• Title/Summary/Keyword: 하천유량측정

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Tidal Current and Suspended Sediment Transport in the Keum Estuary,West Coast of Korea (錦江 鹽河口에서의 潮流와 浮游堆積物 이동)

  • 오임상;나태경
    • 한국해양학회지
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    • v.30 no.3
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    • pp.147-162
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    • 1995
  • The circulation due to tidal current and river discharge, and the associated suspended suspended sediment transport in macrotidal Keum Estuary, were studied through a series of field measurements of tidal currents and suspended sediment concentration at three anchored stations from 1990 through 1992. From the measurements, the following results were obtained. At the seaward entrance of the estuary, the veritical profiles of the ebb and flood currents were almost symmetric. At the southern channel the flood current was dominant in the whole water column, but in the northern channel the ebb current was dominant in the surface and bottom layers and the flood current was dominant in the intermediate layer. The maximum velocity of the tidal current in the southern channel was 174 cm/s during flood tide in the intermediate layer. The maximum velocity, 148 cm/s in the northern channel also appeared during flood tide in the intermediate layer. However, in the surface and bottom layers, the maximum velocities were 110.6 cm/s during ebb tide and 92.1 cm/s during flood tide, respectively. The type of the Keum Estuary can be categorized to 'Type 3' of Hansen and Rattray's scheme. The water column of the estuary during the flood tide becomes stratified, and after high water the ebb current reduces the density difference and the water column becomes turbulent. The lower layer of the water column is generally turbulent. The largest sediment flux 20.61 ton/s was found in the southern channel during flood current in the lowest river discharge (May, 1991), while the smallest flux, 0.65 ton/s in the northern channel in the lowest tidal range (July, 1992). The stronger bottom shear velocity for the present study area seems to erode the bottom sediments during the flood tide, and the relatively long duration of the ebb tide to transport the suspended sediments. Under normal river discharge conditions, the suspended sediments are transported mainly through the southern channel. However, under high river discharge condition the suspended sediment transport is dominant through the northern channel.

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Characteristics of Non-point source pollutant loads according to Landuse (토지이용에 따른 비점오염부하 특성)

  • Shin, Min-Hwan;Shin, Yong-Chul;Heo, Sung-Gu;Kim, Woong-Gi;Lim, Kyoung-Jae;Choi, Joong-Dae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1824-1828
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    • 2007
  • 본 연구에서는 농촌, 산림 및 도시유역에서 발생하는 비점원오염이 하천 수질에 미치는 영향에 관하여 분석하였다. 연구 유역으로는 농촌유역인 유포리, 산림유역인 학술림 및 도시유역인 공지천 등 3개 유역을 선정하였다. 유포리 유역의 면적은 $1.96\;km^2$으로 토지이용은 밭 7.5%, 논 11%, 과수원 1.95%를 제외한 70%가 임야지역으로 나타났다. 산림유역은 면적이 $3.9\;km^2$으로 임산실습을 위한 제탄소 등 교육 및 연구시설을 제외한 대부분(99%)이 산림으로 잘 보전되어 있다. 춘천시에 위치한 공지천 유역은 구시가지와 산림으로 구성되어 있고, 면적은 $0.19\;km^2$중 불투수면적이 $0.15\;km^2$으로 유역면적의 81.9%를 차지한다. 연구유역별로 강우시에는 5분, 건기시에는 30분 간격으로 수위를 측정한 후 수위-유량 곡선을 이용하여 유량으로 환산하였다. 수질 자료는 강우시에는 1일 3회 이상, 건기시에는 2주일에 1회 채취 하여 T-N과 T-P의 분석항목을 환경부 제정 수질 공정시험법의 제반 규정에 따라 분석하여 유역별 오염부하를 산정하였다. 농촌 및 산림유역의 T-N과 T-P의 평균농도는 8.3 mg/L 및 0.3mg/L, 2.4 mg/L 및 0.1 mg/L로 나타났고 도시유역의 건기시와 강우시의 T-N과 T-P의 평균농도는 28.1 mg/L 및 3.1 mg/L, 20.6 mg/L 및 2.5 mg/L로 나타났다. 농촌, 산림 및 도시유역의 T-N과 T-P의 연오염부하는 각각 270.60 kg/ha 및 8.64 kg/ha, 223.16 kg/ha 및 13.87 kg/ha 그리고 612.37 kg/ha 및 69.14 kg/ha이 발생하였다. 100mm 이상의 강우가 발생한 $6{\sim}9$월의 유포리와 학술림의 T-N과 T-P의 오염부하가 연오염부하의 86% 및 88% 그리고 66% 및 82%로 나타나 강우량이 오염부하에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 도시유역의 오염부하는 강우량이 많은 $6{\sim}8$월보다 강우량이 적은 5월과 12월에 크게 나타났다. 토지이용별 T-N과 T-P의 연오염부하는 도시>농촌>산림유역의 순서로 나타났다. 공장, 가정하수, 생활하수 등의 오염원이 많은 도시유역에서 T-N의 오염부하량은 농촌 및 산림유역보다 $2{\sim}3$배 높게 이상 나타났으며 T-P의 경우는 $5{\sim}9$배 이상 높게 나타나 비점원오염 배출은 하천 주변의 토지이용이 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

