현하였고 다년생초본과 목본은 소수였다. 하천실험센터의 자연식생보존구간의 경우 총 식물 종수 및 수 습생식물의 종수가 최대값을 나타내었고 식물상의 출현유무를 바탕으로 군집분석을 수행한 결과, 하천실험센터의 실험수로는 낙동강 본류, 상리천, 하아천과 유사도가 낮게 구분되었으며 자연식생보존구간은 낙동강 본류 및 상리천과 유사도가 높게 분류되었다. 하천실험센터의 실험수로는 준공당시 기존의 식생이 모두 제거된 상태에서 인위적으로 조성되었기 때문에 현재까지는 하천식생의 특징이 두드러지지 않으며 육상식생에 가까운 식생환경을 나타내고 있다. 자연식생보존구역의 경우 다양한 버드나무류와 초본류가 정착되어 있으며 타 대상지에 비하여 가장 뛰어난 생태성을 가지고 있다. 하천실험센터는 하천실험을 위한 장소이나 그 자체로 생태가치가 높으며 차후 생태연구, 홍보, 교육활동에 유용하게 활용할 수 있는 잠재력을 내포하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.230-230
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• 2022

최근 기후변화로 인해 예측이 어려운 국지성 호우가 빈번하게 발생하고 있다. 국지성 호우는 대량의 홍수를 일으켜 유송잡물을 동반한 흐름을 야기할 수 있다. 대량의 유송잡물이 하상에 퇴적되면 통수능을 저하시키기도 하며 식생효과와 마찬가지로 유목주변으로 유속이 증가하면서 세굴현상이 발생하게 되는데, 이는 하상저하를 일으키며 수공구조물의 안정성에 지속적으로 피해를 줄 수 있다. 기후변화는 또한 강우패턴을 변화시켜 식생의 성장과 활착에도 영향을 미치게 된다. 본 연구지역인 내성천 회룡포의 경우, 2015년 대가뭄 발생 이후 식생활착으로 인해 식생대 면적이 증가하고 잇는 상황이다. 이는 연구지역의 흐름과 사주교란 및 하상변동에도 큰 영향을 미칠 것으로 판단되며, 특히 식생의 증가는 유송잡물의 증가를 야기 할 수 있기 때문에 식생과 유송잡물의 영향이 하천에 미치는 영향을 예측하는 연구가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 2차원 흐름모형인 Nays2D와 입자법기반의 유목동역학 모형을 활용하여 식생과 유송잡물이 하상변동에 미치는영향에 대한 수치실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 여기서, 식생의 경우, 식생성장모형을 적용하여 시간에 따라 식생이 성장하여 항력이 증가하는 것으로 가정하였으며 유송잡물의 경우, 하상에 퇴적되는 유송잡물의 개수와 면적만큼 항력이 증가하는 것으로 가정하였다. 흐름의 경계 조건은 일반화된 부정류 수문곡선을 입력하였으며 초기 하도의 형상은 일정한 경사를 가지는 평지로 가정하여 부정류에 따라 하상변동이 발생하는 것으로 모의하였다. 시뮬레이션 결과, 유송잡물보다 식생대 번성이 하상변동에 상대적으로 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며, 유송잡물의 경우 국부적으로 퇴적 분포되어 그 주변으로 침식을 일으키는 것으로 나타났다. 또한 유송잡물은 하안의 얕은수역에서 주로 퇴적되었다. 본 연구는 만곡부 하상변동에 대해 식생과 유송잡물을 고려하여 예측모의를 수행한 사례로서, 식생과 유송잡물이 흐름과 하상변동에 미치는 영향을 이해하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 이는 추후에 식생을 고려하는 하천관리방안을 수립 시, 식생과 유송잡물의 영향을 물리적으로 설명할 수 있는 근거자료로 제시할 수 있을 것으로 보인다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.587-594
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• 2019

