• 제목/요약/키워드: 충주호

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CE-QUAL-W2를 이용한 충주호의 부유물질 및 부영양화 모의평가 (Evaluation of Suspended Solids and Eutrophication in Chungju Lake Using CE-QUAL-W2)

  • 안소라;김상호;윤성완;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권11호
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    • pp.1115-1128
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 충주호 유역을 대상으로 2차원 횡방향 평균 수리 및 수질모형인 CE-QUAL-W2를 이용하여 호소내 수온분포, 부유물질 및 부영양화 과정의 변화특성을 모의하고 모형의 적용성을 평가하는 것이다. 지형 및 단면자료 구축을 위해 충주호를 남한강 본류(branch 1)와 유입 경계부(branch 2~7)로 구분하여 격자를 구성하였다. 호소 수질모델링을 위한 주요 입력 자료로 기상자료, 호소의 수온과 탁도 초기조건, 하천의 유량과 수온, 수질 경계조건 자료를 구축하였다. 이후 실측된 수온, 부유물질(SS), 총질소(TN), 총인(TP), 조류(Chl-a)에 대하여 모형의 보정(2010) 및 검증(2008)을 수행하여 모형의 적용가능성을 평가하였다. 충주호의 수온은 4월부터 표층수온이 증가하여 7월초에 성층현상이 발생되고 12월에는 연직수온분포가 일정하게 유지되었다. 집중호우 발생 후에는 성층구조가 교란되어 수온약층이 약 10 m가량 하강하였다. SS는 수온과 동일한 패턴으로 집중호우 발생 후에 증가하다가 12월에 안정화되었으며, 2008년 7월에 발생된 중층밀도류의 분포 현상을 잘 재현하였다. TN, TP의 경우 농도의 범위를 잘 재현하였지만, 모형 내에서 질소성분의 침강속도 및 인의 흡착-침전과정이 적절히 모의되지 않아 오차가 발생하였다. Chl-a의 경우 2010년과 2008년 여름의 조류의 성장패턴을 잘 반영하였지만, 모형이 횡방향 평균 유속과 농도를 사용함에 따른 모형의 한계점이 나타났다.

충주호 주변의 중력 측정에 의한 옥천계의 중력이상 연구 (A Study on the Gravity Anomaly of Okcheon Group based on the Gravity Measurement around Chung Lake)

  • 박종오;송무영
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.12-20
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    • 2011
  • 변성암복합체, 옥천층군, 조선누층군 및 화성암류에서 지하 지질분포 및 밀도 불연속면을 파악하기 위해 충주호 주변에 있는 256개 지점에서 중력측정을 실시하였다. 부게 중력이상은 옥천층군에서 높은 값을 가지며 조선누층군으로 갈수록 상대적으로 낮은 값의 분포를 보였다. 지하 밀도 불연속면의 평균심도는 약 2.0 km이며, 전반적으로 문주리층과 황강리층이 서창리층보다 중력기반 심도가 상대적으로 얇으며, 옥천계 동측에 위치한 조선누층군이 옥천층군보다 비교적 두꺼운 기반 심도로 분포된 것으로 파악되었다.

미래 기후변화가 하천 및 호소수질에 미치는 영향 평가 (Assessment of Climate Change Impacts on Stream and Lake Water Quality)

  • 박종윤;조형경;신형진;유영석;장철희;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.48-48
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    • 2011
  • 본 연구에서는 미래 기후변화가 하천 및 호소수질에 미치는 영향을 평가하고자 유역 수문-수질 모의가 가능한 SWAT(Soil and water assessment tool) 모형과 호소수질 모의가 가능한 WASP(Water Quality Simulation Program) 모형을 연계운영하여 충주호를 포함하는 충주댐 유역($6,642.0km^2$)에 적용하였다. 이를 위해 IPCC(Intergovernmental panel on climate change)에서 제공하는 A1B 배출시나리오를 포함하는 MIROC3.2 hires 모형의 결과로부터 충주댐 유역의 총 6개 기상관측소에 대한 과거 30년(1997~2006) 실측자료를 바탕으로 미래 온도와 강수에 대한 편이보정(Bias correction) 및 Change Factor Method로 상세화(Downscaling)하여 미래 기후자료(2020s, 2050s, 2080s)를 생산하였다. 미래 연평균 온도는 기준년도인 2000년에 비해 최대 $+4.8^{\circ}C$(2080s)의 온도증가를 보였으며, 강수량의 경우 여름과 가을 강수량이 다소 감소하였으나 연평균 강수량은 최대 +34.4%(2080s) 증가하는 것으로 전망되었다. 먼저, SWAT 모형을 이용한 기후변화에 따른 댐 유입량은 39.8%(2080s) 증가는 것으로 분석되었으며 유역의 유출특성 변화로 인한 유사량은 지표유출변화에 기인하여 봄과 겨울에 증가하는 경향과 함께 -14.5%(2020s) ~ +27.3%(2080s)의 변화를 보이는 것으로 분석되었다. 영양물질에 대한 오염부하량은 2080s에서 T-N이 증가추세를 보이며 최대 87.3% 까지 증가하는 반면, T-P는 유사량과 유사한 변화패턴을 보이며 최대 48.4%까지 감소하는 것으로 분석되었다. 호소수질 모델링을 위한 충주호의 Segment 구성은 충주댐1 지점에서부터 충주댐4 지점까지 전체 수표면적 $65.7km^2$에 대하여 상층과 하층 총 760개로 구성하였으며, SWAT 모형에 의한 충주호 유입하천 소유역에서의 미래 유출 및 영양물질 자료를 WASP 모형의 초기값으로 입력하여 수체 내의 BOD, Chl-a, T-N, T-P 변화 분석을 실시하였다. 이와 같이 지구 온난화에 의한 기후변화는 강우특성 변화에 따른 가뭄과 홍수 등 극한 기상현상의 발생, 유역 물순환 체계 변화를 야기 시키므로서 수자원 부존량 변화에 영향을 미칠 뿐만 아니라 기온상승에 따른 수온변화, 비점오염물질의 거동에도 변화를 초래하여 하천 및 호소 수질에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