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Application of 3D point cloud modeling for performance analysis of reinforced levee with biopolymer (3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 바이오폴리머 기반 제방 보강공법의 성능 평가)

  • Ko, Dongwoo;Kang, Joongu;Kang, Woochul
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.54 no.3
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    • pp.181-190
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    • 2021
  • In this study, a large-scale levee breach experiment from lateral overflow was conducted to verify the effect of the new reinforcement method applied to the levee's surface. The new method could prevent levee failure and minimize damage caused by overflow in rivers. The levee was designed at the height of 2.5 m, a length of 12 m, and a slope of 1:2. A new material mixed with biopolymer powder, water, weathered granite, and loess in an appropriate ratio was sprayed on the levee body's surface at a thickness of about 5 cm, and vegetation recruitment was also monitored. At the Andong River Experiment Center, a flow (4 ㎥/s) was introduced from the upstream of the A3 channel to induce the lateral overflow. The change of lateral overflow was measured using an acoustic doppler current profiler in the upstream and downstream. Additionally, cameras and drones were used to analyze the process of the levee breach. Also, a new method using 3D point cloud for calculating the surface loss rate of the levee over time was suggested to evaluate the performance of the levee reinforcement method. It was compared to existing method based on image analysis and the result was reasonable. The proposed 3D point cloud methodology could be a solution for evaluating the performance of levee reinforcement methods.

Measurement and Analysis of Low Flow in the Cheonggecheon Watershed (청계천 유역 갈수량 측정 및 분석)

