• 한국수자원학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.71-82
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• 2020

본 연구에서는 공유하천인 북한강 유역을 대상으로 북한 임남댐 운영에 따라 북한강 댐들의 하천유지유량 확보여부에 대해 평가하였다. WAMIS 자료 기준 1991. 01~2018. 12 기간 동안의 시자료, 일자료, 월자료의 댐 유입·유출량 자료를 기준으로 분석을 수행하였다. 시평균 자료를 이용한 물수지분석 결과를 살펴보면, 평화의댐-화천댐과 춘천댐-소양강댐-의암댐의 댐 방류량 기준 상류유역 유입량이 (-)값으로 산정되었으나 일평균이나 월평균에서는 합리적으로 추정되어 자료의 시간단위에 따라 댐유입량·방류량 물수지분석 결과가 달라질 수 있음을 확인하였다. 두 번째로 임남댐 운영 후에 화천댐 월평균 유입량이 크게 감소하는 것으로 나타나 임남댐 운영이 북한강 수계 댐에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 마지막으로 임남댐 운영으로 인한 북한강 수계 댐들의 유입량과 총방류량의 감소에 따른 하천유지유량 총부족량과 부족시간의 증가비율이 최대 +330%로 증가하는 것으로 나타나 임남댐 운영이 하천유지유량 부족의 주요 원인 중 하나로 분석되었다. 따라서 향후 중요성이 커지는 하천유지유량을 확보하는 다양한 방안 마련에 대한 연구가 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.579-591
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• 1999

저수지의 시스템 조작은 수자원 계획 또는 관리 측면에서 저수지 설계 뿐 아니라 운영 기준을 마련하기 위해서 필수적이다. 한편 수자원 체계가 확장되고 복잡해짐에 따라 시스템 조작기법 또한 진보적인 방법이 요구된다. 이에 따라 다양한 기법이 도입되어 시스템 조작에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 국내에서 최대 규모인 한강수계 저수지 계통의 시스템 조작에 최적제어이론인 선형추적 모형을 적용하여 이용 가능성을 평가한다. 이때 한강 수계 저수지 계통은 수력발전 사용수량을 통하여 하류에 용수를 공급함으로써 수도권의 용수공급을 담당하고 있다. 이에 이수측면의 수자원 이용을 극대화하기 위해서 수력발전 최대화에 조작 목적을 두고 용수공급은 제약조건으로 하여 우선적으로 공급하도록 선형추적 모형을 설계하고 최적 제어율의 유도 및 적용을 통하여 저수지 조작을 수행한다. 이때 조작은 화천댐, 소양강댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐, 충주댐, 팔당댐 등 주요 7개 댐을 포함하고 월단위로 21년간을 수행한다. 그리고 조작결과는 수력발전과 용수공급 및 보장수량 측면에서 분석되고 조작 연산 효율성이 검토된다.

• 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.

• 한국어류학회지
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• 제24권4호
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• pp.278-286
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• 2012

본 연구는 국내 수계에 심각한 위해를 가하고 있는 블루길의 효과적인 관리방안을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였으며, 한강수계에 서식하는 개체군을 대상으로 2009년부터 2012년 사이에 연구를 실시하였다. 한강수계에 위치한 대부분의 댐호에는 불루길이 출현하였으며 하천의 경우 하류역에 국한되어 서식하였다. 각 댐호의 개체수 상대풍부도는 0.2~18.2%의 범위였으며 대부분의 댐호에서 아우점종이거나 우세종에 속하였다. 생체량 상대풍부도는 0.2~40.0%였다. 개체군 동태는 소양호와 팔당호는 r-전략형, 의암호와 청평호는 K-전략형, 충주호는 K-전략형에서 r-전략형으로 이행하는 단계로 판단되었다. 비만도와 체중-전장의 관계는 모두 양호한 상태를 나타내었다. 산란장은 집단을 형성하여 조성하였으며 산란둥지의 직경은 평균 42.4 cm, 깊이는 평균 9.7 cm였고, 둥지가 위치한 평균 수심은 56.3 cm, 수변으로부터의 거리는 평균 191.9 cm이었다. 본 연구 결과는 향후 블루길의 개체군 동향 예측과 번식생태 등을 파악하는데 유용한 자료가 될 것으로 본다.

