• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.42 no.spc
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• pp.29-32
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• 2009

Traditionally, the paddy fields in Korea, besides rice production, have multifunction such as water supplement source to ground water and prevention of floods via securing the rainfall during a monsoon season. Therefore, the development of food production technology to be adapted in the future climate change in Korea has to take into account the integration of the multi-function of paddy fields with IT, BT, and NT. This demands forward movements in agriculture paradigm as followings. First of all, a national strategy is necessary to maintain and conserve the agricultural farmlands. Second the agricultural structure needs to shift to low carbon green agriculture taking into account the energy balance. Third our attitude needs to be changed toward maximizing the multifunction of the paddy farming.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.418-418
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• 2011

가뭄을 정량화하고 적절하게 표현하기 위해 여러 가지 가뭄지수가 개발되어 이용되어 왔다. 그러나 지금까지 개발된 가뭄지수는 대부분 강수량 등 기상요소만을 이용하여 가뭄을 표현함으로써 하천유출, 댐이나 저수지 등 물 공급원의 상황을 고려하지 못하여 실제 가뭄의 체감 정도를 정확하게 표현하기에는 한계가 있는 상황이다. 우리나라를 비롯한 대부분의 국가에서 물 수요에 대한 공급은 하천에 흐르는 물을 직접 취수하여 이용하는 경우뿐만 아니라 지역적인 특성에 따라 댐이나 저수지, 지하수 등 다양한 수원을 이용하는 체계로 구성되어 있다. 따라서 기상학적인 요소, 즉 강수량만을 이용하여 가뭄을 판단할 경우 실제 물 이용자가 느끼는 가뭄의 정도를 적절하게 표현하기 어려운 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어 어떤 지역에 발생한 강수량이 매우 적을 경우 기상학적인 측면에서 가뭄이라 판단할 수 있으나 해당 지역 물 수요의 대부분을 공급하는 다목적댐이 충분한 저수량을 확보하고 있다면 이는 가뭄상황이 아닌 것으로 결론지어야 한다. 그러나 가뭄모니터링을 위해 일반적으로 이용되고 있는 PDSI나 SPI로는 이러한 상황을 적절히 반영하기 어려우며, 기존 가뭄지수의 한계를 보완할 수 있도록 실제 물 공급 체계를 고려한 가뭄지수 산정방법의 개발 필요성은 지속적으로 제기되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 점을 고려하여 가뭄 해석 대상 지역의 실제 물 공급 체계를 반영하여 가뭄을 정량화할 수 있는 새로운 가뭄지수를 개발하여 제시하였다. 개발된 가뭄지수는 물가용지수(Available Water Index, AWI)로 명명하였으며, 가뭄지수 산정을 위해 필요한 인자를 선정하고 지수를 산정할 수 있는 방법론을 도출하여 제안하였다. 제안된 방법을 이용하여 우리나라 주요 지점에 적용한 후 PDSI, SPI 등 기존 가뭄지수와 그 결과를 비교하였다. 마지막으로 2008~2009년에 걸쳐 우리나라에서 발생했던 가뭄에 대해 본 연구에서 제안한 방법에 따라 가뭄을 해석하였으며, 이러한 과정을 통해 본 연구에서 개발한 방법의 적용 가능성을 검토하였다. 본 연구에서 개발한 AWI는 강수량 등 기상학적 인자와 함께 댐이나 저수지의 공급 관련 상황을 반영하여 가뭄을 정량화할 수 있으므로 물 부족 측면에서의 가뭄감시를 위해 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.468-468
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• 2021