  • Noh, Seong Jin;Kim, Hyeon Jun;Jang, Cheol Hee;Kim, Dong Pil;Hong, Il Pyo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.1067-1071
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    • 2004
  • 도시 유역의 물순환 특성을 종합적으로 이해하기 위해서는 갈수량 자료의 구축이 필수적이다. 하지만 지금까지의 인구는 주로 치수분야에 한정되어 대부분의 자료 또한 홍수기에 대해서만 자료가 구축되어 있으며 상대적으로 갈수기에 내한 자료와 관련 연구는 부족한 편이다. 본 연구에서는 청계천 유역의 기존 수문자료를 이용하여 유역의 유출 특성을 분석하고 갈수량을 측정하여 청계천 유역의 물순환 특성을 파악하기 위한 기초자료를 구축하였다. 청계천은 서울의 서북쪽에 위치한 인왕산과 북한산의 남쪽 기슭, 남산의 북쪽 기슭에서 시작하여 서에서 동으로 종로, 세운상가, 동대문 등 서울의 도심부를 흐르는 유로연장 13.75 km, 유역 면적 $50.96 km^2$의 도시하천으로 중량천의 제1지류인 지방2급 하천이며, 정릉친, 성북천을 제1지류, 월곡천을 제2지류로 포함한다. 청계천은 도시화로 인해 1950년대부터 1970년대까지 점차 복개되었다가 2003년 7월부터 5.9 km의 본류구간에 대한 복원공사가 진행 중이다. 청계천은 홍수기 이후 유량이 급격히 줄어 11월 이후에는 다음 홍수기까지 강바닥이 완전히 들어나는 일종의 간헐천으로 홍수기를 제외한 시기의 자료는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 유역내 8개의 모니터링 지점을 선정하여 2003년 9월 이후, 월 2회 이상 갈수량 자료를 현장 측정${\cdot}$분석하였다. 청계천 유역은 복원공사 완공 후에는 유역의 물순환 특성이 대폭 바뀔 것이 예상되는 지역으로 본 연구에서 구축된 갈수량 자료는 청계천 유역의 물순환계 변화를 분석하고 건전한 물순환 체계의 유지${\cdot}$관리를 위한 기본 자료가 될 것으로 판단된다., 바늘꽃과, 속새과, 십자화과, 장미과, 사초과, 삼과, 현삼과, 닭의장풀과가 각 1종씩 조사되었으며, 조사지점(II)인 1km지점에서는 15과 26종으로, 벼과가 4종, 마디풀과, 국화과가 3종, 버드나무과, 십자화과, 콩과가 2종씩, 바늘꽃과, 속새과, 자라풀과, 장미과, 사초과, 백합과, 현삼과, 골풀과, 닭의장풀과가 각 1종씩으로, 조사지점( I )보다 좀 더 많은 종이 분포하는 것으로 조사되었다. 또한 어류는 조사지점( I )에서 3회에 걸쳐 총 396개체가 채집되어 3목 8과 21종이었다. 이 중 한국 고유종은 11종이었고, 외래 어종은 검정우럭과 2종이 조사되었으며, Zacco platypus(피라미), Zacco temmincki(갈겨니), Acheilongnathus koreanus(칼납자루), Odontobutis platycephala(동사리), Coreoleuciscus splendidus(쉬리) 순으로 분포하고 있었고, Acheilognathus signifer(묵납자루)는 댐 건설 전에는 많이 분포하였으나 현장조사에서 서식을 확인 할 수 언어 개체수의 큰 감소내지 멸종된 것으로 추정되었다.에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다

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The Impact of monsoon Rainfall (Changma) on the Changes of Water Quality in the Lower Nakdong River (Mulgeum) (장마기의 강우가 낙동강 하류 (물금) 수질에 미치는 영향)

  • Park, Sung-Bae;Lee, Sang-Kyun;Chang, Kwang-Hyeon;Jeong, Kwang-Suek;Joo, Gea-Jae
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.35 no.3 s.99
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    • pp.160-171
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    • 2002
  • The impact of summer monsoon on water quality of the lower Nakdong River was evaluated during the summer (June-August) in 1997. Several limnological variables were measured in the interval of $1{\sim}3$ day using an automatic monitoring system (Hydrolab $Recorder^{TM}$) to detect water quality changes caused by rainfall on onehour basis. During the monsoon period (from late June to mid July), 5 times of major rainfall events of >50 mm were recorded in the river basin. Dynamic changes of water quality were observed during the monsoon, and the first rainfall event (June$25{\sim}27$) had a significant influence on the water quality at the lower part of the river. All Parameters were largely changed due to the first rain event, and the changed level was maintained until the end of monsoon period. Nutrient concentrations and turbidity increased and values of the other parameters were declined as a result of water dilution. This rainfall event, Changma, is a meteorological phenomenon caused by the East-Asian monsoon climate. The magnitude and frequency of the rainfall during the early monsoon play an important role in change of water quality and ecosystem characteristics of large river systems.

