• 한국물환경학회지
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• 제31권2호
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• pp.181-195
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• 2015

Algal blooms in lakes are one of major environmental issues in Korea. A three-dimensional, hydrodynamic and water quality model was developed and tested in Lake Euiam to assess the performance and limitations of numerical modeling with multiple algal groups using field data commonly collected for algal management. In this study, EFDC was adopted as the basic model framework. Simulated vertical profiles of water temperature, dissolved oxygen and nutrients monitored at five water quality monitoring stations from March to October 2013, which are closely related to algal dynamics simulation, showed good agreement with those of observed data. The overall spatio-temporal variations of three algal groups were reasonably simulated against the chlorophyll-a levels of those estimated from the limited monitoring data (chlorophyll-a level and cell numbers of algal species) with the RMSEs ranging from 2.6 to $17.5mg/m^3$. Also, note that $PO_4-P$ level in the water column was a key limiting factor controlling the growth of three algal groups during most of simulation period. However, the algal modeling results were not fully attainable to the levels of observation during short periods of time showing abrupt increase in algae throughout the lake. In particular, the green algae/cyanobacteria and diatom simulations were underestimated in late June to early July and early October, respectively. The results shows that better understanding of internal algal processes, neglected in most algal modeling studies, is necessary to predict the sudden algal blooms more accurately because the concentrations of external $PO_4-P$ and specific algal groups originated from the tributaries (mainly, dam water releases) during the periods were too low to fully capture the sharp rise of internal algal levels. In this respect, this study suggests that future modeling efforts should be focused on the quantification of internal cycling processes including vertical movement of algal species with respect to changes in environmental conditions to enhance the modeling performance on complex algal dynamics.

• 생태와환경
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• 제51권4호
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• pp.299-310
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• 2018

본 연구는 2017년 4월부터 10월까지 북한강 수계 3개의 연속댐(의암호(UA), 청평호(CP), 팔당호(PD))의 미소생물 군집과 이취미 농도와 관계를 알아보기 위해 환경요인, 이 취미 물질, 미소생물 군집 등을 조사하였다. 3개 저수지의 박테리아 군집은 주로 Actinobacteria와 Betaproteobacteria가 우점 분류군으로 나타났으며, 계절성은 나타나지 않았다. 식물플랑크톤 군집은 봄철, 규조류 및 은편모조류 여름철 남조류, 가을철 규조류 및 은편모조류 순서로 우점하는 계절성을 보였으며, 북한강 수계에서 출현한 남조류는 Dolichospermum spp., Microcystis aeruginosa, Pseudanabaena spp. 속이 우점 출현하였다. 북한강 수계에 출현한 미소생물 중 이취미 물질을 발생하는 분류군은 Actinobacteria와 남조 Anabaena, Pseudanabaena 속 등이며, 이취미 물질인 Geosmin과 2-MIB가 높게 나타났을 때, 높은 현존량으로 출현하였다. 미소생물과 이취미 물질의 상관관계는 Actinobacteria의 경우 2-MIB (r=0.491, p<0.01)와 유의한 상관성을 나타냈으며, 남조류의 경우 geosmin (r=0.381, p<0.05), 2-MIB (r=0.386, p<0.05)와 유의한 상관성을 나타냈다. 따라서, 북한강 수계에서 나타나는 이취미 물질은 Actinobacteria 및 남조류의 출현과 직접적인 관계가 있을 것으로 사료되며, 남조류 미출현 시 발생하는 높은 농도의 이취미 물질은 Actinobacteria가 생성하는 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.344-354
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• 2020