• 생태와환경
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• 제46권2호
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• pp.301-309
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• 2013

2012년 북한강수계 전역에 걸쳐 대발생을 일으킨 남조 Anabaena의 분자생물학적 특성을 검토하였다. 시료는 2012년 7월 13일에 남조 Anabaena 밀도가 높았던 3개 호소- 의암호, 청평호, 팔당호에서 각각 채집하였다. 분석은 선행연구 문헌을 근거로 하는 형태학적 분석, 16S rRNA 염기서열 분석을 통한 분자계통학적 분석을 동시에 실시하였다. 결과를 종합하면 북한강수계 3개 호소에서 조류 대발생을 일으킨 남조 Anabaena는 모두 동일종 Anabaena crassa (Lemmermann) Komark.-Legn. & Cronberg이며, 동시에 출현하고 본 종과 형태 및 분자생물학적으로 매우 유사한 A. circinalis는 환경요인에 따라 형태변이가 쉽게 일으키는 동일종으로 밝혀졌다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.263-271
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• 2015

본 연구는 2014년 5월부터 2015년 3월까지 북한강 수계 3개의 연속댐 (의암호, 청평호, 팔당호)의 환경요인 및 식물플랑크톤 현존량 등을 매월 1회씩 조사하였다. 3개 호의 식물플랑크톤 군집은 규조류-남조류-규조류의 순서로 우점하는 계절성을 보였으며, 가을철 북한강 수계에서 남조 Pseudanabaena limnetica가 우점종으로 처음 출현하였다. 이취미 물질을 발생하는 남조 Anabaena circinalis, Pseudanabaena limnetica의 종이 우점종으로 출현한 시기에 이취미 물질인 Geosmin과 2-MIB 역시 높은 농도로 검출되었다. 환경요인과 남조류의 현존량과의 관계를 보면, A. circinalis의 경우 이취미 물질인 Geosmin (r=0.983, p<0.01)과 유의한 상관성을 나타냈으며, P. limnetica의 경우 영양염류 중 총질소 (r=0.685, p<0.01), 질산성질소 (r=0.723, p<0.01)와 유의한 상관성을 나타냈고, 이취미 물질인 2-MIB (r=0.717, p<0.01)와 유의한 상관성을 나타냈다. 따라서 북한강 수계에서 나타나는 이취미 물질은 남조류 출현과 직, 간접적인 관계가 있을 것으로 사료되며, 상수원 저수지 이취미 관리를 위해 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.135-144
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• 2013

본 연구는 청정수역으로 알려져 있던 북한강 수계에서 저수온기에 우점한 남조류 Anabaena spiroides 현존량과 이취미 물질인 지오스민 (geosmin)에 대해 조사하고 환경인자와의 통계적 분석을 통하여 A. spiroides의 증식 특성을 알아보고자 하였다. 2011년 11월 말에 A. spiroides가 과다증식하였는데 출현지역은 의암호 내의 공지천 유입부 부터 하류의 팔당호까지 그 범위가 넓고 하류로 확산되는 특성을 보였다. 저수온기에 수온 상승과 체류시간 증가 등의 물리학적 수환경 변화가 남조류 A. spiroides의 과다증식에 영향을 미쳤다. A. spiroides 현존량은 팔당호에서 $11,325cells\;mL^{-1}$로 최대증식을 보였으며, 수온이 $4^{\circ}C$ 이하로 내려가면서 A. spiroides 현존량이 급격히 감소하였다. 수환경 요인 중에서 수온 하강이 A. spiroides 현존량 감소에 가장 큰 영향을 준 인자였다. 남조류의 대사물질로 이취미의 원인물질인 Geosmin은 팔당호에서 최대 $1,640ng\;L^{-1}$ 농도를 나타냈다. 북한강 수계에서 Geosmin 농도는 A. spiroides와 매우 유의한 상관관계를 보여 A. spiroides에 의해 이취미가 유발되었음을 시사하였다.