Prediction of Continuous Discharge and Water Quality Change for Gate Operation in Seonakdong River Experimental Catchment Using SWAT (서낙동강 시험유역에서의 SWAT 모형을 이용한 수문 운영에 따른 연속유출 및 수질변화 예측)

  • Kang, Deok-Ho;Kim, Jung-Min;Kim, Tae-Won;Kim, Young-Do
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.14 no.1
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    • pp.21-33
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    • 2012
  • The dominant land use at the Seonakdong river watershed is paddy and forest areas and the Seonakdong river stands still. Thus, the water pollution in the Seonakdong river is becoming more serious for the non-point source. In this study, SWAT(Soil and Water Assessment Tool) model was evaluated for simulation of flow and water quality behaviors in Seonakdong river. To perform the calibration and verification of the SWAT model, the measurements of discharge and water quality were performed for the period from 2006 to 2007 at 5 gauging stations in Seonakdong river. The $R^2$ value for discharge and water quality were 0.86 and 0.70 respectively for calibration after the sensitive analysis. The $R^2$ value for discharge and water quality were 0.81 and 0.51 respectively for verification. The simulation results show that BOD value in the river tends to decrease after the opening of gates and the patterns of TN and TP concentrations are similar as that of BOD. The gate operators need to determine how to supply water in drought season for effective water quality improvement. This study shows that the SWAT model, which is capable of simulating hydrologic and water quality behaviors temporarily and spatially at watershed scale, could be used to get the gate operation rule for the water quality management in Seonakdong river.

A Plot Scale Experiment to Assess the NPS Reduction for Non-irrigated Cropland (밭 비점오염 저감효과 평가를 위한 포장실험 연구)

  • Park, Tae-Yang;Kim, Sung-Jae;Jang, Jeong-Ryeol;Choi, Kang-Won;Kim, Sang-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.313-313
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    • 2011
  • 오염물질은 배출원의 형태에 따라 점오염물질과 비점오염물질로 구분하고 있고 점오염물질은 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 환경기초시설 방류수 등으로 발생원이 명확하고 수집하여 처리 및 관리가 용이하나 비점오염물질은 배출위치가 명확하지 않으며, 강우 시 일시적으로 대량 배출되는 특징을 가진 농경지, 도로, 대지, 임야 등에서 배출되는 오염물질을 말한다. 우리나라에서 비점오염은 전체 수질오염의 42~67%(2003년)를 차지하는 것으로 나타났고, 2015년에는 전체 수질오염의 65~75%에 이를 것으로 예상되고 있다. 이 중 농업 비점오염원은 총 수질 오염량의 30%이상을 차지할 것으로 추정하고 있으나 이를 저감하기 위한 최적관리방법의 효과검증에 관한 연구는 아직 미미한 상태이다. 이에 본 연구에서는 농경지 중 밭에서 발생하는 비점오염을 저감하기 위한 기법으로 다양한 규모와 형태의 Silt Fence/식생밭두렁/침사구를 설치하여 밭 비점오염에 대한 저감효과를 평가하고 제어대책을 개발하여 최적관리기법을 제시하고 이에 대한 매뉴얼을 개발하기 위한 기초연구를 실시하려 한다. Silt Fence는 주로 건설공사현장에서 홍수유출 발생 시 인접한 하천 및 호소 등으로 유사 및 오염물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 임시적으로 설치하는 시설로 합성 직물 필터를 나무나 금속 막대로 연결하여 등고선 방향으로 설치하는 것으로 대상 지역의 토양이 교란되기 전에 그 지역 아래쪽에 설치한다. 식생밭두렁은 밭의 이랑의 길이가 길어질수록 강우 시 빗물이 하단에 이를 때 늘어난 유량과 빠른 유속으로 토양침식이 가중되는데, 이때 30~35m간격으로 식생밭두렁을 설치하게 되면 상부와 하부의 침식정도가 유사한 경향을 보여 식생밭두렁을 설치하지 않은 지역에 비해 토양의 침식정도가 작게 나타나게 된다. 이러한 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 밭 비점오염의 저감효과 평가 및 제어대책 개발을 위한 기초 실험을 수행하기 위해 경상남도 사천시 용현면 선진리 일대에 시험포장을 조성 하였으며, 시험포장내에 6개의 Plot을 만들어 하단부에 포장에서의 유출수의 유량을 측정하기 위해 플룸을 설치하였고 실내실험을 통해 플룸의 수위-유량관계 곡선을 작성하였다. 포장의 토양특성을 판별하기 위해 Plot별로 토양시료를 채취하여 특성을 분석 한 결과 6개 Plot모두 모래함량이 많은 점토질 사질토로 분류되었다. 향후 강우 시 시험포장에서 발생하는 유출수의 수질을 분석하고 Silt Fence/식생밭두렁/침사구의 오염물질 저감효과를 분석하여 제어대책을 개발하게 되면 농업수자원확보를 위한 관리방안 선정을 위한 정책수립에 활용될 수 있으며 비점오염 배출을 최소화시켜 수질의 개선에 기여할 뿐만 아니라 우리나라 농업에 적합한 최적영농관리기술을 개발 할 수 있을 것으로 사료된다.