하천 내 흐름에 대한 식생 밀도의 영향을 조사하기 위해 버드나무가 활착된 하천 규모의 자연형 수로에서 유동 측정 실험을 수행하였다. 식생 내 흐름에 대한 하천 규모 실험은 식생의 반 잠김 조건에 대해 수행되었다. 수로 내 식생대(vegetation patch)는 교차로 형성된 사주의 형상으로 배열되었고 식생 구간과 비식생 구간에서의 흐름을 비교하였다. 3차원 유동 구조는 초음파 유속계(Acoustic Doppler Velocimeter)에 의해 측정되었고 종방향 속도의 연직 분포는 다양한 지점에서의 측정값으로부터 분석되었다. 유속은 식생대의 밀도에 따라 다른 양상을 보여 주는데, 식생 구간와 비식생 구간에서의 흐름 속도의 차이는 밀집된 식생대 주변에서 크게 나타나며 흐름 분포의 형태는 식생대의 하류방향 하단에서 복잡한 모습을 나타낸다. 하류에 위치한 식생대 주변의 흐름은 상류에 설치된 식생대에 의해 교란된 흐름에도 불구하고 유사한 분포를 보여준다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권4호
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• pp.304-317
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• 2020

금남호남·호남정맥 마루금 일대 식생구조를 알기 위해 입지환경과 인위적 영향을 고려해 금남호남정맥 2곳, 호남정맥 4곳을 중점조사지로 골라 식생조사를 실시했다. TWINSPAN을 써서 두 정맥은 각각 7개씩의 식물군락으로 유형화됐다. TWINSPAN기법의 식별종은 식물군락의 환경요인을 간접적으로 대변하는데 두 정맥의 군락 유형은 해발고, 토양수분, 교란 등의 환경요인에 의해 분할됐다. 이 결과는 DCA 1축의 환경요인과 조화를 이루었다. 두 정맥은 모두 저지대에선 리기다소나무, 곰솔 등의 조림수종과 자생종이 서로 경쟁 관계에 있었다. 이처럼 정맥의 저지대는 조림, 개발사업 등으로 인위적 식생교란이 심한 편이었다. 상대적으로 고지대의 능선부·상부사면·정상부는 신갈나무·굴참나무·소나무가 우점하는 식생유형이 양호하게 보전됐다. 차이점으론 금남호남정맥은 호남정맥보다 해발고와 위도가 높아 신갈나무우점군락이 가장 넓게 분포했다. 반면, 호남정맥은 신갈나무와 함께 소나무우점군락이었고, 남해안에 인접해 있어 곰솔우점군락이 출현했다는 점이다. TWINSPAN과 DCA 등의 정량적 식생분석에선 종조성 변화와 그 변화를 일으키는 환경요인 추출이 중요하다. 이를 위해선 우연 출현종 제거와 환경요인을 상정한 조사계획 수립, 조사데이터의 특성에 부합한 최적의 분석기법 선택 등이 필요하다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권2호
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• pp.143-151
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• 2016

호안 보강 (armoring)은 하천, 호수 및 저수지의 호안 침식을 방지하기 위하여 일반적으로 사용하는 공학적 기법이다. 호안 보강은 육역-수역 경계부를 변경하고, 호안 근처의 지형, 수문, 퇴적물 조성 및 수질을 변화시켜서 호안 식생에 영향을 미친다. 본 연구에서는 대형 저수지인 의암호의 육역-수역 경계부에서 인위 교란이 호안 식생의 군집 구조와 분포에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 의암호의 호안선은 60% 이상이 콘크리트 옹벽, 사석, 돌망태로 보강되어 있었다. 탈경향대응 분석 (DCA)의 결과에 의하면 보강에 의하여 바뀌어진 호안의 식생 구조가 수생식물 우점 생태계에서 습생식물 우점 생태계로 변화하였다. 호안 보강은 육역-수역 경계부에서 점진적 연속성을 파괴하였고 외래식물의 생물침입을 초래하였다. 2010부터 2013년까지 호안 식생의 분포 면적은 수생식물은 감소하였고 습생식물은 증가하였다. 결론적으로 의암호에서 보강, 도로 건설, 휴양 등과 같은 인간 교란은 호안 식생에서 육역화, 횡단 연속성의 상실, 생물침입을 초래하였다. 그러므로 호안 생태계의 특이성을 보전하기 위하여 호안 수생식물 식생대을 확대할 수 있도록 호안 보강 구조물을 철거하거나 재조성하여야 할 것으로 생각된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권4호
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• pp.267-276
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• 2019