이취미 물질인 2-MIB를 합성하는 원인종에 대한 정보는 담수생태계에서 이와 관련된 환경 및 경제적 문제를 해결하는 데 필수적이다. 본 연구는 북한강 수계에서 출현하는 Pseudanabaena strain을 분리·배양하고, 16S rDNA 염기서열을 이용하여 종 수준의 동정과 2-MIB 합성 유전자 탐색을 통해 이취미 물질 발생 잠재성을 분석하였다. 북한강 본류 지역(삼봉리, 조암면, 의암호 지역)에서 분리한 Pseudanabaena strain은 총 11개로서 NHUA201911과 NHPD201909 strain을 제외하고 단일세포의 크기는 서로 유사하였다. 그러나 16S rDNA 계통분석을 통한 유전자 염기서열의 유연관계를 분석한 결과, 분리된 strain들은 총 5개 종(P. cinerea, P. yagii, P. mucicola, P. galeata, P. redekei)으로 분류되었다(40~55% 유사도). 2-MIB를 합성하는 mibC 유전자는 P. cinerea 07 strain (NHUA202007-07)와 P. yagii (NHUA202007-08), P. redekei (NHUA201911)에서만 발견되었으며, 가스크로마토그래피 분석에 따라 실질적인 2-MIB 합성은 P. cinerea와 P. redekei 종에서 확인되었다. 본 연구결과는 분자생물학적 수준에서 북한강 수역에서 발생하는 Pseudanabaena속 남조류의 다양도에 대한 증거를 제공하는 연구로서 북한강 수계에서 2-MIB 생산 원인종에 대한 중요한 정보를 제공한다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.17-32
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• 2021

본 연구는 지역 특화 스포츠관광 발굴을 위한 환경 분석으로 국내·외 스포츠관광 현황 분석과 해외 사례를 제시함으로써 춘천 지역의 스포츠관광 산업 발전을 위한 시사점을 제공하는데 목적을 두고 있다. 따라서 SWOT 분석과 2차 자료조사를 통해 시설과 프로그램, 그리고 마케팅 부분에 따른 발전방안의 시사점을 도출하였다. 스포츠관광은 스포츠 참여나 관람을 중심으로 지역의 관광과 융합되어 지역경제 활성화에 기여하기 때문에 해당 지역의 특성을 고려하여 차별화된 상품으로 구성해야 한다. 국내·외 스포츠관광에서 중심이 되는 것을 찾아보면 메가 스포츠이벤트나 지역 특화 레저스포츠를 관광 자원과 연계하여 상품화하는 것을 볼 수 있다. 국내에서도 지역 특화 스포츠관광 육성사업을 통해 매년 3~4개 지역을 발굴하여 지원하고 있다. 본 연구에서는 춘천 스포투어 프로그램의 성과에 대한 평가와 분석을 통해 발전방안을 제시하고자 한다. 시설 부분에서는 자연환경과 어우러지는 숙박시설의 구축과 송암스포츠타운 연계 프로그램 개발, 장비의 보강이 이뤄져야 한다. 프로그램 부분에서는 의암호를 활용한 카누와 카약의 물길 코스 개발, 프로그램 운영 전문인력 양성, 참여 대상별 수준, 계절별 특색을 고려한 프로그램 개발이 이뤄져야 한다. 마케팅 부분에서는 ICT 활용과 장소의 인지도 상승 노력, 합리적인 가격 정책을 통해 경쟁력을 갖춰야 한다. 이와 같은 보완과 노력으로 지역에 특화된 스포츠관광 상품으로 발전시킨다면 지역경제 활성화에 기여할 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.1-13
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• 2023

북한강 수역에서 가장 많이 검출되는 Microcystin (MC)을 대상으로 하여 MC 생합성 유전자(mcyA gene), 남조류 세포밀도, MC 농도 사이의 관계를 분석하여 RNA-MC 환산식을 도출하고 남조류 세포 내 존재하는 MC 농도를 예측하였다. 북한강 수역에서 mcyA 유전자는 묵현천 합류 이후 북한강 하류 지점에서 주로 발견되었으며 평균적으로 다른 지점보다 높은 copy number가 발견되었다. 북한강 상류 의암호 수역의 경우, 공지천 지점에서 mcyA 유전자 copy number가 증가하였으며 9월 이후 북한강 수역 전체에서 mcyA 유전자 copy number는 감소하였다. mcyA gene expression은 상류와 하류 수역의 시·공간적 차이가 존재하였으며 여름철 짧은 시기에 집중적으로 발현하였다. mcyA gene expression 양은 MC 농도와 상관성이 매우 높을 뿐만 아니라 MC을 생합성하는 것으로 알려진 Microcystis aeruginosa와 Dolichospermum circinale의 세포밀도와도 통계적으로 유의한 상관성이 존재하였다. RNA-MC 관계를 기반으로 도출된 6개의 환산식은 통계적 유의성을 보이며(p<0.05) 0.9 이상의 높은 상관계수(r)를 나타냈다. eRNA에 존재하는 MC 생합성 유전자 발현량은 수중의 남조독소 물질 합성을 판단하고 유전자의 활성 정도를 빠르게 정량하여 MC 발생 조기경보에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.234-234
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• 2023

