• 대한환경공학회지
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• 제28권1호
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• pp.74-80
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• 2006

편익전환기법은 다른 지역에서 이미 수행하였던 비시장성 재화의 가치 평가 사례를 분석하여 주어진 지역(정책집행 대상지역)에서의 유사한 재화의 경제적 가치 추정치를 구하는 방법이다. 본 연구의 목적은 우리나라 댐상류지역의 수계에서 하수도시설 확충사업에 대한 편익전환 가치를 추정하는 것이다. 본 연구에서 종합자료분석을 위해 5개 모형을 가정하였다. 5개 모형 중에서 모형 2의 경우 남강 합천 대청댐을 연구지역으로 하여 조건부가치측정법을 사용하여 추정한 지불의사액과 소양댐을 정책집행 대상지역으로 예측한 지불의사액 추정치를 비교한 절대오차는 $6{\sim}7%$로 좋은 결과가 나타났다. 그러나, 모형 1의 경우 안동 임하댐의 조건부가치측정법을 사용하여 추정한 지불의사액과 비교하였을 때 예측된 지불의사액 추정치의 절대오차는 $42{\sim}47%$로 나타났다. 안동 임하댐의 주민들은 인근 지역에 2개의 댐이 만들어졌고, 이들 댐상류지역이 상수원 보호구역으로 지정되어 경제적 활동에서 피해를 받고 있다고 생각하기 때문이다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1671-1678
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• 2008

본 연구에서는 탁수 발생이 식물플랑크톤 군집에 어떠한 변화를 미치는가에 대해 이해하는 연구의 일환으로 임하호의 네 지점(중평리, 댐축, 도수로, 지례리)에서 9회에 걸쳐 시료 채취 및 조사를 한 결과는 다음과 같다. 임하호의 수질의 경우 탁도와 $SiO_2$-Si의 농도는 그 수치가 비례하여 탁도가 높으면 $SiO_2$-Si의 농도도 증가하고 수심이 깊어질수록 탁도와 $SiO_2$-Si의 농도가 증가하는 것을 알 수 있다. Chl-a는 수심이 깊어질수록 농도가 낮아지고 있어 수심에 따라 수질의 상태가 변하는 것으로 조사되었다. 임하호에서 출현한 식물플랑크톤은 모두 70종류였고, 녹조강이 32종류(46%) 남조강과 규조강이 12종류(17%), 유글레나강이 6종류(9%), 시누라조강이 4종류(6%), 은편모조강이 3종류(4%), 그리고 와편모조강이 1종류(1%)로 구성되었다. 탁수와 조류의 상관관계에서 식물플랑크톤의 현존량이 매우 높게 나타난 것은 탁수와 함께 유입된 영양물질등이 식물플랑크톤의 증가에 영향을 준 것으로 판단된다. 즉, 탁수와 TN 및 $SiO_2$-Si 등과 높은 상관관계가 나타난 것은 TN과 $SiO_2$-Si가 탁수와 함께 임하댐 내로 유입된 것으로 짐작할 수 있다. 질소의 경우 토양 미립자에 단단하게 부착하지 않고 느슨하게 결합되어 있기 때문에 적은 강우라도 쉽게 유출된다. 그리고 $SiO_2$-Si는 탁수의 성분으로 고려해 볼 때 TN과 $SiO_2$-Si는 탁수와 함께 임하댐내로 유입되었음을 알 수 있다. 따라서 탁수 유입 후 그리고 탁수 소멸 이후에는 오히려 식물플랑크톤 현존량이 더욱 증가된 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.195-209
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• 2003

