• Journal of Wetlands Research
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• v.23 no.1
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• pp.27-34
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• 2021

In this study, the main influencing factors of the occurrence of cyanobacteria at each of the eight Multifunctional weirs were derived using a random forest, and a categorical prediction model based on a Algal bloom warning system was developed. As a result of examining the importance of variables in the random forest, it was found that the upstream points were directly affected by weir operation during the occurrence of cyanobacteria. This means that cyanobacteria can be managed through efficient security management. DO and E.C were indicated as major influencers in midstream. The midstream section is a section where large-scale industrial complexes such as Gumi and Gimcheon are concentrated as well as the emissions of basic environmental facilities have a great influence. During the period of heatwave and drought, E.C increases along with the discharge of environmental facilities discharged from the basin, which promotes the outbreak of cyanobacteria. Those monitoring sites located in the middle and lower streams are areas that are most affected by heat waves and droughts, and therefore require preemptive management in preparation for the outbreak of cyanobacteria caused by drought in summer. Through this study, the characteristics of cyanobacteria at each point were analyzed. It can provide basic data for policy decision-making for customized cyanobacteria management.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.108-108
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• 2019

낙동강에는 2010-2012년 4대강 사업 완료 후 8개의 다기능 보가 설치되었다. 보 설치로 인해 물의 체류시간이 증가하고 보 상류에는 정체수역이 광범위하게 형성되었다. 이후 지속된 가뭄과 여름철 고온현상이 겹치면서 남조류의 과잉성장(녹조현상)이 빈번히 발생하여 수생태계 건강성에 문제를 초래하는 등 사회적 이슈로 자리잡게 되었다. 조류의 과잉성장을 해결하기 위해 정부에서는 총인(TP) 방류수 수질기준 강화, 펄스형 방류기법 운영 등 대책을 추진하였으며, 녹조 우심지역을 선정하고 지역 특성에 맞는 대응방안을 수립하여 추진하고 있으나, 그 효과가 국부적이고 일시적이어서 근원적 대책 마련이 필요한 실정이다. 일반적으로 남조류의 과잉성장에 영향을 미치는 요소는 높은 영양염류(질소, 인)와 유기물 농도, 고온과 안정적인 성층강도, 그리고 남조류의 생리적 특성 등으로 매우 다양하기 때문에 정확한 발생 원인의 분석이 어려운 경우가 많다. 그러나, 보에 의해 흐름이 조절되는 하천에서는 유량, 유속 및 수온성층 등이 남조류 성장과 천이특성에 가장 민감한 영향을 미친다. 선행 연구사례에서는 유량과 남조류 생체량이 서로 반비례 관계를 가진다는 점과 상 하층간의 온도차(수온성층)가 남조류 우점과 밀접한 관련이 있다는 것을 보였다(Sherman et al. 1998). 따라서 최근 국내에서도 보의 관리수위를 낮추어 유속을 증가시키고 체류시간을 감소시켜 녹조문제를 완화하려는 노력이 추진 중이다. 하지만 하천의 수질은 물리적, 화학적, 생물학적 요인들의 복잡한 상호작용의 결과이므로, 단기간의 측정 결과로 보 수위 저하의 효과를 평가하는데 어려움이 있다. 따라서 이를 과학적으로 평가하기 위해서 수리 수질 생태의 연동해석이 가능한 수치모델을 활용할 필요가 있다. 수치모델은 매개변수를 충분히 보정한다면, 다른 모든 요인은 동일한 조건에서 보 수위 저하만의 영향을 예측하는데 활용가능하다. 본 연구의 목적은 낙동강 수계 중류에 위치한 칠곡보-강정고령보 구간을 대상으로 3차원 수리 수질모델인 EFDC를 구축하고, 실측 자료를 이용하여 모델을 보정한 후 보 관리수위의 저하운영 시나리오에 따른 수질과 남조류의 시 공간적 변동 특성을 분석하는데 있다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.2A
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• pp.97-108
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• 2012

Dynamic responses were measured using long-term monitoring system for Uldolmok tidal current pilot power plant which is one of jacket-type offshore structures. Among the dynamic quantities, the tilt angle was chosen because the low frequency response components can be precisely measured by dynamic tiltmeter, and the natural frequencies and modal damping ratio were successfully identified using proposed LS-FDD (least squared frequency domain decomposition) method. And the effects of tidal height and tidal current velocity on the variation of natural frequencies and modal damping ratios were investigated in time and frequency domain. Also the non-parametric models were tested to model the relationship between tidal conditions and modal properties such as natural frequencies and damping ratios.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.3 no.4
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• pp.271-275
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• 1998

