• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권2호
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• pp.109-119
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• 2019

국내의 많은 저수심 저수지들은 다양한 수질오염물질의 유입으로 인해 부영양화가 진행되고 있으며, 해마다 반복적으로 표층의 녹조 발생과 저층의 빈산소화를 겪고 있다. 이를 방지하기 위한 대책으로 저수지의 성층현상을 완화하는 기존 기술들이 있으나 대부분 동력이 필요하며 비경제적인 측면으로 인해 도입이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 바람과 수류의 자연에너지를 활용하는 무동력 수류순환시스템을 개발하고 상이한 조건을 갖는 두 저수지를 대상으로 테스트베드를 구축, 운영하여 현장적용성을 검토하였다. 수류순환시스템을 모사한 전산유체역학 (CFD) 모의 결과, 하향류가 유도되어 표층과 심층 사이의 성층현상을 완화시키고, 영향반경은 약 30 m에 달하는 것으로 해석되었다. 테스트베드에 대한 장기 모니터링 결과, 수류순환 작용에 의해 DO의 변동을 완만하게 하고, DO 과포화 현상을 저감하며, pH의 과도한 상승을 방지하는 등 다양한 수질개선 효과가 관찰되었다. 본 수류순환시스템의 현장적용성을 제고하기 위해서는 홍수시 및 저수심 조건에 대한 대응방안 마련이 필요한 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제40권3호
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• pp.277-293
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• 2007

비소와 납 함유량이 높은 인대광산 지역에 분포하는 여러 폐광석 적치장으로부터 유출된 침출수와 광산배수에 영향을 받은 수계에서 미량원소, pH 및 산화환원전위차의 계절적 및 공간적인 변화가 관찰되었다. 채광활동이 약 40년전이었고 폐광석 적치장이 유실되었기 때문에 이 수계는 심각하게 오염된 상태이었다. 침출수와 광산배수의 유입으로 인하여 수계 상류구간의 지표수는 비교적 약 산성 및 강한 산화환경 특성이 있으며, 아연(최대 $5.830mg/{\ell}$), 구리(최대 $1.333mp/{\ell}$), 카드뮴(최대 $0.031mg/{\ell}$) 및 황산염(최대 $173mg/{\ell}$) 함량의 계절적 및 공간적인 변화가 큰 특징이 있었다. 침출수에서 가장 함량이 높은 원소의 순서로 나열하면 아연($0.045-13.909mg/{\ell}$), 철($0.017-8.730mg/{\ell}$), 구리($0.010-4.154mg/{\ell}$) 및 카드뮴($n.d.-0.077mg/{\ell}$)이며, pH는 낮으며 황산염 함량(최대 $310mp/{\ell}$)은 높았다. 광산배수도 아연, 구리, 카드뮴 및 황산염 함량이 높았으며, pH는 연중 중성으로 일정하게 유지되었다. 침출수와 광산배수가 단기적인 수계 유량의 변동에 영향을 줄 수 없을 지라도 수계의 화학원소 함량에 강한 영향을 주었다. 수계 내 철(수)산화광물이 풍부하다는 것과 화학적 특성은 철(수)산화광물의 침전이 이 수계의 지표수로부터 미량원소를 제거하는 데 중요한 역할을 하고 있음을 지시하였다. 이 수계의 하류 구간에서의 공간적 및 계절적인 변화는 오염되지 않은 지류로부터 유입되는 지표수에 의해 크게 기인하였다. 또한, 이 구간에서의 미량원소의 함량은 어떠한 인위적인 처리 없이도 광산배수와 침출수가 배출되는 지점으로부터 가까운 거리에서 지류와 수리학적으로 혼합되어진 후 배경값과 거의 유사한 함량으로 낮아졌다. 비보존성 반응(즉 침전, 흡착, 산화, 용해 등)과 보존성 반응(예: 수리학적 혼합)은 미량원소가 강으로 이동되는 것을 크게 감소시키는 효과적인 자연저감 기작이었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권2호
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• pp.72-85
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• 2010

