• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.111-111
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• 2023

최근 기후변화의 영향으로 설계빈도 보다 높은 강우가 발생하고, 하천설계 기준을 초과한 홍수피해가 발생하고 있다. 현재 시행되고 있는 하천관리는 이수 및 치수 목적으로 제방, 보 및 낙차공과 같은 그레이인프라(Grey infrastructure)가 일반적이다. 하지만 그레이인프라를 통한 하천관리 방안은 이산화탄소를 배출하여 기후변화로 인한 극한 기상의 발생을 증가시키고 홍수피해를 가중시키는 등의 악순환이 반복되게 한다. 따라서 그레이인프라에 의한 하천관리 방안은 지속가능한 방안으로 채택할 수 없으므로 최근에 환경적, 사회적 문제를 생태계의 서비스를 통해 해결하고자 하는 자연기반해법(NbS, Nature-based Solutions)의 개념이 주목받고 있다. 이에 본 연구는 합천댐 직하류인 황강을 대상으로 자연기반해법을 활용한 하천관리 방안의 홍수저감 효과를 정량적으로 분석하고자 하였다. 자연기반해법 기술에 포함되는 범람원 굴착(Floodplain excavation)과 제방후퇴(Dyke relocation)를 황강의 홍수위험지역에 적용하였다. HEC-RAS의 부정류 흐름(Unsteady flow) 해석을 통해 하천 홍수위를 산정한 결과, 낙동강 합류점에서 5cm의 홍수위 저감효과를 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 하천관리사업의 진행 시 기존의 하천관리 방법이 아닌 자연기반해법을 통한 관리 방안으로 도입할 수 있는 근거로 충분히 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.379-385
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• 2023

최근 기후변화의 영향으로 설계빈도보다 높은 강우가 발생하고, 하천설계 기준을 초과한 홍수 피해가 발생하고 있다. 따라서 자연기반해법(NbS, Nature-based Solutions)을 통해 지속가능한 하천관리와 환경 및 사회적 문제를 생태계의 서비스를 통해 해결하고자 하는 개념이 주목받고 있다. 이에 본 연구는 합천댐 하류의 황강을 대상으로 자연기반해법을 활용한 하천관리 방안의 홍수저감 효과를 정량적으로 분석하고자 하였다. 자연기반해법 기술에 포함되는 범람원 굴착(Floodplain excavation)과 제방후퇴(Dyke relocation)를 HEC-GeoRAS를 통해 황강의 홍수 위험 지역에 적용하였으며, HEC-RAS의 부정류 흐름(Unsteady flow) 해석을 통해 하천 홍수위를 도출하였다. 그 결과, 홍수 부담이 큰 황강하류에서 약 8cm의 홍수위 저감효과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 하천관리 사업의 진행 시 기존의 하천관리 방법이 아닌 자연기반해법을 통한 관리 방안으로 도입할 수 있는 근거로 충분히 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 물과 미래
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• 제53권3호
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• pp.8-20
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• 2020

• 물과 미래
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• 제56권4호
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• pp.8-15
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• 2023

• 물과 미래
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• 제53권3호
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• pp.27-34
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• 2020

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권1호
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• pp.15-25
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• 2020

본 연구는 사회환경적 문제의 해결방안으로서 새롭게 등장한 자연기반해법 (NbS) 개념을 물관리에 초점을 맞추어 생태계에 기반을 둔 기존 유사개념들과 비교, 평가한 것이다. NbS는 (자연)생태계 기능이 사회환경문제 해결에 활용하기 위한 기존의 다양한 접근방법들을 포괄적으로 대표할 수 있다는 점에서 그 의미가 있으며, 특히 교육적, 설득적인 면에서 유익한 개념이다. 그러나 물관리 측면에서 접근방법론은 특히 Eco-DRR을 포함하는 광의의 그린인프라와 실제 크게 다르지 않다. 다만 협의의 그린인프라는 현재 우수관리에 초점을 맞추고 있기 때문에 NbS 개념은 여전히 유용하다. 물관련 제 방법론은 개념적, 공간적 포괄성 관점에서 NbS-(EE)-BGI-(CRT)-GI-LID 순으로 표시할 수 있다. 마지막으로, LID 용어는 토지개발사업과 같이 특정한 경우를 제외하고 혼돈스럽지 않도록 그린인프라 용어로 대체할 수 있을 것이다.

