• Title/Summary/Keyword: 유영특성

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Determination of Critical Swimming Velocity for Crucian Carp for Fishway Design (어도 설계를 위한 붕어의 한계유영유속 결정 연구)

  • Se Won Lee
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • v.10 no.4
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    • pp.258-265
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    • 2023
  • Fishways installed in Korea usually generate high-velocity flows and low water depth that impede fish movement, despite the fact that most fish are migratory or move to survive. Moreover, domestic design standards for fishways fail to consider the swimming ability of various fish species that live in rivers. Therefore, it is necessary to establish design standards for fishways to function properly, which requires research on the swimming performance of domestic migratory fish and the hydraulic characteristics of fishways. Accordingly, in this research, the swimming performance of fish was objectively analyzed by applying the incremental velocity and fixed velocity methods to carp, respectively, and the critical swimming velocity was presented. As the result, it was appropriate to set the critical swimming velocity to 0.7 m/s - 0.8 m/s for incremental velocity and 0.8 m/s for fixed velocity. Comprehensively analyzing the two experimental methods, the critical swimming velocity for designing the fishway for carp can be determined to be about 0.8 m/s. In the future, it will be necessary to analyze the swimming performance of various migratory fish and prepare fishway design standards for each species.

An Experimental Study on the Swimming Performance of Pale Chub(Zacco platypus) (피라미의 유영특성에 관한 실험적 연구)

  • Park, Seong-Yong;Kim, Seo-Jun;Lee, Seung-Hwi;Yoon, Byung-Man
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.41 no.4
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    • pp.423-432
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    • 2008
  • The local migration or movement behavior of fishes in streams are related to feeding, spawning, growing, dispersing, and refuging. The pale chub (Zacco platypus) is a dominant species that migrates locally and inhabits in river and stream in Korea. However, dams, weirs, culverts and other regulatory structures are physical barriers that limit fish movement and fragment habits and populations. If main stream and off-channel habitats are connected with culverts, they would restrict the small fish as pale chub movement due to the high flow velocities and low depths. But in Korea, there is no experimental study to evaluate the swimming performance of species in Korea. Therefore, it is difficult to proposed that design guidelines for pass fishes through culverts. The purpose of this experimental study is to evaluate the swimming performance of pale chubs. A series of swimming performance test has been used in both of the fixed velocity and the incremental velocity methods in an experimental flume. As a result, the critical swimming speed for pale chub(body length 8.9 cm) was found to be about 0.7 m/s. Therefore, the flow velocity for culvert design in the low flow condition should not be exceed the its swimming ability, especially 0.7 m/s for pale chubs(body length 8.9 cm). And the minimum depth for culvert design in the low flow condition should not be lower than the fish body height add a dorsal fin height.

An experimental study on the swimming ability of Pale Chub and Korean rose bitterling (피라미와 각시붕어의 소상능력에 관한 실험적 연구)

  • Park, Seong-Yong;Yoon, Byung-Man;Lee, Seung-Hwi;Kim, Seo-Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.527-531
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    • 2007
  • 하천내에서 작은 물고기의 국지적인 회유 또는 이동 습성은 먹이를 구하고, 산란 및 성장과 집단에서 분산하고, 위험으로부터 도피하는 것에 밀접한 연관이 있다. 하천의 합류부와 연결부에 제방(levee), 도로(road) 등이 설치되는 경우 일반적으로 암거형태의 인공수로로 상 하류를 연결되는데, 암거내 수리특성상 평수시 저유량, 고유속, 저수심의 수리특성을 보인다. 이러한 수리특성은 물고기가 이동하는데 장애(barrier)가 되어 생태적으로 하천내 종다양성 감소와 일부 어종의 멸종을 초래한다. 어도 설치시 설계기준에서 가장 주목할 부분은 어도를 이용할 대상어종의 범위와 유영능력이다. 하천설계기준(2005, 한국수자원학회)에서 제시된 물고기의 유영능력은 대부분 국외 어종을 대상으로 외국에서 실험한 결과를 이용하고 있다. 그러므로 이러한 기준이 국내 어종에 대해 적합한지에 대한 검토가 필요하다. 본 실험의 목적은 국지회유성인 피라미와 각시붕어가 인공수로를 통과할 때의 유영행동 중 소상성공율과 유영속력을 평가하고자 함이다. 유영행동의 실험방법은 Brett(1967)에 의해 제안된 2가지 방법인 증진유속방법과 고정유속 방법중에서 물고기의 이동경로와 소상능력을 확인하기에 용이한 고정유속방법을 사용하였다. 또한, 효과적인 실험을 위해 실험어종(피라미 100마리, 각시붕어 100마리)이 실험 중에 최적의 건강상태를 유지할 수 있도록 물고기의 적응 기간(24시간)과 실험 중 휴식기간을 두었다. 실험결과 체형이 방추형(fujiform)인 피라미의 경우 평균유속 $0.7{\sim}0.8m/s$구간에서 소상성공율이 61%에서 26%로 급격하게 하락하는 현상이 나타났다. 그리고 측편형(compressiform)의 체형을 가진 각시붕어의 경우 평균유속 0.4m/s에서 소상성공율이 25%로 나타났으며 그 이상의 유속에서는 10%이하로 나타났다. 실험어종의 이동경로를 분석한 결과 대부분 수로바닥에 밀착하여 최저유속구간을 이용하여 이동하는 것으로 나타났으며, 이동경로의 지점유속은 평균 유속의 70%정도로 나타났다. 실제 하천에 설치된 인공수로가 생태통로의 기능을 유지하기 위해서는 평상시 수리특성이 대상어종의 유영능력을 초과하지 않도록 설계되어야 한다. 특히, 하천에 설치된 인공수로의 길이가 $5{\sim}10m$정도일 경우라면 피라미의 소상 가능성을 50% 이상 확보하기 위해서는 평수시 설계유속이 0.7m/s를 초과하지 않아야 할 것으로 판단된다.

