• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.176-176
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• 2020

본 연구는 북한의 식량난과 산림복구의 일환으로 추진되고 있는 임농복합경영의 현주소를 파악하고 북한의 임농복합경영이 가지는 대표적인 문제점이자 한국농어촌공사에서 접근할 수 있는 기술분야인 관개시설의 구축방안에 초점을 두어 해결방안을 모색하고자 하였다. 특히 임농복합경영 대상지의 경우, 산지를 개간하여 경사도 30° 이하의 경사지를 이용하고 있기 때문에 이 경우 토성이 사질 혹은 식질이 많아 보수력이 평지에 비해 크게 떨어지고 유효수분이 있는 토심도 낮기 때문에 가뭄 및 한발피해에 취약하다. 한발 시 관개를 위해 필요한 저수규모를 설정하기 위해서 강릉 안반데기와 영월 조전지구에서 산정한 단위용수량을 근거로 저수규모를 결정하였다. 계곡물이나 빗물은 자연흐름식 등의 방법으로 동력을 사용하지 않고도 집수할 수 있지만 하천이나 지하수를 퍼올려야 할 경우는 동력이 필수적으로 요구되기 때문에 대체에너지 활용을 고려하는 것이 필요하다. 따라서 임농복합경영을 위한 관개분야에 대한 대책으로 복합 취수원에 따라 하천, 지하수, 계곡, 빗물 등으로 구분하고 그에 따른 주요시설과 사업비를 산출하였다. 북한에서는 임농복합경영을 위한 경제성이 있는 규모로 50ha를 제안하고 있어 50ha규모의 임농복합경영 관수시설 부분에 대한 제안과 북한이 추진하고 있는 임농복합경영은 대부분 외부 지원에 의존하고 있기 때문에 지원의 용이성 및 가능성을 고려하여 10ha의 규모 역시 제안하였다. 50ha의 규모일 때 주요시설은 취수보, 양수장, 암반관정, 저수조, 물탱크, 송수관로, 급수관로, 급수대, 팜폰드, 둠벙, 배수로, 농로 등이며 수원공은 하천, 계곡, 지하수, 빗물이다. 동력은 태양광, 풍력으로 저수규모는 저수조에 2,000톤(40%여유수량), 팜폰드 및 둠벙에 800톤(60%여유수량)을 확보하였다. 10ha의 규모일 때 주요시설은 저수조, 물탱크, 급수관로, 팜폰드, 둠벙, 배수로, 농도 등이며 수원공은 빗물이다. 동력은 경사차를 이용한 자연흐름식 집수 방식으로 무동력이다. 본 연구는 향후 남북관계 개선시 우선 지원사업의 하나로 활용이 가능하다는데 의의가 있다. 50ha의 규모에 제시된 동인 태양광 및 풍력의 경우도 지속적인 유지관리 비용이 들지 않지만 초기 설치비가 높기 때문에 경제성이 있는 관개시스템을 개발할 필요가 있다.

• 한국습지학회지
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• 제26권1호
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• pp.21-31
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• 2024

우리나라는 노란잔산잠자리(M. daimoji Okumura, 1949)를 멸종위기 야생생물로 지정하여 보호하고 있고, 국가적색목록 평가에서 위기(EN)로 등재하였다. 이들은 주로 동북아지역에 서식하는데, 우리나라에는 위도상 사천시(35.1°)부터 연천군(38.0°)까지, 경도상 연천군(126.8°)부터 양산시(128.9°)까지 관찰되었다. 서식지는 저지대의 평지하천에 하상재료가 모래로 이루어져 있고, 유속이 완만한 하천의 가장자리와 하중도의 가장자리, 하천 구역에 일시적으로 형성된 웅덩이를 선호한다. 노란잔산잠자리 출현 지점에서의 저서성 대형무척추동물 군집구조는 낙동강 본류의 경우 서식지에 따라 군집 조성의 차이가 적었고, 지류의 경우 주변 환경과 하천의 규모에 따라 낙동강 본류보다 군집 조성의 차이가 컸다. 현재 분포지역을 토대로 MaxEnt 모델을 이용하여 잠재적 분포를 예측한 결과, 낙동강 본류와 지류에 서식할 가능성이 높았다. 환경변수 중 기여도는 BIO03(36.2%), BIO10(15.8%), BIO14(13.8%), BIO12(12.5%), BIO08(6.1%) 등의 순으로, 모형에 대한 중요도는 BIO10(43.7%), BIO14(14.6%), BIO17(13.78%), BIO13(9.8%), BIO02(6.7%), BIO18(5.2%) 등의 순으로 높았다. 노란잔산잠자리의 공통사회경제경로를 통한 미래 분포 예측에 있어서 재생에너지 기술 발달로 화석연료 사용을 최소화한 SSP1은 서식가능지역이 넓은 범위에서 확대되었으며 산업기술의 빠른 발전에 중심을 두어 화석연료 사용이 높고 도시 위주의 무분별한 개발이 확대될 것을 가정한 SSP5는 대체로 증가하는 것으로 예측되었다. 이들의 서식지는 하천공사, 골재채취 등과 같은 물리적 환경변화와 강우 강도의 증가에 의한 홍수 등 급변하는 기후변화에 영향을 받을 것으로 판단된다. 따라서 노란잔산잠자리 보호를 위해서는 생태계 환경변화관찰을 위한 장기적인 모니터링 수행과 개체군 유지를 위한 보전방안 수립이 요구된다.