한강 하구의 기수역에서 유영생물의 종조성과 계절 변동을 파악하기 위하여 2009년 2월부터 12월까지 매월 1회 강화 석모 수로에 설치된 연안개량안강망 1틀을 이용하여 24시간 동안 유영생물을 수집하였다. 채집된 유영생물은 총 86종으로 그중 어류가 54종으로 가장 많았고, 새우류 16종, 게류 등의 갑각류 12종, 두족류 3종 그리고 1종의 해 파리가 출현하였다. 전체 유영생물 중 밀새우(Palaeman carinicauda)가 10회 출현에 개체수로 32.6%로 최고 우점 하였으며, 젓새우(Acetes japonicus) 15.9%, 그라비새우(Palaemon gravieri) 9.9%, 꽃게(Portunus trituberculatus) 7.7%, 중국젓새우(Acetes chinensis) 6.9%로 이들 갑각류 5종이 총 개체수의 73.0%를 차지하였다. 한강 하구역 유영생물 군집구조는 봄과 가을에 개체수와 양적으로 번성하였고 높은 다양성을 보이는 전형적인 온대 해역의 특징을 보였다. 우점종을 서식처에 따라 구분하면, 웅어(Coilia nasus), 가숭어(Chelon haematocheilus), 숭어(Mugil cephalus)와 풀망둑(Synechogobius hasta), 오셀망둑(Lophiogobius ocellicauda), 아작망둑(Tridentiger barbatus), 밀새우, 그라비새우는 기수성 주거종으로, 싱어(Coilia mystus), 풀반지(Thryssa hamiltonii), 풀반댕이(Thryssa adelae), 밴댕이(Sardinella zunasi), 멸치(Engraulis japonicus) 등의 청어목 어류와 꽃게, 젓새우 그리고 황강달이(Collichthys lucidus), 병어(Pampus argenteus) 등은 연안 회유종으로, 뱀장어(Anguila japonica)는 왕복성 어류로 분류된다. 한강 하구의 경우, 기수성 어종이 우점하고, 펄을 서식처로 이용하는 새우류가 어류보다 양적으로 우세하며, 주둥치와 같이 환경이 악화된 해역에 서식하는 종이 채집되지 않음으로써 자연 하구의 생태계 구조를 유지하고 있는 것으로 판단된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제28권3호
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• pp.143-154
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• 1990

병원성이 강한 Acanthamoeba culbertsoni에 감염된 마우스를 감염 정도에 따라 경(輕)감염, 중(中)등 감염, 중(重)감염 실험군으로 나누었을 때 감염 기간에 따라 발현되는 세포 매개성 면역반응의 차이를 지연형 과민반응, T와 B림프구의 아세포화 정도 및 자연 살세포의 독성을 통하여 곤찰하고 또한 혈청내 항체가를 측정하였다. 감염 마우스의 사망율은 $3{\times}10^3$개의 아메바 영양형을 감염시킨 경(輕) 감염군에서는 17%였으며, $1{\times}10^4$개를 감염시킨 중(中)등 감염군에서는 34%, $1{\times}10^5$개를 감염시킨 중(重) 감염군에서는 65%였다. 세포 매개성 면역을 관찰하기 위한 지연형 과민반응의 변동을보면 각 실험군 모두에서 감염 후 7일째 발바닥의 두께가 유의하게 증가하였으나 감염 후 14일째에는 감소하였고 각 실험군 간에 유의한 차이를 발견할 수 없었으며 각 실험군과 대조군 간에도 유의한 차이가 없었다. A. culbertsoni lysate 및 B 림프구 mitogen인 LPS에 의한 비장세포의 아세포화는 관찰되지 않았으며, T림프구 mitogen인 con. A로 처리한 비장세포의 아세포화 정도는 각 실험군 모두에서 감염 7일 이후 대조군에 비해 유의하게 감소하였으며 B림프구 mitogen인 poly I 처리시는 실험군 모두에게 대조군과 차이가 없었다. 그리고 con. A와 poly I에 의한 아세포화 정도에 있어서 각 실험군 간에 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 자연살세포의 세포 독성은 실험군 모두에게 대조군에 비해 감염 후 1일째에 증가되었고 감염 후 5일째에는 유의하게 감소하였다. 그러나 각 실험군 간에 세포독성의 유의한 차이는 발견할 수 없었다. 혈청내 항체가는 각 실험군 모두에서 감염 7일 이후부터 대조군에 비해 계속 증가하였으나 각 실험군 간에 유의한 차이를 발견할 수 없었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권5호
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• pp.472-478
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• 2017