유해 남조 대발생(Harmful Algal blooms, HABs)이 담수호에 발생하면 마이크로시스틴과 같은 독성물질과 맛·냄새 물질을 생성하여 상수원이용과 친수활동을 방해한다. 그래서 유해 남조 대발생 전 유해남조 세포수를 예측하여 선제적 대응하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구는 머신러닝기반 Random Forest(RF)를 활용하여 팔당댐 앞의 유해남조 세포수를 예측하는 모델을 개발하고 성능을 평가하고자 한다. 모델 구축을 위해 2012년 4월부터 2021년 12월까지의 팔당호(삼봉리, 경안천) 및 남북한강(의암댐~이포보)권역의 조류, 수질, 수리/수문, 기상 자료를 수집하여 입력 및 출력 자료로 이용하였다. 수집된 데이터에는 다양한 입력변수들이 있어 남조 세포수 예측 성능 비교를 위한 전체 26개 변수 적용과 통계학적으로 상관관계가 높은 12개 변수 적용을 통해 모델을 구축하였다. 입력, 출력 자료로 이용한 유해남조 세포수는 로그변환된 값으로 사용하였으며 일반적인 조류 시료 채취기간이 7일이므로 7일 후를 예측하기 위한 모델을 구축하였다. 구축한 모델의 성능은 실측데이터와 예측데이터의 R²로 산출하여 평가하였다. 전체 26개 입력변수로 모델 구축 후 학습 및 검증 수행 결과 R²의 학습 0.803, 검증 0.729로 나타났고, 유해남조 세포수와 유의미한 상관관계를 보이는 12개 입력변수로 모델 구축 후 학습 및 검증 수행 R²은 학습 0.784, 검증 0.731로 나타났다. 두 모델의 성능을 살펴본 결과 입력변수 개수의 변화에 따른 성능차이는 크지 않은 것으로 나타났으며, 남조세포수 예측을 위한 모델로서 활용가능함을 알 수 있었다. 향후 연구에서는 Random Forest 외 다른 기계학습 모델들과 딥러닝 모델을 통해 남조세포수 예측 성능이 높은 모델을 구축해볼 필요성이 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1334-1343
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• 2008

본 연구는 수계별 한정된 수자원의 효율적 관리를 위한 기존댐의 연계운영과 병행하여 댐 상·하류 유출을 고려한 종합적인 수자원관리방안 수립의 필요성이 대두됨에 따라, 고수기 및 저수기 댐 상 하류의 수계주요지점에 대한 하천유출상황을 모의할 수 있는 유출모형을 구성하는데 목적이 있다. 또한 장 단기적으로는 기존 모형을 검토하여 한국수자원공사의 "한강수계 댐 통합운영계획 수립" 업무에 활용될 수 있도록 하는데 있다. 본 연구에서는 한강수계의 소유역을 24개로 분할하였고 강우의 공간 분포를 작성하기 위해 151개의 강우관측소를 이용하여 강우자료를 정리하였다. 한강수계의 주요 제어지점으로 소양강댐, 충주댐, 충주 조정지댐, 횡성댐, 화천댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐, 팔당댐을 선정하였다. SSARR(Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation) 모형을 기반모형으로 선정하여 모형의 입력자료를 작성하고 2002년의 수문자료를 이용하여 매개변수의 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석 결과, 유역유출과 관련된 매개변수 중 토양습윤상태별 유출율, 침투량별 지하수유입률 및 지표수와 복류수를 분리하는 매개변수가 비교적 큰 민감도를 나타내었다.