• 한국어류학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-7
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• 2020

우리나라 고유종 동방종개 Iksookimia yongdokensis의 분포현황 및 멸종위협을 평가하기 위하여 처음으로 정밀분포조사를 2017년부터 2018년까지 2회 실시하였다. 동방종개는 조사기간 중 22개 하천, 97개 지점을 조사하여 9개 하천, 37개 지점 (경주시 대종천~영덕군 축산천)에서 서식을 확인하였다. 서식 지점 수는 형산강(15개 지점), 영덕오십천(4개), 곡강천(4개), 축산천 (3개), 대종천 (3개) 등의 순으로 많았으며, 주로 평지형 하천의 물이 맑고 유속이 느리며 자갈과 잔자갈, 돌, 모래가 쌓여 있는 소(pool)에 서식하고 있었다. 본 결과를 과거 출현기록과 비교하면, 처음으로 장사천에서 서식을 확인하였고 7개의 신규 서식지를 발굴하였으나, 과거 서식지인 송천에서는 서식을 확인하지 못하였다. 동방종개의 멸종위협 등급을 IUCN 평가기준에 따라 평가했을 때 서식지 (점유면적)가 3세대(10.5년) 동안 38.9%가 감소하고, 서식지의 질이 하락하였기 때문에 취약(VU A2ace)으로 평가되었다. 주된 감소요인은 가뭄으로 인한 하천 건천화, 외래종 배스 Micropterus salmoides의 도입 및 확산, 하천의 개보수 사업 등이었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.30-30
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• 2015

유역에 내린 강우의 총량은 홍수나 갈수 측면에서 매우 중요하다. 점 강우량에 의해 측정된 강우량을 이용하여 유역 총강우량으로 환산하는 과정에 많은 오차가 포함되어 있다. 선행연구에 따르면, 우량계를 통한 강우관측에서 언더캐치(undercatch)에 의한 계통오차는 일반적으로 5~16%, 우연오차는 약 5%가 발생된다고 보고하였으며, 점 우량계 자료를 내삽하여 공간자료로 변환할 경우 0.1km 규모에서 표준오차가 4~14%, 1km 규모에서는 33~45%, 10km 규모에서는 약 65% 정도 발생된다고 한다. 이러한 우량계 관측오차 및 강우자료 처리과정에서 발생되는 오차는 유역의 유출량 계산에 영향을 주어 홍수예보 정확도를 크게 떨어뜨릴 수 있다. 우리나라에서는 지금까지 유역 총강우량 산정 측면에서 지점강우량의 불확실성에 대한 연구가 많이 이루어지지 못하였다. 본 연구에서는 우리나라에서 주로 사용되고 있는 전도형 우량계를 이용하여 소규모 구역에서 관측되는 강우관측의 불확실성을 분석하고자 하였다. 연구에 사용된 우량계는 0.5mm 급 표준 전도형 우량계로 정밀도는 시간당 1~100mm 기준으로 ${\pm}1%$를 기록하여 기상검정규격인 ${\pm}3%$를 만족하고 있다. 이 우량계는 한국건설기술연구원 안동하천실험센터 내에 장애물이 없는 평지에 60m 간격으로 총 6대($2{\times}3$)를 설치하여 2014년 7월 11일부터 9월 2일까지 54일간 관측을 수행하였다. 관측기간 동안 2대의 우량계가 수일동안 강우가 기록되지 않아서 분석에서 제외하였다. 우량계 상호 간의 누적강우량(54일간)을 비교한 결과 2.5~25.5mm의 차이를 나타냈다. 강우강도별 강우량 합계를 비교한 결과 시간당 1mm 이상에서는 약 1%의 차이가 났으며, 시간당 15mm 이상에서는 7.4%의 차이를 나타내어 강도가 큰 강우사상에서 우량계 간의 관측오차가 더 크게 나타났다. 또한 우량계 상호 간의 상관계수를 분석한 결과, 우량계 간의 거리가 가까울수록 그리고 누적시간이 길수록 상관계수는 커지는 것을 확인할 수 있었다. 도출된 결과를 토대로 하면 앞서 언급한 바와 같이 점 우량계 자료를 내삽하거나 유역 또는 계산격자의 대푯값으로 사용하여 1시간 이하 단위로 유출모의를 할 경우 심각한 오차를 발생시킬 수 있음을 시사한다. 보다 신뢰성 있는 홍수예보와 효율적인 유역관리를 위해서는 점 중심의 강우 관측이 아닌 면적 우량에 대한 관측이 이루어져야 하며 이를 위한 기술의 개발이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.230-230
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• 2022