꺽지의 식성 분석을 위해 금강에서 2016년 3월부터 12월까지 채집을 하였고 크기는 전장이 38~70 mm, 71~109 mm, 110 mm 이상 등 3개 집단으로 구분하였다. 먹이생물은 수서곤충에 속하는 하루살이목(Ephemeroptera), 잠자리목(Odonata), 강도래목(Plecoptera), 딱정벌레목(Coleoptera), 파리목(Diptera), 날도래목(Trichoptera) 등과 어류 이었다. 꺽지는 수서곤충을 주로 섭식하였고 개체수에 있어 98.8%, 생체량은 55.8%, 상대중요성 지수는 97.1%로 대부분을 차지하였다. 식성은 육식성이었으며 먹이 섭취 특성과 형태는 Keenleyside의 분류를 적용하면 육식포식자(stalker)에 속하였다. 꺽지의 주요 먹이원은 하루살이류, 파리류, 날도래류 등이었고 잠자리류, 강도래류, 딱정벌레류, 어류 등은 희소하게 섭식하고 있었다. 꺽지는 체장이 증가함에 따라 섭식한 먹이의 생체량에 있어 하루살이류가 점진적으로 감소하였고 날도래류와 어류가 증가하는 먹이 전환이 발생 하였다. 딱정벌레류와 파리류는 큰 변동이 없이 일정하였다. 전반적으로 꺽지는 먹이생물의 구성이 계절에 따라 큰 변화는 없었다. 하천에 있어 꺽지의 자연증식과 서식지를 복원할 경우 주요 먹이원인 하루살이류, 파리류, 날도래류 등이 다량 서식할 수 있도록 조성하여야 한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권9호
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• pp.707-718
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• 2004

최근 빈번한 기상이변에 따라 발생되는 자연재해에 대한 방재대책의 중요함이 절실히 요청되는 시점에서 수공구조물들의 설계빈도를 상향조정하는 등의 대책이 마련되고 있는 실정을 고려하여 유역의 수문학적 안정성을 확보하기 위한 최적방안을 마련하는데 필요한 강우의 임계지속시간 결정에 대한 연구를 수행하였다. 특히 2002년 여름 강릉지역에 발생한 태풍 "루사"로 인한 집중호우는 기존 PMP 규모를 초과하는 사상 초유의 24시간 최대 강수량(880mm)을 기록하여 댐설계기준에 대한 재고가 불가피 하게 되었다. 홍수제어를 위한 수공구조물은 그 특성상 계획홍수량 결정에 최대치 개념이 도입되어야 하므로, 설계강우의 지속기간을 결정할 경우 강우로 인한 최대유출과 홍수총량이 최대가 되는 임계지속시간을 이용하여 검토하는 것이 필요하다 본 연구에서는 합성단위도(Clark방법, Nakayasu방법, SCS방법)등 각 수문요소에 따른 임계지속시간의 변동양상을 파악한 결과 24시간 강우지속시간시 총유출량 보다 임계지속시간개념으로 산정한 유출량이 크게 산출되었으며, PMP시 적용된 시간분포모형 (Huff 4분위법, IDF곡선 분포법, Mononobe방법)별 적합성을 기왕최대 실측치와 비교ㆍ평가함으로써 수문설계시 활용 할 수 있는 자료를 제시하고자 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1897-1901
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• 2010