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Study on Change of Algae Occurrence Before & After Gangcheon and Ipoh Weir Construction at Namhan River (남한강 강천보와 이포보 건설 전·후 조류 발생의 변화에 대한 연구)

  • Chae, Soo-Kwon;Oh, Seung-Eun;Chun, Seung-Hoon;Ahn, Hong-Kyu
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.18 no.4
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    • pp.394-403
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    • 2016
  • This study was carried out to verify change and relationship between the concentration of chlorophyll-a and environmental factors including weather, water quality and discharge at before & after Gangcheon and Ipoh weir construction at Namhan river, based on the weather and water quality data provided by the measuring network. We classified the period of before & after weir construction by the cluster analysis with Ward's method, and also through the correlation analysis between the concentration of chlorophyll-a and environmental factors, the influence factors related with algae occurrence(Chlorophyll-a) were analyzed. The result by cluster analysis based on data of the total 12 factors (water temperature, rainfall, daylight, pH, DO, BOD, COD, T-N, $NH_3-N$, $NO_3-N$, T-P, $PO_4-P$) from 2005 to 2015 indicated a clear classification into two periods, before(2006-2007) & after (2012-2013) weir construction. After weir construction, class of BOD at Gangcheon weir was better than before, changed from II class to Ia class, and likewise class of BOD at Ipoh weir was improved from II-III class to Ia-IIclass. Also T-P and T-N concentration also were to be improved in general after weir construction. Concentraion of Chlorophyll-a afterGangcheon and Ipoh weir construction was to be decreased. However, frequency of algae warning was increased from 9 to 15 after Ipoh weir construction due to increasing of HRT and water temperature. After weirs construction, the result of correlation analysis between weather, water quality and discharge and concentration of chlorophyll-a indicated a positive correlation, order of BOD(0.579) > COD(0.413) > temperature(0.237), and a negative correlation, order of $NO_3-N$(-0.344) > T-N(-0.293) at Gangcheon weir. And there were likewise positive correlation, order of BOD(0.795) > pH(0.581) > Water temperature(0.422), and negative correlation, order of $NO_3-N$(-0.457) > T-N(-0.371) > $NH_3-N$(-0.326) > $PO_4-P$(-0.288) > Discharge(-0.213) after Ipoh weir construction. Although water quality after Ipoh weir construction was generally improved, increase of frequency of algae warning occurrence was influenced by change of water conditions such as reduction of the velocity, increase of HRT and water temperature, etc impacted strongly by change of the stream flow more than change of water environments after weir construction.