최근 기후변화로 인해 예측이 어려운 국지성 호우가 빈번하게 발생하고 있다. 국지성 호우는 대량의 홍수를 일으켜 유송잡물을 동반한 흐름을 야기할 수 있다. 대량의 유송잡물이 하상에 퇴적되면 통수능을 저하시키기도 하며 식생효과와 마찬가지로 유목주변으로 유속이 증가하면서 세굴현상이 발생하게 되는데, 이는 하상저하를 일으키며 수공구조물의 안정성에 지속적으로 피해를 줄 수 있다. 기후변화는 또한 강우패턴을 변화시켜 식생의 성장과 활착에도 영향을 미치게 된다. 본 연구지역인 내성천 회룡포의 경우, 2015년 대가뭄 발생 이후 식생활착으로 인해 식생대 면적이 증가하고 잇는 상황이다. 이는 연구지역의 흐름과 사주교란 및 하상변동에도 큰 영향을 미칠 것으로 판단되며, 특히 식생의 증가는 유송잡물의 증가를 야기 할 수 있기 때문에 식생과 유송잡물의 영향이 하천에 미치는 영향을 예측하는 연구가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 2차원 흐름모형인 Nays2D와 입자법기반의 유목동역학 모형을 활용하여 식생과 유송잡물이 하상변동에 미치는영향에 대한 수치실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 여기서, 식생의 경우, 식생성장모형을 적용하여 시간에 따라 식생이 성장하여 항력이 증가하는 것으로 가정하였으며 유송잡물의 경우, 하상에 퇴적되는 유송잡물의 개수와 면적만큼 항력이 증가하는 것으로 가정하였다. 흐름의 경계 조건은 일반화된 부정류 수문곡선을 입력하였으며 초기 하도의 형상은 일정한 경사를 가지는 평지로 가정하여 부정류에 따라 하상변동이 발생하는 것으로 모의하였다. 시뮬레이션 결과, 유송잡물보다 식생대 번성이 하상변동에 상대적으로 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며, 유송잡물의 경우 국부적으로 퇴적 분포되어 그 주변으로 침식을 일으키는 것으로 나타났다. 또한 유송잡물은 하안의 얕은수역에서 주로 퇴적되었다. 본 연구는 만곡부 하상변동에 대해 식생과 유송잡물을 고려하여 예측모의를 수행한 사례로서, 식생과 유송잡물이 흐름과 하상변동에 미치는 영향을 이해하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 이는 추후에 식생을 고려하는 하천관리방안을 수립 시, 식생과 유송잡물의 영향을 물리적으로 설명할 수 있는 근거자료로 제시할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.175-175
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• 2015