이동식 전자파표면유속계를 이용한 홍수유량의 산정을 위해서 임의의 유량측정지점에서 측정한 표면유속 값에 수심평균유속환산계수 0.85를 적용하여 그 지점의 평균유속을 계산하고 있다. 이로 인해 각 지점에서 흐름조건 및 기상학적으로 요인으로 인한 이 계수의 변동성을 고려하지 않은 상태로 유량을 산정하게 되어 각 흐름조건을 고려한 유량산정을 할 수 없는 실정이다. 이에 하천 현장에서 표면유속과 수심별유속의 실측 자료를 이용하여 흐름조건에 따른 표면유속과 평균유속의 관계를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 용담 수자원시험유역의 동향지점에서 하천을 횡단하며 바닥에서 수표면까지 수심방향으로 0.05~0.10 m의 간격으로 프로펠러 유속계를 이용하여 정밀법으로 각 수심에서의 유속을 측정하였다. 정밀측정된 수심별 유속을 이용하여 평균유속을 산정하고 이를 수체 (water column)의 가장 최상층에서 측정한 유속을 표면유속으로 가정한후 이로부터 수심평균유속환산계수를 산정하여 흐름조건에 따른 계수의 변화를 조사하였다. 하천 현장에서 흐름조건의 변화에 따른 표면유속과 수심별유속의 정밀측정을 통한 이들 깊이별 유속의 변화여부를 용담수자원시험유역의 동향지점에서 현장조사를 실시하였다. 측정당시 풍속이 느려서 (1.5~3.1 m/s) 바람으로 인한 유속에 미치는 영향이 수심별 유속분포상으로는 거의 나타나지 않았다. 다만 양안에서 평균유속과 표면유속이 역전되는 현상이 발생되었는데 이는 벽면 마찰에 바닥마찰의 영향이 추가됨에 따른 것으로 판단된다. 수심별 유속측정 결과를 전체적으로 분석한 결과 환산계수가 0.632~1.352로 넓게 분포하고 있다. 환산계수가 1.0 이상인 경우는 양안에 인접한 두 지점인데, 이들 두 경우는 유속분포가 이론적인 유속분포와는 상반된 유속이 측정 - 표면유속이 수심평균유속보다 느림 - 되었다. 환산계수가 0.6~0.8 사이에서 형성된 경우는 표면유속이 평균유속보다 25~55% 정도 빠르게 나타나고 있다. 전제 측정결과를 검토해보면, 전반적으로 양안에 인접한 측선에서 표면유속이 평균유속보다 느려지는 현상이 나타나고 있다. 또한 유속이 1.0 m/s 이상인 경우에 0.677~0.790의 환산계수 값을 보이는데 이 경우 수심이 50 cm 이하여서 바닥마찰의 영향이 큰 것으로 판단된다. 다양한 흐름조건별 표면유속과 수심별유속의 측정을 할 수 있는 현장여건 - 유속, 수위 등의 동일흐름 조건에 대해서 -에 많은 부분이 제약되어 이의 정밀분석이 힘든 실정이다. 따라서 이러한 현장측정시의 제약성을 극복하기 위해서 여러 가지 흐름조건을 구현할 수 있는 정밀제어가 가능한 실내실험장치를 이용한 면밀한 분석이 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.765-774
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• 2023