도시의 개발은 불투수면의 증가, 토지이용의 변화, 용수 수요 증가를 초래하였고, 최근에는 기후변화 양극화 현상으로 도심내 물순환체계를 더욱 왜곡시키는 문제를 초래하였다. 1962년부터 서울의 도심지가 본격적으로 개발되기 시작하면서 7.8%였던 불투수율이 2010년에는 50%까지 증가하였다. 토지의 피복상태가 숲과 흙일 때는 강우의 10%는 하천으로, 토양 흡수는 50%, 증발이 40%가량 된다. 보통 토양에 흡수된 물은 토양층에서 머물렀다가 중간유출되어 하천으로 유입되거나 지하수로 전환된다. 그러나 개발로 인하여 아스팔트나 콘크리트로 포장된 경우 55%가 하천으로 유입되고 토양으로 흡수되는 양은 15% 정도로 강우가 급격하게 유출되어 빠져나가 버린다. 도시 불투수면적의 증가는 단순히 치수와 이수의 문제뿐만 아니라 도심의 하천 및 녹지공간에 조성되어 있는 생태계 유지에 필요한 최소한의 수량인 생태용수 확보마저 위협하고 있다. 도심 하천의 환경생태유량 확보는 하천의 정상적인 기능을 유지할 뿐만 아니라 하천의 자정 능력을 향상하며, 수생생물의 서식환경을 보존에 기여하므로 도심의 자연성 회복에 있어 매우 중요하다. 도시 생태환경은 녹지의 단절과 파편화로 연속성을 확보하지 못하고 있는데, 이렇게 단절되고 파편화된 생태계를 연결하여 생태축을 확보하면 도시 생태계의 건강성을 증진시킬 수 있다. 대부분의 도시에서 관리하고 있는 가로수 및 띠녹지 등 녹지공간(그린 네트워크, Green Network)을 활용하여 수원 함양이나 수질정화 기능(블루 네트워크, Blue Network)을 부여하면 녹지와 수자원을 연결한 그린-블루 네트워크를 형성하여 도시 생태용수확보에도 기여할 뿐만 아니라 나아가 도심 하천의 자연성 회복에도 기여할 것으로 기대된다. 본 연구는 도시의 가로수와 띠녹지를 활용하여 빗물저장 기능과 침투기능을 확대하기 위해 기존에 녹지 및 공원 관리 차원에서 가로수 도시계획이 수립되고 관련 사업이 진행되어 온 현행 제도상의 문제점을 검토하여 제도적 개선 방안을 제안하는 것에 목적을 둔다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1471-1475
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• 2005

현재 우리나라 관개용 댐의 농업용수는 논관개 용수를 위주로 하여 하천유지용수, 생활용수, 축산용수를 주 공급량으로 산정하고 있다. 그러나 극히 일부를 제외하고 밭에 대한 관개용수를 산정하여 공급하는 경우가 거의 없으며, 실제 현장에서도 수원공으로부터 체계적인 용수공급이 아닌 필요한 곳에 관정 등을 설치하여 지하수를 사용하고 있다. 본 연구에서는 밭관개 용수의 확보를 위하여 관개용 댐의 저수를 기간별로 관리모의 하였다. 이를 통해 용수의 신규 개발이 아닌 기존 용수의 저수 관리를 통하여 용수의 이용효율을 높일 수 있도록 하였다. 우리나라의 대표적 관개용 댐인 성주댐과 동화댐을 대상지구로 하여 논관개 용수와 같은 정상적 용수 공급에 영향을 주지 않으며, 추가적인 용수를 확보할 수 있도록 하였다. 이상의 결과론 성주지역 주요 밭작물 필요수량은 충분히 확보할 수 있었으며, 동화지역의 경우도 1998년과 2001년 같은 극심한 가뭄년을 제외하고 추가공급 가능량이 발생하는 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.375-379
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• 2006

본 연구에서는 물순환 왜곡이 심화되고 있는 도시 하천유역을 대상으로 택지개발과 같은 도시화로 인한 영향을 검토하고, 개발로 인한 영향을 최소화할 수 있도록 적정 우수저류침투시설을 계획..설계하는 것을 목적으로 하였다. 도시화 전후의 물순환의 변동특성은 WEP(Water and Energy Transfer Processes) 모형을 활용하였으며, 택지 개발 지구내 우수저류침투시설은 독일 베를린공대와 한국건설기술연구원이 공동 개발한 '공동주택 빗물관리 최적화 모형(가제)'을 활용하여 모의하였다. 대상 하천유역은 의왕시 청계동 및 포일동 일원에 도입예정인 의왕청계지구 택지개발지구를 포함한 안양천 상류의 대한교 상류유역이다. 단지 개발 전후 토지이용특성이 대부분 밭에서 중고층 주택지역으로 변경됨에 따라 불투수면적 비율이 10.5%에서 15.7%로 증가하였으며, 이로 인해 침투량, 증발산량, 지하수 유출량의 감소, 지표면 유출 및 하천으로의 유출량이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 도시화로 인한 물순환 체계의 건전화를 위해서 우수저류침투시설의 도입이 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.04a
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• pp.262-262
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• 2002