상주 공검지는 8세기에 축조된 고대 유적 저수지로서 습지보호지역으로 지정되어 있다. 이곳에서 지속가능한 보전 전략을 수립하는데 필요한 기초자료를 수집하기 위하여, 현존 식생을 분류하고 식생도를 작도하며 식생의 구조적 특징을 파악하고 환경과의 관계를 규명하였다. 공검지 습지보호지역에서는 저습지, 하천, 산림, 초지, 농경지, 과수원 식생에 속하는 총 26개 식물군집이 분류되었다. 탈경향대응분석 (detrended correspondence analysis) 결과에 따르면 습지 식생의 구조는 주로 수심과 인간 교란에 따라서 영향을 받았다. 저수지 습지에서는 통발, 마름과 같은 부수식물과 연꽃, 부들류와 같은 정수식물이 수면을 완전히 피복하고 있었다. 2014년 이후에 점차 정수식물과 습생식물의 분포 면적이 늘어나는 육역화가 빠르게 진행되고 있었다. 습지보호지역의 지속가능한 보전과 복원을 위하여, 지형과 식생을 복원하고, 수문 체계를 회복시키며, 습지로부터 산지까지의 생태계 연결성을 회복한 것이 필요하다고 생각된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_2호
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• pp.1133-1148
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• 2019

산림지역은 계절에 따라 생장 및 활력 특성이 변화하기 때문에 산림피해를 정확하게 탐지하기 위해서는 과거 동일한 계절적 시기의 영상정보 확보가 필요하다. 그러나 고해상도 또는 중해상도 영상은 영상촬영주가 높지 않아 동일 시기의 영상 정보들을 확보하는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 산림생태계의 피해를 평가하기 위해 시계열 영상정보를 통해 피해발생 이전 과거 동일 시점의 분광정보를 추정하여 산림피해 평가의 기준정보로 활용하는 방법을 연구했다. 연구대상지는 2017년 우박과 가뭄으로 인해 대규모 산림피해가 발생한 전라남도 화순지역이며, 과거 3년간 해당 지역에서 촬영된 모든 Landsat 8 영상의 시계열 식생지수(NDVI, EVI, NDMI) 자료를 구축하고 이를 일별 연속자료로 자료보간을 실시하였다. 그리고 이를 통해 교란 발생 이전의 정상적인 일별 식생지수 추정 지도를 제작하였으며, 동일 날짜의 일별 평년 식생지수와 교란발생 이후의 식생지수의 차이값을 구하고 피해등급 기준을 적용하여 최종적인 위성자료 기반의 피해등급지도가 산출되었다. 위성기반 피해등급지도는 기존의 항공사진 기반 피해등급지도에 비해 미세한 식생활력도 변화를 효과적으로 탐지하였으며, 피해극심지역을 대상으로 비교하였을 때 SWIR 밴드를 이용한 식생지수(NDMI)가 기존의 피해등급평가 결과와 유사한 결과를 산출하여 활용도가 높은 것으로 평가되었다. 결과적으로, 일별 평년식생활력도 지도의 제작을 통해 신속하고 정확한 피해지 탐지가 가능해졌다.

• 한국환경생태학회지
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• 제12권2호
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• pp.138-146
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• 1998

울릉도 성인봉 원시림의 식생구조를 밝히기 위해 400$m^2$(20m$\times$20m)의 조사구 10개를 설치하였다. 성인봉원시림은 우산고로쇠, 너도밤나무가 우점종이었으며 너도밤나무군집. 우산고로쇠-너도밤나무군집. 우산고로쇠군집으로 나누어졌다. 울릉도의 지리적 입지와 식생 특성상 각 군집의 Shannon 종다양도는 0.5150~0.8437로 낮은 편이었다. 상대우점치 분석, 흉고직경급별 분포 분석 등 군집구조 분석 결과, 성인봉 원시림은 성숙한 산림으로 현 상태를 오랜 기간 동안 지속적으로 유지할 것으로 판단되었다. 수목 생장유형 분석 결과, 과거 너도 밤나무림이 우점하던 성인봉 원시림에서 교란에 의해 우산고로쇠의 세력이 확대된 것으로 추정되었다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.308-319
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• 2016