기후변화로 인한 환경문제가 심각하게 대두되고 있는 상황에 하천으로 유입되는 토사에 대한 저감공법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 토사 유출양을 산정하기 위해서는 여러 수문모형을 사용하고 있으며 이에 따른 입력자료에 대한 정확성을 요구하고 있는 실정이다. 하지만 입력 자료 중 DEM의 규격에 따른 특별한 규제가 없어 정량화된 규격을 사용하지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 수문모형의 입력자료인 DEM의 셀 사이즈 크기 변화에 따른 토사유출 모의 결과의 변화를 확인하고자 한다. DEM의 셀 사이즈의 크기 변화에 따른 토사유출 모의를 위해 선정된 지역은 미국 위스콘신 주의 산악지형을 가지는 소유역 2곳과 평지지역을 가지는 소유역 2곳을 선정하여 연구를 진행했다. 토사유출량을 산정하기 위해 사용된 모형은 미국 농무성에서 개발되어 공급하고 있는 Arc SWAT을 사용하여 모의하였으며 사용된 DEM의 셀 사이즈는 10m, 30m, 50m, 100m의 규격으로 진행하였다. 모의된 결과를 대표적인 보정 및 검증 모형인 SWAT-CUP을 사용하여 보정 및 검증을 진행하였다. SWAT-CUP을 이용하여 추출해낸 Best parameter를 모든 조건에 동일하게 적용한 뒤 검정을 진행한 결과 DEM의 셀 사이즈 변화에 따른 토사 유출량에 많은 차이가 나타났으며 셀 사이즈크기가 작아질수록 좀 더 많은 양의 토사 유출량을 산정하는 것으로 확인하였다. 본 연구를 통해 DEM 셀 사이즈의 정량화의 필요성을 확인하였으며, 앞으로 진행될 토사 유출 관리를 위한 연구에 많은 도움을 줄 것이라 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제49권5호
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• pp.656-674
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• 2014

이 연구는 한반도 지형이 가지고 있는 특수성과 일반성을 파악하여 국토 및 환경관리에 응용될 수 있는 지형관리원칙을 찾으려는 목적으로 이루어졌다. 동아시아를 대상으로 대륙규모와 국가규모, 그리고 지역규모 지형분석을 순차적으로 진행하였다. 동아시아는 복잡한 지구조적 특성을 보이지만, 대륙규모에서 뚜렷한 북동-남서 방향의 지형구조와 연결성이 나타난다. 한반도는 이러한 대륙규모의 지형특성을 따르면서도, 직각으로 교차하는 북북서-남남동 방향(낭림산맥과 태백산맥)의 지형연결성이 특징적으로 나타난다. 한반도는 국가적인 규모에서 동아시아에서 지형다양성이 가장 높은 곳 중의 하나로, 평균고도는 높지 않지만 인접한 지역에 비해 상대적으로 높은 경사도와 복잡한 지형다양성을 보인다. 한반도와 유사한 지형적 특성을 보이는 러시아의 시호테알린, 중국의 화남, 그리고 일본과 비교할 경우, 한반도는 산지와 퇴적평지의 경계가 자연스럽게 이어지는 반면, 다른 지역은 산지와 퇴적평지가 뚜렷하게 구분되는 특징을 보인다. 동아시아 지역규모에서 나타나는 지형의 특수성과 다양성에도 불구하고 산정상부에서 하천으로 이어지는 사면의 연결성은 모든 지역에서 동일하게 적용되는 지형의 일반적인 원칙이었다. 이러한 공간적인 연결성과 그와 관련된 각종 지형 및 생태현상들을 종합적으로 고려하는 것이 지속가능한 지형관리의 가장 핵심적인 요인이 될 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권4호
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• pp.730-744
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• 2016