2001년 12월과 2002년 1월에 걸쳐 조간대 환경에 위치하는 어느 해양사격장 중위에서 일정한 간격으로 표층(<5 cm) 해양퇴적물(총22개소)과 해양생물체(굴; 총10개소)를 샘플링하고, Pb, Cu, Cd, Zn를 위시한 중금속원소의 공간적 농도 분포와 생흡수도(bioavailability)를 분석 고찰하였다. 본 논문에서는 예비 연구 결과를 간단히 소개한다. 해양퇴적물에 대한 전함량 분석, 0.1N HCl에 의한 부분 분석 및 BCR법에 의한 연속추출 분석 결과는 다음과 같다. Pb, Cu, Cd, Zn을 위시한 중금속은 대체적으로 점오염원인 사격장으로 갈수록 전함량 및 부분함량이 높아지는 경향을 보여주었다. 사격장 주변에서 가장 중요한 오염물질로 알려져 있는 Pb는 오염원 주변에서만 높은 함량을 보여주어, 해양 환경 하에서 이동도( 및 생흡수도)가 비교적 낮은 것으로 나타났다. 반면, Cu, Cd, Zn의 경우에는 보다 넓은 영역에 걸쳐 퇴적물 내의 부화(enrichment)가 인지되어 연구지역의 갯벌 환경에 의미있는 정도로 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 이 곳의 생물체(굴) 역시 Pb에 대해서는 낮은 흡수도(-값의 생농축계수)를 나타낸 반면, Cu, Cd, Zn에 대해서는 의미있는 생흡수도를 나타내었다. BCR 연속추출법에 의한 퇴적물 중금속의 존재형태 해석 결과를 보면, fraction 1(F1; exchangeable+acidic phase) 및 fraction 2(F2; reducible phase)의 기여도가 지배적이고, 또한 오염원으로 갈수록 그 기여도는 점차 증가됨을 나타내었다. 특이하게도 유기물과의 친화력이 높은 것으로 알려진 Cu 역시 F1과 F2에 대하여 높은 함량을 나타내어 오염원으로부터의 Cu의 확산을 지시하였다. 외국에 비하여, 그동안 국내에서는 사격장 주변의 자연환경변화에 관하여 연구된 결과가 거의 전무하였다. 본 연구 결과는, 이와 유사한 사격장 주변 환경에서의 중금속 분포와 거동 특성에 대하여 종합적인 모니터링(즉, 체계적인 환경지구화학적 조사ㆍ연구)이 시급함을 시사해 주고 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.44-44
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• 2018