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충주댐 부유물 발생 현황조사 및 처리대책 (Investigation of Generation and Treatment Status of Floating Waste in Chungju Dam)

  • 박재홍;윤석표;임학상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1291-1295
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    • 2005
  • 제천, 충주, 단양의 3 개 지자체에 걸쳐 있는 충주호는 매년 여름철 집중호우시 부유쓰레기가 $3,000\~45,000\;m^3$ 의 범위에서 반복하여 발생하고 있으며 이들 대부분은 제천시 관내에서 수거되고 있다. 현재 부유쓰레기의 수거 및 육상 집하는 수자원공사가 담당하고 있으며 제천시는 이를 폐기물 매립장으로 운반하여 매립하고 있다. 이러한 부유쓰레기는 무게로는 그리 많지 않으나 부피가 매우 커 운반시 수거 차량의 운행대수가 많아지고 매립지 용량을 크게 소모하는 등 쓰레기 처리과정상의 문제점을 발생시키고 있으며 특히 부유쓰레기의 발생은 1 회성이 아니라 매년 장마와 홍수가 발생하면 되풀이되는 현상으로, 수자원 확보 및 홍수조절을 위해 설치된 댐에 의해 집중호우시 발생된 부유쓰레기가 댐 수위가 낮아짐에 따라 댐 주변부에 잔류하게 되어 수자원 및 수질 관리에 큰 어려움을 발생시키고 있다. 이러한 부유쓰레기는 댐 상류지역에 방치된 쓰레기들이 강우시 지표류와 함께 떠내려 온 것들로서 발생원인의 완전 제거는 불가능한 실정이므로 발생된 부유쓰레기를 최대한 신속히 수거하고 수거된 쓰레기는 소각이나 톱밥 생산 등의 물질자원화 방법으로 매립 양을 최소화 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 충주댐에서 매년 집중호수시 발생하는 부유쓰레기의 발생 및 수거, 처리실태를 조사하며 또한 제천관내에 부유 쓰레기의 집중되는 원인을 분석하고 이로부터 적절한 부유쓰레기 관리대책을 수립하고자 하였다. 충주댐 부유물 발생 현황 조사 및 처리대책에 관한 연구결과는 다음과 같다. 부유쓰레기 발생량은 태풍의 발생에 따라 급격히 증가하여 년간 $12,587m^3\~45,356m^3$ 이 발생하고 있었다. 댐 및 하천 흐름 해석을 위해 2 차원 동수역학 모델인 RMA2 모형을 이용하여 충주댐에서의 물의 흐름을 해석한 결과 옥순대교$\~$청풍대교 구간 사이에 댐 및 지형적 영향으로 인해 잘 발달된 와류가 하도 전체를 통하여 발생되고 있었고 이는 댐 부유물 정체현상이 나타나는 지점과 잘 일치하고 있었다.

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축산농가 오수가 충주호에 유입되는 지천의 수질에 미치는 영향 (An Influence of Livestock Farm's Wastewater on the Water Quality of Near Streams flowing into the Chungju Lake)

  • 오인환;이종현;황현섭;장영수
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.89-96
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    • 2005
  • 축산농가가 인근의 하천수질에 미치는 영향을 규명하기 위하여 충주호 주변 3곳을 선정하여 계절별로 지천의 수질을 조사하였다. 여름철에 T-N이 상류와 하류에서 각각 최소 0.005에서 최대 5.005 ppm이 조사되었고, 인산성 인이 S2 지점의 하류에서 0.5 ppm 검출되었다. COD는 8에서 20 ppm의 범위를 나타내었다. 가을철에 총 질소는 3측정지점을 통털어 상류지점에서 최저 0.005 ppm, 하류지점에서 최고 5.005 ppm을 나타내었으며, 역시 S2 지점의 하류에서 인산성 인이 0.5 ppm을 나타내었다. COD는 3 ppm에서 6 ppm의 범위를 나타내어 여름철보다 양호하였다. 겨울철에는 총 질소가 상류지점에서 최저치 0.053 ppm을 하류지점에서 최대치 0.51 ppm을 나타내었으며, 인산성 인은 S2 지점의 하류에서만 0.5 ppm을 나타내었고, COD는 가을철과 비슷하게 3 ppm에서 6 ppm을 나타내었다. 충주호 지천의 수질분석에서 여름철보다는 가을, 겨울철로 접어들면서 수질이 양호해지는 것으로 나타났으며, 전반적으로 축산농가에서 유출되는 오수가 지천에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.