본 연구는 남해도 일대를 흐르는 소하천들을 대상으로 2014년 6월부터 10월까지 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 남해도의 23개 소하천의 31개 지점에서 채집된 어류는 모두 13과 30속 38종으로 나타났다. 이 중 잉어과(Cyprinidae), 망둑어과(Gobiidae) 어류가 각각 11종(28.9%)으로 다른 분류군에 비하여 높은 비율을 차지하였으며, 미꾸리과(Cobitidae) 어류가 4종(10.5%)이 출현하였다. 남해도에서 채집된 전체 어류 중 참갈겨니(Zacco koreanus)의 상대풍부도가 30.3%(1,089개체)로 가장 높은 비율을 보였으며, 한국고유종은 참갈겨니, 긴몰개, 쉬리, 눈동자개, 남방종개, 왕종개, 미유기, 자가사리 등 8종(33.8%)이었고, 외래도입종으로 큰입배스(Micropterus salmoides)가 출현하였다. 종다양도 지수, 균등도 지수 및 종풍부도 지수로 보면 S7에서 비교적 안정적인 어류 군집을 형성하고 있었다. 조사된 남해도 소하천들은 하폭, 수심, 하상 구성물질, 하천식생 및 주변의 토지이용도에 따라 산지형, 산지-평지형, 평지형 소하천의 3가지 유형으로 구분되었다. 종별 개체수 자료를 사용하여 요인분석을 실시한 결과, 조사지점은 인간의 인위적 영향 및 토지이용도에 따라 3개의 집단으로 구분되었다. 남해도 소하천의 어류 군집구조는 일차적으로 하상의 종적 환경 변화에 의하여 영향을 받고 있으며, 일부 소하천에서는 토지이용도에 따른 서식지 변화에 의하여 어류 군집구조에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국지형학회지
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• 제17권3호
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• pp.49-57
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• 2010

본 연구는 GIS를 이용하여 경상북도를 대상으로 10가지 지질 지역별 지형 기복의 분포 특성을 분석하였다. PEs, PEgrgn, Pp₂, Kav·Kiv, Khgr 지역은 급경사-고고도 지형과 급경사-중고도 지형 기복이 60% 이상을 차지하는 지역으로, 풍화와 침식에 대한 저항력이 강한 경암 지역으로 판단되고, 사면에서의 풍화·침식 작용이 아직 덜 진행된 곳으로 경상북도에서 높은 산지를 형성하고 있다. 한편, Ke_1-9, Te_1-2 지역은 저고도 지형 기복이 70% 이상을 차지하는 지역으로, 상대적으로 풍화와 침식에 대한 저항력이 약한 연암 지질 지역으로 판단되고, 사면에서의 풍화·침식 작용도 활발한 지역이다. Ke_1-9 지역은 낙동강 본류와 그 지류 하천에 인접한 지역으로 경상북도에서 내륙의 평지와 구릉성 산지를 형성하고 있으며, Te_1-2 지역은 동해안에 인접한 지역으로 경상북도에서 해안 저지대를 형성하고 있다. 또한, Jgr 지역은 중고도 지형이 70% 이상을 차지하며, 경상북도에서 낮은 산지 또는 평지를 형성하고 있다. 마지막으로, Ols₁ 지역은 급경사 지역이 50% 이상을 차지하며 사면에서의 풍화·침식 작용이 활발한 지역으로 경상북도에서 내륙의 산지를 형성하고 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권3호
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• pp.151-165
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• 2008

지형경사와 사면방향은 BROOK90 Model과 같은 물리 결정 물수지 모델에서 증발산과 융설, 순복사 등을 계산하기 위해서 사용하는 중요한 매개변수가 된다. 본 연구에서는 수치표고모형(DEM)을 제작하고, DEM의 해상도가 달라짐에 따라서 유역 평균 지형경사와 유역 평균 사면방향이 어떻게 달라지는지, 그리고 이 차이는 물리 결정 일괄 매개변수 물수지 모델인 BROOK90의 물수지 모의 결과에 어떤 영향을 미치는지를 평가하였다. 충청도 병천천 유역을 대상으로, DEM은 1:25,000 수치지형도를 이용하여 TIN과 Topo To Raster 방법으로 제작하였다. 각각의 방법으로 10m~100m 해상도의 DEM을 10m 간격으로 10개씩 총 20개의 DEM을 제작하였다. DEM의 해상도가 높아지면 병천천 유역의 평균 지형경사가 커져서 이는 병천천 유역의 증산량을 증가시키고 하천유출량을 감소시켰다. 이것은 평지보다 경사지가 직달복사량을 많이 받는 물리적 특성이 모델에 반영되어 있기 때문이다. 한편, DEM의 해상도가 낮아지면 병천천 유역에서는 평균 사면방향이 남동방향에서 남향으로 이동하는 경향이 있었다. 이에 따라 증발산량이 증가하고 하천유출량은 감소하는 것으로 나타났다.