조류(녹조)발생과 대응 연차보고서(2016)에 따르면, 낙동강 유역의 녹조현상은 2013년부터 해마다 발생했으며 국가적으로 가장 극심한 가뭄을 겪은 2015년의 경우 최장 161일 동안 지속되었음을 보고하였다. 이러한 녹조대응을 위해 환경부 국토부 등 관계기관은 댐 보 연계운영협의회 등을 통해 2016년 8월부터 낙동강 일부 댐 및 보에 대해 부분 방류를 실시하였다. 댐-보 연계운영에 따른 수문 수질 거동 분석은 국가 유역관리 측면에서 우선적으로 대비해야 할 중요한 문제이나, 댐보 연계의 효율적인 운영을 위한 정확한 분석과 평가에 대한 연구가 체계적으로 이뤄지고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 낙동강유역($2,369km^2$)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 지표수와 지하수의 상호작용에 의한 물수지 분석을 수행하고, 수질(SS, T-N, T-P)을 모의하였다. SWAT 모형 구축을 위해 낙동강유역을 표준유역 단위로 구분하고, 기상자료, 다목적댐(안동댐, 임하댐, 합천댐, 남감댐, 밀양댐)과 다기능보(상주보, 구미보, 칠곡보, 강정보, 달성보, 합천보, 함안보) 운영자료, 국가지하수정보센터에서 관측 및 관리하고 있는 지하수위 관측자료, 국가수질측정망 하천수 수질 측정자료를 수집하였다. SWAT 모형의 신뢰성있는 수문 및 수질 보정을 위해 낙동강유역 내 위치하는 다목적댐 및 다기능보의 실측 방류량을 이용하여 댐 운영모의를 고려하였고, 지하수위, 토양수분 및 수질자료를 이용하여 모형의 시공간적 보정(2005~2009)과 검증(2010~2017)을 실시하였다. 댐-보 연계운영 평가를 위해 환경부에서 제시한 4개의 연계운영 시나리오 중 3개의 시나리오((1) 댐+보 동시방류+제약수위 유지, (2) 보 동시방류+제약수위 유지, (3) 보 순차방류+제약수위 유지)를 선택하여 모의하였으며, 시나리오에 따른 수문 수질 거동을 분석하였다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.25 no.3
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• pp.222-232
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• 2016

Water Footprint is utilized to analyze direct and indirect water consumption for sustainable water resource management. This study aims to understand potential applicability of water footprint concept by analyzing the status of water consumption and related water policies in Seoul. We analyzed a direct gray water footprint and the blue water footprint in Seoul affected by the social and economic characteristics of the consumers in the city. In particular, in order to analyze the blue water footprint represented by both surface and underground water for the provision and consumption of products, we calculated the actual water consumptions of surface and underground water for 25 districts in Seoul. Our analysis in consideration of population and households indicates that Jung-gu has the highest blue water footprint followed by Jongro-gu, Gangnam-gu, Yongsan-gu, and Seocho-gu. Gray water footprint was calculated by estimating the amount of water for purifying wastewater to meet the water quality standard (above BOD 3.5ppm) for each district. As a result, Jung-gu has the highest gray water footprint, followed by Jongro-gu, Gangnam-gu, Yongsan-gu, Seocho-gu, and Youngdeungpo-gu. Our study suggests the potential value of using water footprint concept to complement the current limitations of water use management focusing on water supply control. We expect that our analysis will provide an important basis for considering water use management which is economically and socially more resilient and sustainable.

• Proceedings of the Korean Society for Information Management Conference
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• 2017.08a
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• pp.100-100
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• 2017