Controversial observations on the effect of pre-attached bacteria on the attachment of diatoms to artificial surfaces immersed in seawater have been made. Furthermore, it is not known whether or not pre-attached bacteria on artificial surfaces influence attachment of diatoms in natural seawater. In this study, we used various surfaces to which marine bacteria were pre-attached for different incubation periods. In the first experiment, glass slides were initially attached by marine natural bacteria with different exposure time (0-133 hr) and then immersed into seawater for a certain time period. The attachment of diatoms was not affected by the abundance of pre-attached bacteria (p > 0.05). The maximum abundance of attached diatoms was found on control surfaces, and the minimum abundance on surfaces where attached bacterial abundance was highest. In the second experiment, glass slides and acryl slides, either attached by marine natural bacteria for 6 days or coated by agar, were immersed in seawater. Untreated slides were also employed. On the surfaces of acryl slides with the most abundant attached bacteria ($5.4{\pm}0.02{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$), abundances of attached diatoms were less than those on untreated slides. On the surfaces of glass slides with bacterial abundance of $2.5{\pm}1.0{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$, however, abundances of attached diatoms were not different from those of untreated slides. On the agar-coated slides, the immigration rate and immigration coefficient were on average > 2 folds compared to other surfaces, indicating high rates of diatom attachment on mucilage simulated surfaces. Therefore, it seems that pre-attachment of bacteria is not prerequisite for the attachment of diatoms on artificial surfaces.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.48-48
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• 2020

최근 이상기후변화로 인해 수환경 변화가 일어나고 있다. 그로 인해 국내에서 조류의 과대성장이 빈번히 발생되고 있으다. 이로 인해 유해남조류 등 조류가 생산하는 독성물질, 이취미 물질은 수질을 악화시키고 있으며, 생태계에 큰영향을 미친다. 조류는 하천에서 넓은 분포로 발생하게 되는데 이러한 조류 모니터링에는 많은 인력과 시간이 소요된다. 국내에선 인력과 시간을 줄이기 위해 최근 원격탐사 기법을 이용한 조류 모니터링에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 녹조류, 남조류 5종을 이용해 실험을 진행하였다. 사용된 초분광 센서는 CORNING사의 microHSI^TM 410 SHARK를 이용하였으며 파장 400-1000 nm에서 NIR(visNIR)파장을 분석할 수 있으며, 초분광 센서를 정사로 영상을 촬영하기 위해 짐벌을 이용하여 영상을 수집하였다. 영상을 촬영 전 방사보정을 하기 위해 시료와 동일 선상에 99% 반사율을 갖는 백색반사판을 같이 촬영하여 방사보정을 진행하였다. 본 연구에서는 시기와 상관없이 조류에 대한 연구를 하기위해 조류배양액을 이용하였으며, 남조의 경우 470 nm에서 분광 특성을 나타내었으며, 녹조의 경우 477-510 nm에서 분광 특성을 나타났다. 초분광영상을 통해 기초라이브러리를 구축하고 구축된 라이브러리를 통해 조류의 분광특성을 분석하고 제시하여 하천에 적용하고자 한다.

• The Korean Journal of Ecology
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• v.19 no.4
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• pp.353-353
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• 1996

이 연구는 1988년 5월 초순부터 6월 중순까지 일본 북해도 대학 토마코마이 연습림에서 산림시업에 의한 산림구조가 다른 두 지역에서 산림환경구조와 번식조류군집과의 관계를 밝히기 위하여 이루어졌다. 조사지간의 차이를 밝히기 위한 정량적인 서식지분석과 조류군집을 평가하기 위한 세력권 도시법과 길드분석을 하였다. 우점수종은 신갈나무, 일본목련, 산벚나무, 고로쇠나무 등이었다. 임층의 피도는 상중층은 비간벌지가, 하층은 간벌지가 높았다. 조사지에서 34종의 조류가 관찰되었고 21종이 세력권을 확보하였다. 황금새, 산솔새, 박새, 섬참새, 동고비, 쇠박새가 우점종이었다. 조사지간에 번식조류의 종수는 동일하였으나 조류군집구성은 달랐다. 수동영소길드 조류 종수와 쌍수는 비간벌지에 많았으나, 지면영소길드 조류는 간벌지에서 많았다. 그리구 수관층영소길드는 조사지간에 유의한 차이가 없었다. 그러므로 적정한 간벌과 같은 산림시업은 모든 산림조류에 부적당한 것이 아니고 관목, 지면 영소길드와 나무와 관목, 지면채이길드에 유리한 것으로 생각되었다. 또 산림시업이 수동과 수관영소길드에 큰 영향을 미치지 않았다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.19 no.2
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• pp.223-229
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• 2017

This study analyzed the relationship between environmental factors and the temporal changes of the bird populations during the every January from 1999 to 2016 (18 years) in Donglim reservoir. 'Winter Waterbird Census of Korea' data by National Institute of Biological Resources were used for the bird population data, and principal component analysis and cluster analysis were used to analyze the changes of annual population. The average temperature of January and the average storage rate of the reservoir were used as environmental factors. According to the results of the study, the population changes in the study area can be explained by the increase and decrease of two water bird groups and a mountain bird group. The average temperature of the years when the population of water bird groups increased was more than $1.4^{\circ}C$ in comparison with the year when mountain birds increased. On the other hand, the influence of the water content was not clear. The visiting of Baikal Teal affected by temperature was a factor affecting the other group of water bird and a mountain bird group. The results of this study suggest that the temperature change affects the global spatial distribution of birds and the migration of large population species such as Baikal Teal affects species composition and populations of birds at local scale. Therefore, understanding of environmental changes at large scale and spatial distribution of species and flock contributes to understand the temporal variation of the bird population at regional or local scales.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.14 no.2
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• pp.103-110
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• 2000