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A Study on the Numerical Modeling of the Fish Behavior to the Model Net - Swimming Characteristics of Rainbow Trout, Salmo Gairdnerii in the Water Tank Without Model Net - (모형 그물에 대한 어군행동의 수직 모델링에 관한 연구 - 모형 그물이 없는 수조에서의 무지개송어의 유영특성 -)

  • 이병기
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.31 no.1
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    • pp.74-83
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    • 1995
  • To estimate the parameters of a mathematical model of fishes' swimming behavior, the behavior in a experimental water tank was observed and analyzed using the video monitoring system. The tank was equipped with vertical circulation system, and measured $3,500L\;{\times}\;1,500B\;{\times}\;1,000H\;mm$ at flow channel and $1,200L\;{\times}\;900B\;{\times}\;500H\;mm$ at observational part. Rainbow trout, salmo gairdnerii were used as experimental fishes. Their swimming behavior in the tank was observed by the monitoring system, and the positions of every individual were checked at 0.5 second intervals by the image processing of recorded pictures for 5 minutes. The mean swimming speed calculated from the time series data of positions of every individual ranged from 2.5BL cm/sec to 2.9BL cm/sec at the stagnated flow. The mean swimming speed of 10 individuals in a school increased according to the flow speed. The mean swimming depth ranged from 17 cm to 38 cm even though it changed irregularly at the stagnated flow and gradually became stable according to the increase of flow speed. In the present study, the mean distance of individuals from wall of the tank varied from 17.6cm to 21.4cm. The mean distance between the nearest individual varied from 0.4BL cm to 0.7BL cm when 10 individuals in a school were observed. The mean dimension of fish schools became enlarged in all directions according to increase in the number of individuals, and as flow speed increased the horizontal dimension of fish schools expanded while their vertical dimension decreased.

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Correlation Analysis of Bacterial Communities Measured on Kyeongpo Beach (경포백사장 박테리아 병원균의 자료의 상관성 분석)

  • Yeon, Yoon Jeong;Lee, Jung Lyul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.162-167
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    • 2015
  • 매년 여름철 피서지 1순위로 손꼽히는 해수욕장은 해양레포츠의 발달과 관광사업의 촉진으로 수많은 관광객들이 방문하고 있다. 하지만 우리나라 대부분의 해수욕장에서는 건전한 해수욕을 위한 수질안전지표 설정이 매우 미흡한 편이며 오염수준 또한 심각하다. 이에 강원도 강릉시 경포해수욕장을 대상지역으로 2012년 7월 17일부터 9월 4일까지 매주 화요일 오전에 채취한 시료로부터 병원성 수질지표인 장구균과 대장균, 총대장균군의 오염도를 분석하였다. 시료는 경포해수욕장 오리바위 배후부터 연안방향을 따라 200m 간격으로 3지점과 이안방향을 따라 백사장(dry beach), 포말대(swash zone), 유영층(swimming zone)의 3지점에서 총 9개를 채취하였다. 기온, 강우, 장소 등의 해안 환경 변화에 따른 병원균 증식 유리조건 및 인자들간의 상관성을 분석한 결과 백사장에서는 총대장균군, 포말대에서는 장구균, 유영층에서는 대장균의 농도가 가장 높았다. 또한 주간 누적 강우량과 평균 기온에 따라 시료채취 지점마다의 상관성에서는 백사장은 강우량과 정비례, 기온과는 반비례, 포말대와 유영층은 강우량과 반비례, 기온과는 정비례의 관계를 보였다. 백사장과 해수층인 포말대, 백사장과 유영층 각각은 반비례 관계를 보였지만 미비한 수준이었으며 포말대와 유영층간의 상관성은 약 90%의 매우 높은 수치를 띄었다. 본 연구는 건전한 수계 레크레이션 문화의 수질 안전지표 설정을 위해 해수욕장의 대표 관광명소 중 하나인 경포해수욕장을 대상으로 병원성 수질 지표들의 증식 유리 조건 및 확산특성 예측에 목적이 있다. 나아가 본 과정은 해변을 찾는 관광객들의 수질 안전 정보 제공 및 체계적인 가이드라인 제시로도 가치 있을 것으로 기대된다.

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