100년의 역사를 지닌 한국지질자원연구원(KIGAM)은 국내 유일의 지질자원 전문연구기관으로서 그간 생산한 조사 연구데이터는 우리나라 과학기술의 귀중한 역사적 학술적 가치가 큰 유산으로써 보존 가치가 매우 크다고 할 수 있다. 하지만 현재 KIGAM의 상황은 최종성과물 위주로 자료관리가 이루어지고 있으며, 조사 연구 과정에서 생산된 암석 토양 지하수샘플이나 조사 탐사장비를 통해 얻어지는 자료는 연구자 또는 연구실 팀에서 개별적으로 관리하고 있다. 이러한 자료관리체계는 자료의 공동 활용이 어렵고, 자료를 보유하고 있는 연구자의 퇴직이나, 조직개편으로 인한 팀 실의 분리 과정에서 자료의 손실과 훼손 가능성이 높고, 누가 어디에 어떤 자료를 무슨 형태로 보관하고 있는지 찾기 어려워 자료의 재활용도가 떨어질 뿐만 아니라, 이로 인한 중복 조사 연구 가능성도 배제할 수 없다. KIGAM은 지질자원분야 국가데이터센터 구축을 목표로 연구과정에서 생산되는 연구데이터의 체계적인 관리와 공유, 활용체계 구축을 위해 2015년도에 기획사업을 통해 중장기 로드맵을 포함한 추진전략을 수립하였으며, 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 DataNest를 기술이전받아 지질자원 연구데이터 리포지토리 시스템(GDR: Geoscience Data Repository)를 개발하였다. GDR 시스템 개발을 위해 연구데이터 분류코드를 작성하였으며, 2016년부터 데이터관리계획(DMP: Data Management Plan)을 주요사업 연구계획서 양식에 포함시켜 제출하도록 하였다. 과거 KIGAM은 연구데이터를 수집, 관리하기 위해 몇 차례에 걸쳐 시도를 했지만 실패한 경험을 가지고 있다. 실패 요인에는 (1) 관련 정책, 제도, 조직, 인력, 예산 등 데이터 관리 인프라 부재, (2) 연구사업에서 생산된 데이터는 개인소유라는 인식 및 공유 의식 부족, (3) 데이터 관리 활동은 귀찮은 것이고, 시간 낭비라는 인식, (4) 데이터 관리 공개 공유 활동에 대한 보상체계 부재 등을 꼽을 수 있다. 즉, 제도를 포함한 인프라 부족과 경영진과 구성원의 인식부족이 제일 큰 원인으로 판단된다. 성공적인 연구데이터 관리를 위해서는 지속적이고 꾸준한 투자가 이루어져야 하지만 경영진의 의지에 따라 사업이 중단되기도 한다. 이러한 과거의 실패 요인에 대한 해결 없이 지난 1년 6개월 정도의 GDR 운영은 지지부진하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 국가차원의 제도적 뒷받침이 따라야 한다. 즉 국가 R&D 성과물 관리차원에서 연구데이터를 주요 성과물로 관리해야 할 것으로 판단된다. 연구사업계획서에 DMP를 포함시키고, 연구주제 및 분야별로 데이터센터(혹은 데이터 리포지토리)를 지정하고, 국가 R&D에서 생산되는 연구데이터를 의무적으로 제출하도록 하는 것이다. 또한 데이터센터의 안정적이고 지속적인 운영을 위해 연구사업비 항목에 데이터 관리비를 신설하여 데이터센터의 운영비로 사용하도록 하면 예산문제도 어느 정도 해결 될 수 있을 것으로 본다. 또한 데이터 제출 및 인용도에 따라 데이터 생산부서 혹은 생산자에게 평가점수를 부여하는 등 보상체계 마련을 위한 연구도 필요할 것으로 보인다. 국가 R&D 연구데이터의 수집, 관리, 공유, 활용을 제대로 성공시키려면 국가 R&D 최고정책결정자의 지속적인 관심과 지원이 필수적이다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.20 no.7
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• pp.53-60
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• 2015

This study suggested the new site classification system according to land use, type of contamination and contaminants. Because the present site classification system can not cover all the areas, we changed the concept of land use to more detail one and enlarged the concept of other areas to cover all the areas not defined as certain land use. In case of the present industrial area, it was merged as other areas to avoid the confusion with oil and toxic material storage tank farm area. Accident area was separated from other areas and defined as only accident area caused by the mobile storage facility. In addition to classify the sites according to the basic land use, we classify the sites again in lower level according to the type of contamination and contaminants. With this classification system, we proposed different soil sampling strategy with the consideration of the origin of contamination and the interactions between soil and contaminants. We removed the surface soil sample (0~15 cm depth) around above storage tank because it was not a effective sample to assess whether that area contaminated or not. We also proposed to take the deeper soil samples at minimum three sampling points to confirm the depth of contamination in exploratory soil survey. We also proposed to remove the one point of 15 m depth sampling because it is not effective to confirm contaminated soil depth and needs the exhausted labor and cost. Instead of doing this, we added the continuous sampling to uncontaminated subsoil. Soil sampling points and depth in detailed soil survey is determined based on the results of exploratory soil survey. Therefore, effectiveness and reinforcements of exploratory soil survey would play an important role in improving the reliability of detailed soil survey.