Phosphorus and Suspended Solid Loading in Lake Yongdam (용담호 소유역별 인 및 부유물질 유입부하량 산정)

  • Kwon, Sang-Yong;Kim, Young-Geel;Yih, Won-Ho;Kim, Bom-Chul;Heo, Woo-Myung
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.38 no.3 s.113
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    • pp.322-333
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    • 2005
  • Total phosphorus (TP) and suspended solids (SS) were measured in the discharge waters from 5 drainage basins of Lake Yongdam, from April, 2002 till March, 2004. The responses of SS and TP to rainfall were analyzed and their loadings into Lake Yongdam were calculated. The inflowing rivers into Lake Yongdam were the Juja River, the Jeongja River, the Jinan River, the Geum River and the Guryang River. Among these rivers Jinan River showed the highest TP that fluctuated very much according to the flow rate. TP and the flow rates (Q) of each river showed positive correlations with empirical relationsip of $TP\;=\;6.32Q^{0.30}$ for the Juia River, $TP\;=\;8.58Q^{0.49}$ for the Jeongia River, $TP\;=\;307.92Q^{0.10}$, for the Jinan River, $TP\;=\;17.91Q^{0.47}$, for the Geum River, $TP\;=\;20.11Q^{0.53}$ for Guryang River. In April 2002 ${\sim}$ March 2003, phosphorus loadings from the Juja River, the Jeongja River, the Jinan River, the Geum River and the Guryang River were calculated to be 3,677, 11,430, 36,412, 89,651, and 42,226 kgP ${\cdot}$ $yr^{-1}$ respectively. And the specific loadings from the Juja River, the Jeongia River, the Jinan River, the Geum River and the Guryang River were calculated to be 0.3, 2.9, 13.6, 9.3, and 13.0 kgP ${\cdot}$ $km^{-2}$ ${\cdot}$ $yr^{-1}$ respectively. In April 2002 ${\sim}$ March 2004, the suspended particles loading from the Juja River, the Jeongia River, the Jinan River, the Geum River and the Guryang River were 673, 1,232, 4,232, 30,902, 80,202 ton ${\cdot}$ $yr^{-1}$ respectively. The Guryang River showed the largest contribution of SS loading.

Statistical Analysis of Water Flow and Water Quality Data in the Imjin River Basin for Total Pollutant Load Management (임진강 유역 오염물질 총량관리를 위한 유량-수질 자료의 통계분석)

  • Cho, Yong-Chul;Choi, Hyeon-Mi;Lee, Young Joon;Ryu, Ingu;Lee, Myung-Gu;Gu, Donghoi;Choi, Kyungwan;Yu, Soonju
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.27 no.4
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    • pp.353-366
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    • 2018
  • The purpose of this study was assessment the quality of water by using the statistical analysis technique of the Water flow and water quality from January 2012 to December 2016 at the unit basin for total pollutant load management system (TPLMS) in the Imjin River. Water flow and water quality were monitored at an average of 8 day intervals, 11 parameters were used for correlation analysis, principal component analysis (PCA), factor analysis (FA), and cluster analysis (CA). The Hierarchical CA was classified into three according to the change of space, such as natural rivers, urban rivers, point with large influence of point pollution source, it was found that the type of contamination source the similarity of water quality affected the classification of cluster. Using one-way analysis of variance (ANOVA) and post-hoc Analysis, there were statistically significant differences between mean values among the clusters. Correlation analysis showed the correlation coefficient between $COD_{Mn}$ and TOC was 0.951 (p<0.01) and the correlation was statistically significantly higher. According to the result PCA and FA, 3 principal components can explaining 72% of the total variations in water quality characteristics and main factor was EC, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, TN, TP and TOC indirect indicators of organic matter and nutrients were influenced. This study presented the regression equation obtained by applying the factor scores to the multiple linear regression analysis and concluded that the management Indirect indicators of organic matter and nutrients is important for water quality management in the Imjin River basin.