본 연구에서는 낙동강 상류유역의 병렬 다목적댐군인 안동 및 임하다목적 댐의 장기간 유입량을 산정하는데 공간추계 신경망모형이 사용되었다. 공간추계 신경망모형은 역전파 알고리즘으로 LMBP와 BFGS-QNBP를 각각 사용하였다. 공간추계 신경망모형의 구조는 입력층, 은닉층 및 출력층의 3개의 층과 차례대로 8-8-2개의 노드로 구성되어 있다. 입력층 노드는 안동 및 임하다목적 댐의 월평균유입량, 월면적강우량, 월별 증발접시 증발량과 월평균기온으로 구성되어 있으며, 자료시계열은 시간적으로 차이가 있다. 공간추계 신경망모형의 훈련을 위하여 추계학적 모형중 하나인 PARMA(1,1)에 의해서 훈련자료를 모의발생시켰으며, 모의발생된 자료는 공간추계 신경망모형의 훈련에 사용되었다. 훈련을 통하여 공간추계 신경망모형의 매개변수인 최적연결강도와 편차를 산정하였다. 산정된 매개변수는 안동 및 임하다목적 댐의 실측자료를 이용하여 공간추계 신경망모형의 검증에 이용되었으며, 통계분석과 수문곡선의 비교를 통하여 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 공간추계 신경망모형은 낙동강 상류유역의 병렬저수지군의 장기간 연계운영기법 개발을 위하여 기초적인 자료를 제공하고, 용수분배 및 관리에 도움을 줄 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.156-169
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• 2015

본 연구는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 임하댐 유역($1,355.5km^2$)을 대상으로 RCP(AR5) 기후변화 시나리오에 따른 미래 수문순환 영향을 평가하였다. 3지점의 실측된 유출량을 활용하여 모형의 보정(2002~2007년) 및 검증(2008~2013년)을 실시하였다. 검 보정 결과 결정계수($R^2$)는 0.70~0.85로, Nash-Sutcliffe 모형 효율(NSE)은 0.67~0.82로 분석되어 신뢰성 있는 유출량 모의 결과를 나타내었다. 기후변화 시나리오는 기상청에서 제공하는 HadGEM3-RA 모형의 RCP 4.5 및 8.5 시나리오를 수집하여, 과거 34년(1980-2013, baseline period)의 기상자료를 기준으로 편이보정(Bias Correction)하여 SWAT모형에 적용하였다. 기후변화 분석 결과 강수량과 평균기온이 10.8%, $4.9^{\circ}C$ 증가하였으며, 강수량과 기온의 증가로 증발산 11.2%, 토양수분 1.9%, 지표유출 10.0%, 중간유출 12.1%, 회귀유출 18.2%이 각각 증가함에 따라 총 하천유출량이 11.2% 증가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.881-881
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• 2012

낙동강유역에는 4대강 사업으로 8개의 보가 낙동강 본류에 새롭게 설치되었으며, 따라서 상류로부터 유입되는 유사가 보상류에 퇴적되어 하천제방이나 하천구조물의 안전을 위협할 수 있다. 또한 홍수시에는 농경지의 매몰과 저수지의 퇴적현상이 발생하는 등 유역유사에 의한 다양한 문제가 발생할 수 있으며, 강우로부터 유출되는 유사는 강우사상에 따라 빠르게 변할 수 있으나 수체에 즉각적인 영향을 유발하지 않을 경우 만성적인 특성으로 인해 침전물을 계속 이동시키며 축적되는 문제가 발생한다. 따라서 이러한 문제를 사전에 예측하고 낙동강유역에 대한 유역유사관리 대책마련을 마련하기 위해 유역유출과 유사의 이송 및 퇴적양상을 분석하여 유역관리를 위한 자료를 구축할 필요가 있다. 이러한 기초자료 분석을 위해 활용되는 유역모형 중 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형은 장기간 유역 유출로 인한 유사 모의를 수행하는데 가장 많이 활용되는 모형이며, 미국 농무성 농업연구소(USDA Agricultural Research Service, ARS)의 Jeff Amold 등에 의해 개발된 모형이다. SWAT 모형은 장기유출 및 유사 발생에 대한 시 공간적 변화를 모의하는 모형으로 넓은 범위의 유역에 대해 일단위 모의 간격으로 최대 100년까지 모의가 가능한 장기유역 모의에 최적화된 모형이다. 본 논문에서는 SWAT 모형을 이용하여 낙동강유역의 장기 유역 유출 및 유사 모의를 수행하기위해 2004년에서 2009년까지의 유출량 자료와 유량-유사량관계곡선 등을 이용하여 본류 및 지류 유출구 주요지점에 대해 검보정을 수행하고자 한다. 모의의 정확도 향상을 위해 안동댐, 임하댐, 영천댐, 합천댐, 남강댐, 밀양댐 및 낙동강 본류 등 총 7개 유역으로 구분하여 SWAT 모형을 구축하였으며, 각 유역별로 유출량과 유사량에 대하여 각각 보정 및 검증을 수행하였다. 낙동강 본류유역 총 7개의 댐 방류량자료와 20개의 대형하수종말처리장 방류량자료를 이용한 낙동강유역의 유출량 보정 및 검증 결과, 모의치가 실측치를 잘 반영하고 있는 것으로 나타났다. 또한 총 11개 지점의 수위관측소에 대해 유사량 측정 성과를 이용한 유사량 보정 및 검증 결과, 강우시 유사량 모의값은 유출량-유사량관계곡선 식을 잘 반영하였으나, 비강우시에는 모의값이 관계곡선 식의 결과값보다 대체적으로 높게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.393-393
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• 2019