기후변화로 인해 강우의 변동성이 증가하여가뭄 또는 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 불확실성이 증가하는 기후 조건에 대응하는 수자원 시설 관리대책의 수립을 위해서는, 하천의 자연 유출량과 인공계 물공급을 모두 고려한 저수지 운영 모의를 통하여, 이수 및 치수 측면의 수자원 시설 영향에 대한 종합적인 분석이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 강우-유출과 저수지 운영 모형을 연계 모의하여, 합천댐 유역을 대상으로 기후변화에 대한 이수안전도 및 홍수위험도 분석을 수행하였다. 강우-유출모형으로는 modèledu Génie Rural à 4 paramètres Journalier (GR4J) 모형을, 저수지운영 모형은 HEC-Ressim 모형의 구조를 가지는 R 기반모형을 적용하였다. 구축된 연계 모형에 기후변화 시나리오를 2100년까지적용하여 합천댐의 이수안전도 및 홍수위험도 변화를 정량적으로 분석하였다. 이수안전도 분석 결과, SSP5-8.5에 비해 SSP2-4.5 조건에서 이수안전도가 더높으며, 먼미래로 갈수록 모두 과거 조건보다 이수안전도가 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 먼미래 기간에서는 홍수 위험도의 범위가 더욱 넓어지는 것으로나타났으며, SSP2-4.5와 SSP5-8.5 두 시나리오모두 먼미래 기간에서 홍수 위험도의 중앙값이 가장 높았다. 또한, 연총강수량과연총유출은 과거 대비 10% 미만 증가하는데 비해, 홍수시댐무효방류량은 120%이상 증가하여, 연구대상지역인 합천댐유역의 경우, 미래 기후변화로 인한 홍수위험도가 상승할 것으로 예상된다.

• 한국패류학회지
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• 제29권1호
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• pp.51-63
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• 2013

남해포 갯벌은 반폐쇄적인 만형 갯벌로 퇴적지형은 단조로운 사질 위주의 퇴적상과 조위에 따른 군집분포 특성을 가지고 있는 비교적 자연성을 유지하고 있는 지역이다. 갯벌어장의 노출시간은 상부에서 380분-430분, 중부에서 390분-450분, 하부에서 290분-340분으로 동일 지점에서는 주간에 비해 야간 노출시간이 50분-1시간이 더 길었고, 정점별로는 St. 1과 St. 2는 10분-20분의 차이밖에 없었으나, St. 3은 St. 1과 St. 2에 비해 노출시간이 각각 90분, 100분-110분이 더 적게 나타났다. 갯벌어장의 영양염류는 아질산성 질소, 인산인의 변동이 적고 강우량이 많았던 7월에 비하여 8월에 암모니아성 질소와 질산성 질소의 변동이 나타나고, 저질에서 COD는 3개 정점에서 양식장 오염니 기준을 초과하지 않았으나, AVS는 3개 정점 모두에서 기준을 초과하였다. 저질의 입도는 니질사 또는 사질로 분급이 양호하여 바지락이 서식하기에는 적절하지 않았으며, 동죽과 백합이 적절한 것으로 나타났다. 갯벌어장 표층퇴적물의 COD, AVS, IL의 지화학적특성은 다소 오염된 지역이 나타나지만 패류의 성장에 영향이 적은 것으로 생각된다. C/N 비는 St. 1, St. 2에서 10이상의 값을 나타내어 외부에 의한 오염이 진행된 것으로 조사 되었으며 C/S 비는 조사정점 세 지역에서 2.8 이하로 정상적인 해양환경으로 조사 되었다. 중금속에 대한 농축비 (Ef) 는 조사정점에서 1 보다 크게 나타나 대기나 하천을 통하여 유입되어 중금속이 퇴적물에 농축되어 있음을 의미한다. 또한 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 Igeo class가 1에 집중되어 있어 약간 오염되었거나 오염되지 않은 수준으로 나타났지만 Cd, AS, Hg는 Igeo class가 2로 오염되어 있는 수준으로 나타났다. 갯벌 미세조류의 정규식생지수는 월 평균 0.06이었으며, 엽록소 a 농도는 월 평균 $91.42mg/m^2$로 10월에 최대이고 8월에 최소로 조위별로는 St. 2 (중부), St. 1 (상부), St. 3 (하부) 순으로 나타났다. 그리고 조사기간 동안 출현한 규조류는 총 152종이었으며 동죽의 먹이생물은 전 조사기간 동안 출현 하였다. 유용패류의 출현량은 동죽 성패의 서식밀도는 St. 2 (중부)에서 가장 높았으며, 치패는 St. 3 (하부) 에서 가장 높았고 말백합 성패와 치패는 St. 2 (중부) 지점에서 많은 것으로 나타났다. 그리고 5월에 남해포 갯벌 11개 정점에서 유용패류 서식실태를 조사결과 동죽 성패는 St. 1, St. 5 지점에서만 20마리/$m^2$ 이상의 밀도로 서식하였다. 동죽이 대부분을 차지한 이매 패류의 치패는 St. 6, St. 7, St. 10 지점에서 128-288마리/$m^2$ 의 비교적 높은 밀도로 서식하였다. 조위가 다른 세 정점에서 2010년 가을에 늦게 가입한 것으로 추정되는 동죽 치패들은 2월 (평균각장 2.16-3.84 mm) 부터 7월 (7.21-14.41 mm) 까지 정상적인 성장 특성을 보였으며, 2011년 7-8월에 착저했던 동죽 치패들은 9월에 어떤 원인으로 서식밀도가 급격히 감소하는 특성이 관찰되고 있어, 9월경 늦게 산란 착저한 그룹의 치패들이 이듬해 남해포 동죽 자원으로 성장하는 것으로 추정되었다. 7월부터 8월 사이에 단기간 집중 강우 현상과 무더위는 태안 남해포 갯벌에서 동죽, 말백합, 가무락 등 유용패류의 안정적 생산을 치명적으로 위협하는 요인이 될 수 있기 때문에 하절기 어장관리 및 자연산 모패 자원 관리에 많은 관심이 필요할 것으로 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제8권
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• pp.129-138
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• 1990