• 한국패류학회지
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• 제23권1호
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• pp.39-49
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• 2007

우리나라 고성군 송지호의 기수역에서 채집된 2배체 일본재첩 (Corbicula japonica) 과 춘천 의암호 담수에서 채집된 3 배체 재첩 (C. fluminea) 을 대상으로 핵형 및 번식특성의 차이점을 확인하기 위해 조사하였다. 2배체인 일본재첩은 25 개 세포들에서 세포당 38 개의 염색체가 관찰되었다. 이들의 핵형은 상동염색체 2 개가 19 쌍을 이루고 있다. 염색체는 11 쌍의 telocentric과 3 set의 subtelocentric 그리고 3 쌍의 submetacentric 그리고 1 쌍의 metacentric 염색체로 구성되어 있었다. 일본재첩은 난생이며 자웅이체로 내반새와 외반새를 갖는 두 쌍의 아가미를 가지나, 이들은 보육낭으로 기능을 하지는 않는다. 난들과 정자들은 기수역에서 체외수정을 한다. 3배체인 재첩은 세포당 54 개의 염색체가 관찰되었다. 이들의 핵형은 상동염색체 3 개가 18 set를 이루고 있었다. 이들 염색체 18 set는 1 개의 metacentric group과 5 개의 submetacentric group, 그리고 12 개의 subtelo 또는 telocentric group으로 이루어져 있었다. 재첩은 난태생이며 기능적 자웅동체이다. 3배체 조건은 자웅동체성과 밀접한 관련을 가진다. 재첩의 경우는 주로 보육낭으로 기능을 하는 내반새 (inner-demibranch) 를 갖는 2 쌍의 아가미를 가진다. 아가미의 내반새 구조에서는 임란기 중에는 완숙란들이 소모되고, 비임란기 중에는 완숙난들이 생식소의 자웅동체 소낭 내에서 생산되어 주기적 변화가 나타났다. 일본재첩과 재첩의 생식소발달 단계들은 조직학적 관찰에 의해 초기활성기, 후기활성기, 완숙기, 부분산란기, 퇴화 및 비활성기의 5 단계로 나눌 수 있었다.

• 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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권4호
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• pp.253-271
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• 2005

Landsat 시계열 영상과 실측수온자료를 이용하여 한강 수계 댐호들의 표면수온과 계절적 성층현상을 분석하였다. 1994년에서 2004년까지 29회에 걸쳐 얻어진 Landsat-5, 7 열적외선 영상으로부터 NASA 경험식을 이용하여 호수의 표면수온을 추출하였고, 이를 하천형 댐호인 파로호, 춘천호, 의암호, 청평호, 팔당호의 표층수온, 그리고 호소형 댐호인 소양호의 상층수온(수심 10m) 자료와 비교하였다. 십 수 년간 매월 1회 측정된 수온자료를 위성관측 날짜에 보간하여 사용하였음에도 불구하고, 하천형 댐호들에서는 수온오차(위성관측수온-실측보간수온)의 표준 편차가 $2^{\circ}C$ 이하인 영상이 94개로서, 새로운 통계적 대기보정을 적용할 수 있었다. 실측보간수온과 위성관측수온의 상관계수는 소양호가 0.915 (대기보정 후 0.950), 다른 호수는 0.951-0.980 (대기보정 후 0.979-0.997)로서, 높은 상관성을 보여주었다. 이는 수심이 얕고 인위적인 물의 유입과 유출이 연중 계속되는 하천형 댐호의 표층에는 혼합층이 상시 존재하고 수온의 일변화 및 월변화가 비교적 연속적이기 때문인 것으로 해석되었다. 그러나 소양호에서는 4-7월에 위성관측수온이 실측보간수온보다 $3-5^{\circ}C$ 더 높게 나타나는 이상 수온오차가 관찰되었다. 한강 수계의 최상류에 위치하며 수심이 깊고 자연적인 유입량만이 존재하는 소양호에서 이 시기는 상층수의 물리적 혼합현상이 없이 매우 안정적이고, 일조량 증가에 따라 호수 상층부에 수온약층이 발달하기 때문에, 수심 10m에서 측정된 실측수온보다 위성으로 관측된 표면수온이 연중 비교적 건조한 이 시기에 더 높게 나타나는 것으로 밝혀졌다.