국내의 가뭄피해 사례를 보면 1990년 이후 5~7년 주기로 극심한 가뭄이 발생하고 있는 것을 확인할 수 있다. 특히 2014~2015년에 발생한 가뭄으로 인해 보령댐, 횡성댐, 용담댐에서 역대 최저 저수율을 기록하기도 했다. 기후변화로 인해 가뭄의 발생빈도는 더 짧아지고 강도는 더 증가할 것으로 예상됨에 따라 수자원장기종합계획에서는 기후변화에 따른 극한가뭄 대처 방안 중 하나로 용수공급 예비율의 도입이 필요하다고 언급한 바 있다. 국내 대부분의 다목적댐은 용수공급에 이용되는 이수용량 외에 비상시 활용 가능한 비상용량을 확보하고 있다. 비상용량은 평상시에는 용수공급 목적으로 사용되지 않는 것을 원칙으로 하지만 가뭄과 같은 비상시에는 용수공급에 기여할 수 있는 비상용수로 사용할 수 있다. 하지만 비상용량에 대한 명확한 활용방안이 없어 이를 활용하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다목적댐의 비상용량을 활용한 용수공급예비율 개념을 도입하고, 낙동강수계 내 다목적댐을 대상으로 적정 예비율을 산정하여 예비율 확보에 따른 용수공급능력의 향상 효과를 분석하여 비상용량의 활용 방안을 제시하고자 한다. 적정 예비율 산정을 위해 낙동강 유역내 6개 다목적댐(안동, 임하, 군위, 김천부항, 합천, 밀양)을 대상으로 저수지 모의운영을 실시하였다. 저수지 모의운영 시 댐 연계운영을 실시하여 수계내 조절점을 기준으로 상류 댐의 수문상황에 따라 방류량을 배분하였다, 또한 기후변화의 영향을 고려한 적정 예비율 산정을 위해 APEC 기후센터에서 생산한 일단위 수문시나리오 자료를 유입량 자료로 이용하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.52-52
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• 2021