이상에서 본 연구는 1960년 이후부터 1985년까지의 인구규모와 그 변동의 특질을 농촌에서 도시로의 인구이동현상과 관련하여 검토해 보았다. 아울러 분해시계열방법을 이용하여 농촌인구유출과 농정과의 관계도 고찰하였다. 그리고 적정모델을 추정하여 2,000년까지의 농촌 및 농가인구도 예측해 보았다. 결론적으로 말해서 인구구조의 변화측면에서 농촌인구와 농가인구는 1965년부터 감소하기 시작하여 1975년 이후부터 급격히 감소하였다. 농촌인구의 급격한 감소는 농촌 인구의 자연감소로 인한 요인보다는 도시로 유출되는 인구이동의 요인이 더 크게 작용한 것으로 나타났다. 농촌에서 도시로의 인구유출과정에서 유입지의 분포를 보면 도시지역 중에서 서울, 부산, 경기지역으로 인구가 집중한 것으로 나타났다. 특히 70년대에는 서울 부산 등 대도시 지역으로 직접적인 이동이 있었으나 80년대에 들어와서는 대도시 지역으로의 직접적인 유입보다는 주변지역으로의 유입이 점차 증가함으로써 농촌에서 대도시로의 유입형태가 주변도시로의 유입형태로 변화되고 있다. 농촌인구의 유출을 농업생산과 관련시켜 볼 때 농업노동력의 수요가 확대되는 6월 이후에 유출인구는 점차 줄어들고 있으며 3월에 가장 많이 유출하는 것으로 판명되었다. 60년대 이후 농업정책과 농촌인구의 유출과의 관계를 분석하기 위해 순환변동을 도출하였으며 2-3차 개발계획기간을 제외한 기간에 있어서 농촌부문의 상대적 저위성이 농촌인구의 유출을 자극한 요인으로 작용했으며 이러한 사실은 농업정책의 불균형적 시행이 직 간접적으로 영향을 미친 결과라 하겠다. 끝으로 농촌인구의 유출을 포함한 한국농업의 근본적인 문제는 도농간 상대적 소득 격차에 있다고 보고 농촌지역의 개발을 서울이나 수도권, 대도시권의 비대화를 막기 위한 방편 또는 공업화 우선정책의 반작용으로 본 과거의 정책성향을 극복해야 한다는 점이다. 따라서 도농간 소득격차의 문제를 농업정책의 중심과제로 삼고 농촌지역의 자원을 보다 효율적으로 이용함으로써 나라의 경제적 효율성은 물론 형평성을 높인다는 시각에서 농업정책을 다루어야 할 것이다.