물리적인 교란(강우 발생)에 대한 동물플랑크톤의 피난처로서 수생식물의 역할을 평가하기 위해, 경상남도에 위치한 17개 습지의 수변부와 개방수역에서 환경 요인, 수생식물, 동물플랑크톤 등에 대해 조사하였다. 조사기간 동안, 총 51종의 동물플랑크톤이 출현하였으며, Polyarthra sp. 및 Diaphanosoma brachyurum 등의 부유성 성향을 가진 종이 주로 우점하였다. 습지의 수변부에서는 털물참새피, 마름, 붕어마름 등 10종 정도의 수생식물이 출현하였으며, 습지에 따라 종조성이나 생체량 등이 상이하였다. 이와 대조적으로, 개방수역에서는 수생식물이 거의 관찰되지 않았다. 대부분의 습지에서 개방수역보다 수변부에서 더 높은 동물플랑크톤 밀도가 관찰되었으며, 특히 1번, 8번, 9번, 10번, 11번, 16번 습지의 수변부에 서식하는 동물플랑크톤 군집은 강우 발생에 거의 영향을 받지 않거나 증가된 밀도를 보였다. 이들 습지의 수변식생대는 침수식물이 공통적으로 나타났으며, 다른 습지보다 상대적으로 다양한 수생식물종에 의해 구성된 특징을 가졌다. 침수식물이 수생식물 중 가장 복잡한 구조를 가지는 점을 감안하면, 침수식물의 존재는 식생대 내 서식처 복잡성에 크게 기여하며 강우와 같은 교란 요인에 저항하기 위한 피난처로서 높은 효율성을 가질 수 있다. 또한 침수식물은 서식 특성상 다양한 식물과 공존이 가능하며, 식생대 내 수생식물의 생체량을 증가시켜 더욱 복잡하게 만든다. 이러한 관점에서, 수생식물은 강우와 같은 교란 발생에 대한 생물다양성의 유지 및 증가에 크게 영향을 미치며, 우리나라와 같이 여름철에 강우가 집중되는 지역의 경우 플랑크톤 등 생물상에 대한 천이에 중요하게 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.5-5
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• 2022

하천의 서식처 특성 즉, 수리, 하도 및 하안 특성 평가의 목적은 하천기본계획 수립과 하천복원사업의 실행과정에 있어 기본방향의 설정 및 통합적 평가기준으로서 사업의 성공여부를 평가하고, 또한 하천 이용과 보전, 나아가 복원계획에 대한 잠재적인 적합성의 근거를 파악하고 이에 가치를 부여하기 위함이다. 본 연구에서는 하천 실무자가 적용할 수 있는 물리 서식처의 수리 및 하도 특성 평가를 위한 지표와 정량적 평가기준을 마련함에 있어 선진국 하천의 분류체계 및 물리 서식처 평가기준을 검토하였다. 또한, 검토 결과를 토대로 우리나라 하천의 물리적 특성을 반영할 수 있는 하천의 유형을 분류하고 각 유형의 특성을 반영할 수 있는 정량적 평가기준을 제시하고자 하였다. 평가체계의 가장 중요한 특징 중 하나는 개발 목적에 따라 하천의 물리, 생태, 경관, 이용 상황 등을 고려하여 하천환경의 다양성과 고유성을 제대로 반영한 평가시스템으로 구축하였다. 하도특성을 지배하는 주요 인자로 하상경사와 하상재료를 조합하여 급경사, 중경사, 완경사로 하천유형을 분류하고 하도 및 수리, 하안 및 식생, 하천교란 등의 3개 영역으로 하천을 세분화하여 평가 시스템을 구축하였으며, 또한 하천환경의 수리 및 하도특성의 정도는 두 가지로 첫째는 하천의 자연적인 모습인 참조하천의 관련된 것이고 나머지는 인간에 의해 교란된 비교하천으로 보았으며, 인간에 의해 교란된 정도와 서식처 기반 수준에 따라 1등급에서 5등급으로 등급화하여 평가체계를 구성하였다.