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온달굴 지대의 자연지리 환경

  • 정창희;김병우;김추윤
    • 동굴
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    • 제36권37호
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    • pp.38-67
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    • 1994
  • 이 동굴은 위도상으로 보아 북위 37$^{\circ}$03', 동경 128$^{\circ}$29'에 위치하고 있으며 행정적으로는 충청북도 단양군 영춘면 하리에 소재한다. 또한 온달굴은 자연입지면에서 볼때 태백산맥에서 서남쪽으로 뻗고 있는 소백산맥의 주봉인 소백산지(1439m)의 북서면 능선을 하식하고 있는 남한강 수계의 남안에 입지하고 있는데 이른바 온달산성이 있는 성산과 그 줄기 봉인 남산의 땅속에 위치하고 있다. 한편, 교통 및 관광입지면에서 이 동굴의 위치를 본다면 동굴은 소백산 국립공원에 해당하는 소백산지의 북쪽 서면과 서쪽의 충주호 방향으로 흐르고 있는 남한강의 강변의 북쪽 연안에 있다.(중략)

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SWAT 모형을 이용한 미래 기후변화가 충주댐 유역의 수문학적 거동 및 하천수질에 미치는 영향 평가 (Assessment of Future Climate Change Impacts on Hydrological Behavior and Stream Water Quality using SWAT Model)

  • 박종윤;박민지;안소라;박근애;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.57-61
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    • 2009
  • 본 연구에서는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 미래 기후변화가 댐 유역의 하천수질에 미치는 영향을 분석하였다. 충주댐 상류유역($6,585.1km^2$)에 대해 민감도 분석을 통해 최적의 유출및 유사관련 매개변수를 선정하였으며, 충주호 유입하천 상류 2개 지점/영월1, 영월2)과 유역 출구점을 대상으로 일별 유출량 및 월별 수질자료를 바탕으로 모형의 보정(1998-2000)및 검증(2001-2003)을 실시하였다. 미래 기후자료는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제공하는 SRES/Special Report on Emission Scenarios) A2, A1B, B1 기후변화시나리오의 MIROC3.2 hires와 ECHAM5-OM 모델의 결과 값을 이용하였다. 먼저 과거 30년 기후자료(1977-2006, baseline)를 바탕으로 각 모델별 20C3M(20th Century Climate Coupled Model)의 모의 결과 값을 이용하여 강수와 온도를 보정한 뒤 Change Factor(CF) Method로 Downscaling 하였으며, 미래 기후변화 시나리오는 2020s, 2050s, 2080s의 세 기간으로 나누어 각각 분석 하였다. 기후변화 시나리오 적용에 따른 SWAT 모의결과로부터 기후변화가 수문학적 거동 및 하천수질에 미치는 영향을 평가하였다.

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DRASTIC SYSTEM을 이용한 지하수 오염 가능성 및 위험 분석 연구 (Analysis of Groundwater Pollution Potential and Risk using DRASTIC System)

  • 이사로;김윤종
    • Spatial Information Research
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    • 제4권1호
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    • pp.1-11
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    • 1996
  • 지하수 오염가능성을 분석하기 위한 DRASTIC시스템은 미국 EPA(Environmental Protection Agency)에서 개발한 것으로 수리지질학적 요소들을 이용하여 상대적으로 오염가능성을 평가하는 표준화된 시스템이다. DRASTIC시스템은 우물(취수정) 위치선정, 쓰레기 매립지 적지선정, 토지이용 등에 지하수 보호 기초자료로 이용될 수 있고, 지하수 오염 감시 목적과 정화를 위해 이용되기도 한다. 본 연구는 이 시스템을 사용하여 충주호 주변지역의 광역적인 지하수 오염 가능성을 GIS를 활용하여 분석하였다. 금번 연구에 사용된 수리지질학적 요인은 지하수위, 충지량, 대수층, 토양, 경사, 수리 전도도 등이다. 또한 충주호 주변의 실제 오염자료(질소, 인)들의 일부 정량적 분석치를 이용하여 지하수의 비점오염원에 대한 위험도를 분석하였다. GIS 데이타베이스를 활용하여 출력된 도면들은 지하수 오염 가능성 및 위험 정도를 한눈에 쉽고 빠르게 파악할 수 있게 하였으며, AML(ARC Macro Language)로 작성된 그래픽 사용자 인터페이스 프로그램은 많은 양의 분석자료들을 빠른 시간에 손쉽게 처리할 수 있게 하였다.

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