안동호는 상류지역의 휴·폐광산과 비점오염원으로부터 발생하는 각종 오염물질이 유입되고 있어, 호소 부영양화에 대한 문제가 계속 제기되고 있다. 이러한 안동호의 수환경은 댐 하류 유역과 같은 수계의 임하호의 수환경에도 영향을 미치기 때문에, 안동호 수질 및 수생태 건강성 평가가 계속 수행되고 있다. 본 연구에서는 SWAT-WET(Soil ad Water Assessment Tool-Water Ecosystems Tool)을 이용하여, 안동호의 수질 및 수생태 건강성을 평가하고자 한다. 이를 위해 안동댐 유역(1,584 km²)을 대상으로 SWAT 모형을 구축하였으며(2010~2019년), 댐의 운영을 고려하여 도산 관측소(안동댐 유입지점)와 안동1 관측소(안동댐 하류지점)의 실측 유량 및 수질(SS, T-N, T-P)에 대한 검보정을 수행하였다. SWAT 검보정 결과, 유유출량의 R², NSE(Nash sutcliffe efficiency)는 각각 0.76, 0.74 이상, SS, T-N, T-P의 R²는 각각 0.71, 0.81, 0.62 이상으로 분석되어 적용성을 확인하였다. 그리고 검보정한 SWAT의 유출량 및 수질 결과를 1차원 수생태계 모델인 WET에서 안동호의 유입자료로 적용하여, 안동호의 수심에 따른 수온, 수질, 저서동물 등의 수환경 결과를 모의할 예정이다. SWAT-WET 모의 결과는 수온, 수질, 저서동물 관측값과 비교하여 SWAT-WET 모델의 적용성을 평가하고, 안동댐의 상류 유출 특성 변화에 따른 안동호의 수질 및 수생태 건강성을 평가할 예정이다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.453-460
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• 2013

소규모 농촌 지역 하수도 보급률은 도시지역의 약 40% 이하 수준이다. 농촌지역의 낮은 하수도 보급률은 상수원의 수질악화의 원인으로 보고되고 있다. 안동댐과 임하댐 상류에 위치하고 있는 봉화군에 신설된 마을하수도 11개소의 운전 결과를 분석하였다. 운전결과를 바탕으로 봉화군 마을하수도 특성과 도입된 처리 공법에 관한 분석을 실시하였다. 봉화군 유입 하수는 도시지역에 비해 고농도의 유기물과 영양염류를 함유하고 있다. 마을하수도에 도입된 처리 공법은 전체적으로 안정적인 처리 효율을 보였다. 하지만 영양염류의 경우 처리 효율의 변화가 크게 나타났다. 이는 마을하수도 운전 시영양염류 처리에 있어 운전 조건 관리에 관심을 기울여야 한다는 것을 의미한다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.81-88
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• 2010

수자원의 관리 및 계획시 강우, 유출, 유량과 같이 다양한 종류에 의한 수문사상의 합성 및 분석이 요구된다. 다양한 수문사상들은 대부분 추계학적모형에 의한 해석이 필요하며, 이중 적절한 시계열모의결과를 나타낼 수 있는 자기회귀모형 적용을 시도하였다. 본 연구에서는 낙동강 상류에 위치한 안동댐과 임하댐 두 관측소의 월유출량 자료를 이용하여 최적의 자기회귀모형을 검토하였으며, 분석결과 AR(3) 모형의 매개변수($\phi_1$, $\phi_2$, and $\phi_3$)가 가장 적합한 것으로 나타났으며, 다양한 분석 및 평가결과 AR(3)모형이 효과적이고 정확한 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1085-1099
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• 2019

We investigated the spatial and temporal variation in characteristics and pollution assessment of sediments in the watersheds of Andong-Dam and Imha-Dam, in Korea. Surface sediments were collected from six sites once a year for three years (2015-2017), and analyzed for organic matter (water content, IL, COD, TOC, TN, and TP), grain size, and concentration of trace metals (Al, Li, Zn, Cr, Pb, Cu, Ni, and As). Organic matter generally tended to increase, and was higher in the Andong watershed compare to Imha watershed. Surface sediments were mainly composed of silt. Coarse sediments were mainly distributed at the site adjacent to Andong-Dam, and showed fining after coarsening. Fine sediment were mainly distributed at the site adjacent to Imha-Dam, and were gradually coarsening. Concentration of trace metals generally tended to increase, and was higher for sites in watershed of Andong watershed (PLI > 1) than for sites in Imha watershed (PLI < 1). Trace metals in the study area were considered to be affected by fine sediment (silt), and contamination of trace metals was somewhat affected by Pb, and greatly affected by Zn and As.