• 한국산림과학회지
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• 제54권1호
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• pp.1-24
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• 1981

강원도(江原道)는 관광자원(觀光資源)이 풍부(豊富)하며 태백산맥(太白山脈)을 중심(中心)으로한 산악관광권(山岳觀光圈), 동해안(東海岸)의 해안관광권(海岸觀光圈), 내륙(內陸)의 호수관광권(湖水觀光圈)으로 구분(區分)하고 있다. 동해(東海)의 절경(絶景)을 배경(背景)으로 설악산(雪岳山)과 오태산(五台山)의 국립공원(國立公園)이 있다. 그리고 치악산(雉岳山)의 도립공원(道立公園)이 있다. 북한강상류수계(北漢江上流水系)에는 발전용(發電用)댐건설(建設)로 만수(滿水)된 인공호수(人工湖水)가 연좌(連坐)하고 있어 호수관광권(湖水觀光圈)으로 각광(脚光)을 받고 있다. 본(本) 논문(論文)에서도 강원도행정수도(江原道行政首都)이며 호반(湖畔)의 도시(都市)인 춘천(春川)을 중심(中心)으로 북한강상류수계(北漢江上流水系)에 연좌(連坐)하고 있는 호수단지주변(湖水團地周邊)의 관광자원(觀光資源)을 배경(背景)으로 하여 삼림(森林)의 풍경적시업방안(風景的施業方案)을 모색하고 있다. 본(本) 호수단지(湖水團地)는 하류(下流)로부터 상류(上流)로 향(向)하여 의암호(衣岩湖), 소양호(昭陽湖), 춘천호(春川湖), 파려호(破慮湖)가 자리잡고 있으며 이들 4개(個) 호수(湖水)의 면적(面積)은 $140.4km^2$ 총저수량(總貯水量)은 4,155백만(百萬)$m^3$이다. 그리고 발전량(發電量)은 41만(萬)KW의 시설(施設)을 갖추고 있다. 이들 호수(湖水)를 위적(囲績)하고 있는 삼림면적(森林面積)은 $1,208km^2$에 달(達)한다. 삼림(森林)은 행정적(行政的)으로 시업림(施業林)$745km^2$와 시업제한림(施業制限林) $463km^2$로 구분(區分)하고 있으며 시업제한림(施業制限林)은 개발제한구역(開發制限區域)과 자연환경보전지구내(自然環境保全地區內)에 있는 삼림(森林)과 보안림(保安林)으로 되어 있다. 개발제한구역내(開發制限區域內)에 있는 삼림(森林)은 춘천(春川)을 중심(中心)으로 반경(半徑) 10km이내(以內)에 있는 의암호주변삼림(衣岩湖周邊森林)이며 그 면적(面積)은 $177km^2$이다. 자연환경보전지구내(自然環境保全地區內)의 삼림(森林)은 소양호연안(昭陽湖沿岸)에서 2km의 가시권내(可視圈內)에 설정(設定)되어 있으며 그 면적(面積)은 $165km^2$이다. 보안림(保安林)은 각(各) 호수연안삼림(湖水沿岸森林)에 설정(設定)되어 있으며 입지적여건상(立地的與件上) 수원함양림(水源函養林)이 주종(主宗)이며 그 면적(面積)은 $121km^2$이다. 본(本) 호수단지권내(湖水團地圈內)에는 많은 각승지(各勝地)와 유원지(遊園地) 그리고 문화재(文化財)와 유적지(遺蹟地)가 있어 호수(湖水)와 삼림(森林)과 같이 귀중(貴重)한 관광자원(觀光資源)으로 부상(浮上)되고 있다. 본(本) 호수단지주변삼림(湖水團地周邊森林)은 I~II영급(令級)의 유령림(幼令林)이 전체삼림(全體森林)의 70%를 점(點)하고 있어 ha당(當)축적(蓄積)은 $15m^3$로 탐약(貪弱)하다. 침엽수림(針葉樹林), 활엽수림(濶葉樹林), 혼효림(混淆林)의 면적비율(面積比率)은 35:37:28로 활엽수림(濶葉樹林)의 면적(面積)이 약천(若千) 우위(優位)를 점(點)하고 있다. 