This study was conducted to investigate the effect of trails on breeding bird community by territory mapping method from April to August 1999 in Chirisan National Park. Twenty-five bird species were observed and 18 bird species bred in 4 study sites. Thirteen species bred in Imgullyung site 14 species in Imgullyung trail site 14 species in the Nogodan site and 15 species in the Nogodan trail site. There were bred 62.0 pairs of birds in the Imgullyung site 55.0 pairs in the Imgullyung trail site 36.5 pairs in the Nogodan site and 36.5 pairs in the Nogodan trail site in the breeding season 1999. There were no differences in breeding bird communities among 4 sites. The nesting and foraging guild structures were similar among 4 sites. It seems that trails do not influences on the breeding bird community becasuse the canopy layer was similair and connected and understory vegetation was developed around the trails. It would be needed the maintenance and management of canopy layer and understory vegetation for the protection and management of bird communities around the trails.

• The Korean Journal of Ecology
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• v.26 no.3
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• pp.97-102
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• 2003

This study was carried out to understand the variation of bird community by eco-park development of urban stream, Yangjae stream, Seoul, from Jan. 1996 to Dec. 2001. After the development, slight change in the bird community happened; for example, the number of species increased(r²=0.729, p<0.05), but there was not any variation in the total number of birds(r²=0.050, p>0.05). Especially, the number of individuals in herons and ducks rose. We suggest that the change as caused by restoration of low revetment vegetation and artificial pond vegetation in flood plain. However, the number of sandpipers, plovers and wagtails inhabiting on the sands and gravels in stream fell down. It seems that it would be caused by construction of bicycle path on the flood plain. The number of songbirds was tended to go down to 2000, but increased in 2001. The decrease of songbirds might be attributed to irregular removals of bush. We suggested that riparian vegetation restoration and artificial ponds positively affected birds inhabitation, but bicycle path and irregular elimination of a bush negatively affected.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.101-101
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• 2017

근래에 대한민국 담수계에 조류 대발생으로 인한 수질악화 문재가 대두되고 있다. 또한 독성물질을 생성하는 남조류종이 우점하는 현상으로인해 수질문제와더불에 생태계와 인간의 건강도 잠재적인 위험을 받고있는 실정이다. 이와같은 조류 대발생으로인한 피해를 최소화하기위해 효과적인 수질관리가 필수적이다. 원격탐사기술은 조류의 공간적인 분포를 해석하고 농도를 정량화하기위해 이용되고 있다. 현재까지 많은 분광알고리즘들이 개발되어 담수유역에 적용이 되고 있다. 수체마다 다른 분광특성 때문에 알고리즘내의 파라미터 및 분광밴드 조정이 필수적이다. 하지만 대부분의 연구에선 파라미터와 밴드의 변경에 따른 결과향상에만 초점이 맞춰지고 있어 분광알고리즘내의 파라미터와 분광밴드사이의 관계 이해 뿐만아니라 알고리즘 최종 산출물에 대한 영향에 관한 설명이 전무한 실정이다. 본 연구에선, 대한민국 백제보를 대상으로 현장모니터링 및 조류추출 실험을 진행하였고, 이를 기반으로 5가지 클로로필a 알고리즘과 2가지 피코시아닌 알고리즘을 구축하였다. 알고리즘내에서 변수들의 관계와 영향을 알아보기위해 민감도 분석을 실시하였다. 민감도 분석 조건을 기반으로 one-objective 최적화 및 multi-objective 최적화를 실시하여 백제보수계를 대표할 수 있는 최적 변수들을 모의하였다. 민감도 분석결과 후방산란계수에 영향을 미치는 파라미터와 조류 생체량에 영향을 미치는 파라미터가 다른 변수들 및 알고리즘 농도산정결과에 가장 민감한 것으로 나타났다. multi-objective 최적화 결과가 one-objective 결과 및 reference 결과보다 대부분 정확도가 향상되었고 흡광도 계수를 함께 고려할 수 있기 때문에 백제보 수계의 분광특성을 함께 고려하여 대표할 수 있는 장점을 가지는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구는 민감도 분석을 활용하여 분광알고리즘 내의 변수들의 이해를 도모하였고, 최적화 기법 중, multi-objective 최적화 기법이 백제보의 분광특성을 대변하는 최적변수를 제시할 수 있음과 동시에 보다 나은 정확성을 제고할 수 있음을 확인하였다.