• 물과 미래
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• 제53권3호
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• pp.21-26
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• 2020

• 대한토목학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.651-658
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• 2022

전 세계적으로 기후변화에 대응하기 위해 탄소중립 달성을 위한 전략 중 하나인 생태계와 생태자원을 활용하여 탄소를 저감하는 자연기반해법 방안에 관한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 생태계서비스 기반의 평가 모델인 InVEST Carbon, Coastal Blue Carbon 모델을 이용하여 부산 연안 육역과 연안 해역을 대상으로 탄소저장량 추정 및 경제적 가치 평가를 진행하였다. 연구 결과 부산 연안 육역은 부산 전체 육역과 비교하여 단위면적당 탄소저장량이 적으며, 현재 추진 중이거나 계획된 개발이 완료되면 탄소저장량은 더 감소할 것으로 나타났다. 연안 해역은 육역과 비교해 탄소저장량이 적은 것으로 나타났지만, 향후 생태자원을 활용하는 자연기반해법의 잠재성은 크다. 하지만 공유수면 매립과 같은 개발 행위로 탄소저장량이 많은 중요 서식지에 영향을 줄 경우, 탄소저장량의 감소를 초래하며 이러한 부정적인 영향이 장기적으로 지속될 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 부산 연안역의 지속가능한 관리를 위하여 탄소저장량을 고려한 생태계서비스 기반의 관리 전략이 필요하다.

• 한국습지학회지
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• 제21권2호
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• pp.181-190
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• 2019

최근 강우유출수를 비용효율적으로 관리하기 위해 저영향개발 (Low Impact Development, LID)과 자연기반해법(Nature-based solution, NBS)를 도입하고 있다. 본 연구에서는 LID 시설 중 도심지 내 적용가능하고 유입부에 침강지가 조성된 침투도랑(IT)과 소규모 인공습지(SCW) 등 2개의 시설에 대해 효율성을 평가하였다. 효율성 평가는 장기간의 모니터링을 통한 자료를 이용하여 수행하였다. 분석결과 하절기 기간은 식생의 흡입 등의 생물학적 활동으로 인하여 SCW의 효율이 더 높았으나, 동절기 기간에는 식물의 고사로 인하여 IT의 효율이 더 높은것으로 분석되었다. 침강지 내 퇴적물의 분석결과 SCW 침강지 내 식생에 의한 정화작용 및 미생물등의 생물학적 처리기작으로 인하여 COD와 TN의 저감효율이 높은것으로 분석되었다. 본 연구에서는 침강지 시설을 조성한 LID 시설에 대해 비교하였으며, 자연과 유사한 자연기반해법을 LID 시설에 적용할 경우 기존 시설보다 처리효율이 우수한것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권3호
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• pp.189-198
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• 2020

다양한 생태계 서비스를 제공할 수 있는 습지는 지속가능한 수질 개선 및 기후변화로 인한 영향의 완충작용 등 중요한 자연기반해법기술로 간주되어 왔다. 특히 토지이용 변화, 기후 변화 및 수문 변화에 따른 영향 저감을 위한 습지 보전의 중요성은 부각되었으나 경관규모에서의 거시적 자연기반해법기술 가능성의 검토가 미비하였다. 이에 본 연구에서는 생태 네트워크 분석을 통한 공학적 솔루션 제공 가능성을 검토하기 위해 습지경관 가상 서식종의 이동모델을 기반으로 형성된 습지 생태네트워크를 이용하여 토지이용변화에 따른 생태네트워크의 구조적, 기능적 특성 (연결성, 이동 효율성 및 집단화 계수)이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 이를 위해 습지 밀도가 다른 네 구역의 토지이용변화를 가정하여 두 가지의 초기 면적조건에 대한 각 구역의 동시다발적 토지이용변화를 통해 생태 네트워크 특성의 변화를 분석하였다. 모든 분석결과에서 습지밀도가 높은 구역이 파괴된 경우 생태네트워크의 평균 연결성과 이동 효율성이 크게 감소하였으며, 특히 허브 (매우 높은 연결성을 지니는 노드)가 포함된 구역의 습지가 제거될 때 급격한 감소가 발생하는 것을 확인하였다. 반면, 집단화 계수는 증가하는 것으로 관찰되었다. 이를 통해 토지이용변화에 따른 생태네트워크에 대한 영향을 평가할 수 있으며 특히 향후 매개중심성 분석을 추가하여 적합한 대체습지를 조성할 수 있는 자연기반의 공학적 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.