소유형태(所有形態)는 국유림(國有林), 도유림(道有林), 군유림(郡有林), 사유림(私有林)으로 되어 있으며 그 비율(比率)은 36:14:5:45로 사유림(私有林)이 약절반(約切半)을 점(點)하고 다음이 국유림(國有林), 도유림(道有林), 군유림(郡有林)의 순(順)으로 되어 있다. 지질(地質)은 모암(母岩)이 화강암(花岡岩) 또는 편마암계(片麻岩系)로서 풍화성(風化性)이 강(强)하고 표토층(表土層)이 척박(瘠薄)함으로 임지비배문제(林地肥培問題)를 염두(念頭)에 두어야 한다. 이상(以上)의 여건(與件)을 토태(土台)로 삼림(森林)의 풍경적시업(風景的施業)의 기본방향(基本方向)을 제시(提示)하면 다음과 같다. 1) 현재(現在) 임분(林分)은 유령림(幼令林)이 대부분(大部分)이고 임지(林地)가 척박(瘠薄)함으로 임지비배(林地肥培)와 임목무육(林木撫育)에 주력(注力)하여 장령림(壯令林)의 경지(境地)로 유도(誘導)할 것. 2) 황폐성미립목지(荒廢性未立木地)와 임간라지(林間裸地)에는 속성수(速成樹)인 리기다소나무, 오리나무 등(等)은 식재(植栽)하여 조속(早速)히 피복녹화(被覆綠化) 시킬 것. 3)계곡부(溪谷部)로서 습윤(濕潤)하고 지미(地味)가 비교적(比較的) 양호(良好)한 라지(裸地)에는 잣나무, 낙엽송, 전나무 등(等)을 식재(植栽)하여 교림(喬林)으로 육성(育成)할 것. 4) 현재(現在) 사유림(私有林)의 침엽수림(針葉樹林)은 적송(赤松)이 주체(主體)가 되어 있다. 적송(赤松)은 양수(陽樹)로서 수원함양기능(水源函養機能)이 적은 위에 현재(現在) 솔잎혹파리의 피해(被害)를 입고 있어 수종갱신(樹種更新)이 불가피(不可避)하다. 그러므로 계곡부(溪谷部)부터 잣나무, 전나무, 가문비나무, 솔송나무 등(等)을 식재(植栽)하에 점차(漸次) 음성(陰性) 침엽수림(針葉樹林)으로 대체(代替)케 할 것. 5) 현재(現在) 활엽수림(濶葉樹林)은 재질면(材質面)에 있어서나 풍치면(風致面)에 있어서 가치성(價値性)이 저렬(低劣)한 잡목(雜木), 관목(灌木) 등(等)이 많으므로 점차(漸次) 이를 제거(除去)하고 참나무, 단풍나무, 물푸레나무, 자작나무, 가래나무등(等)으로 대체(代替)케 할 것. 6) 주변(周邊) 산록부(山麓部)에는 벚나무, 수양버들, 은사시나무, 후박나무, 은행나무, 향나무, 밤나무, 살구나무, 등(等)의 관상수(觀賞樹)를 조화(調和)있게 식재(殖財)할 것. 7) 활엽수림(濶葉樹林)의 갱신(更新)을 중림형(中林型)으로 유도(誘導)하여 상하이단(上下二段)의 임관형(林冠型)의 미(美)를 조성(造成)하는 구역(區域)과 왜림형(矮林型)을 조리(調利)있게 배열(配列)하는 방안(方案)을 모색할 것. 8) 침엽수림(針葉樹林)의 갱신(更新)은 택벌작업(擇伐作業) 또는 산벌작업(傘伐作業)에 의(依)해 풍치보전(風致保全)을 기(期)할 것. 9) 혼효림(混淆林)은 상목(上木)은 침엽수(針葉樹)를 하목(下木)은 활엽수(濶葉樹)로 하는 중림형(中林型)의 풍치(風致)를 보존(保存)토록 할 것. 요(要)컨대 호수(湖水)의 우아(優雅)한 여성미(女性美)와 삼림(森林)의 호장웅대(豪壯雄大)한 남성미(男性美)가 조화(調和)되어 자연(自然)의 심오(深奧)한 신비성(神秘性)을 간직하는데 역점(力點)을 두어 궁극적(窮極的)으로는 삼림(森林)을 배경(背景)으로한 호수관광권(湖水觀光圈)의 면모(面貌)를 갖추는데 초점(焦點)을 둘 것이다.