• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.648-651
• /
• 2007

하천의 정상적인 기능을 회복시켜 하천 생태계 보전과 환경적으로 안정된 하천 조성이 이루어지도록 하기 위해서는 하천을 보다 자연스럽고 지속적으로 관리하기 위한 효율적인 환경유량의 관리가 필요하다. 본 연구의 목적은 수리구조물에 의한 하천유황 및 하천환경의 변화를 분석하는 기법을 제안하는데 있다. 이를 위하여 먼저, KModSim모델을 이용하여 금강수계에 위치한 대청댐과 용담댐의 운영 전후 가정조건하에서 1984년부터 2006년까지 22년간의 유량자료를 수통지점과 공주지점에 대하여 생산한 후, 환경유량 설정 도구로서 호주 eWater CRC에서 개발한 RAP(River Analysis Package)을 이용하여 금강유역의 유황변화를 통계적으로 분석하였다. 본 연구결과는 향후 수질, 서식처 등 하천환경 변화를 포함하여 하천의 건강성 평가를 위한 기초자료로 사용될 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.860-864
• /
• 2010

하천은 유속과 수심을 변화시키는 환경과 수역에서 고수부지까지의 다양한 지형변화, 홍수에 의한 파괴와 재생 등 하천 특유의 조건을 가지고 있어 여러 생물이 공존하여 살 수 있는 환경을 가지고 있다. 근래 하천은 친수성을 높이고 하천오염문제를 해결하기 위해 자연친화적인 하천으로 개발 방향이 바뀌고 있지만, 생물 서식처 기능 보다는 친수성이 강조되는 경우가 많다. 본 연구에서는 하천에 도입을 원하는 식생에 대한 환경유량을 분석하여 도입 가능한 하천 영역을 찾는 것이 목적이다. 연구대상지역은 황룡강이며 지형자료는 HEC-RAS의 횡단자료를 이용하여 유한요소망으로 만들어 사용하였다. 하천 식생을 고려한 환경유량을 계산하기 위하여 HEC-EFM을 이용하였다. 연구지역의 수위-유량자료, 도입 가능한 식생의 Life Cycle을 분석하여 HEC-EFM에 입력하여 환경유량을 계산하였다. 산정한 환경유량을 HEC-RAS모형으로 모의하여 환경유량에 맞는 수위 유량을 계산하고 이 결과를 HEC-GeoRAS모형을 이용하여 도입 가능한 영역을 시각화 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.8-8
• /
• 2017

본 연구는 원주천 16 km 구간을 대상으로 안정하도 설계에 따른 하상의 변동과 그에 따른 물리적 생물학적 교란 영향을 분석하였다. 안정하도 설계를 위한 방법으로 구간별 안정경사관계곡선을 도출하였으며, 현재 하도의 구간별 경사와 비교하여 안정/불안정을 판단하였다. 원주천 대상구간은 총 20개구간 중 17개 구간이 안정한 하상경사로 나타났으며, 하류부 2개 지점과 상류부 1개 지점에서 불안정 경사로 나타났다. 불안정 구간의 안정하도 설계를 위한 방법으로는 하천시설물의 도입을 통한 하상변동의 유도로 안정경사를 설계하는 방법과 하도의 준설과 하상보호공의 설치에 따른 안정경사 설계 방법을 이용하였다. 하천시설물의 도입을 통한 안정하도 설계의 경우 2개의 구간에서 추가적인 안정하도의 설계로 총 19개 구간이 안정하도로 설계되었으며, 하도의 준설과 하상보호공의 설치에 따른 안정하도 설계의 경우 20개 구간 전부에서 안정경사로 설계되었다. 아울러 안정하도 설계에 따른 하천의 물리적 생물학적 교란 양상을 분석하기 위해 물리적 교란개선 평가 결과와 물리서식처의 변화를 분석하였다. PHABSIM 모형을 이용하여 원주천의 최우점종인 참갈겨니를 대상으로 평수량에 대한 서식적합도 (HS, habitat suitability)와 가중가용면적 (WUA, weighted usable area)의 변화를 분석하였다. 현재 상태와 5년의 하상변동 모의 후의 평가 분석결과를 하천시설물 도입과 하도의 준설에 따른 5년경과 후의 예측평가 결과와 비교 분석하였다. 하천시설물의 도입에 따른 안정하도 설계의 경우 물리적 교란개선 평가 결과는 현재상태보다 소폭 개선되었으며, 물리서식처는 현재상태 보다는 감소하나, 현재의 5년경과 후와 유사하게 나타났다. 하도준설과 하상보호공의 설치에 따른 안정하도 설계의 경우 물리적 교란개선 평가 결과는 미약하게 감소하였다. 물리서식처는 현재상태와 유사하게 나타났으며, 현재의 5년경과 후 보다는 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 안정하도 평가와 물리적 교란개선 평가 및 물리서식처 분석을 통한 하천의 안정성과 건강성 증대 방안을 도출하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• v.3 no.4
• /
• pp.285-293
• /
• 2016

This study conducted the evaluations of stable channel and physical disturbance improvement for optimal construction of river structures by focusing on Wonju River. A stable slope was analyzed sectionally for stable channel design, and in order to satisfy the stable slope, river structure improvement scenarios were deduced. Accordingly, through physical disturbance improvement evaluation for each scenario, the study extracted the optimal scenario for stable channel design and physical disturbance improvements. The changes in physical habitat were analyzed when river structure improvements were made for stable channel design and physical disturbance improvement. Zacco koreanus, an indicator fish of the soundness of the aquatic ecosystem, was selected as a restoration target species by investigating the community characteristics of fish fauna and river environments in the Wonju River. The habitat suitability was investigated by the PHABSIM model with the habitat suitability index of Zacco koreanus. The results of the prediction evaluation showed a slight decrease in habitat suitability and weighted usable area. However, it was not influenced by the improvements in the river structure. The study suggested river structure arrangement methods that can improve physical soundness and safety of Wonju River, and confirmed that there were no effects to the changes in the physical habitat.

• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.36 no.4 s.105
• /
• pp.427-433
• /
• 2003

We provided diagnostic characters of the adult and larval stages of two co-inhabiting species of ephemerid burrowing mayflies, Ephemera orientalis and E. sachalinensis (new record to South Korea) (Ephemeroptera: Ephemeridae), in Korean streams. E. sachalinensis (mean${\pm}$sd body length male adult 18.44${\pm}$0.70 mm, female adult 21.46${\pm}$0.45 mm) is larger in body length than E. orientalis (male adult 13.92${\pm}$0.04 mm, female adult 15.27 ${\pm}$ 0.48 mm), and can be distinguished by male genitalia, forewing markings, and stripes on the abdominal terga Vl-lX. The mature larvae of E. sachalinensis differ from those of E. orientalis in having a deeper and more divergent head frontal process. Their body size distributions and additional ecolegical findings are discussed.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.38 no.7 s.156
• /
• pp.545-554
• /
• 2005

The detailed interdisciplinary surveys were conducted on the pattern of habitat use of dominant fishes during the spawning and adult stage. The hydraulic parameters of the depth and velocity, discharge, substrate cover streams, and distribution of fish in the Yeonggang, WiCheon, HoeCheon, GeochangwiCheon, CheongdoCheon, DanjangCheon (the Nakdong River Basin) were measured. The Habitat Suitability Criteria was developed for the two fish species (Zacco Platypus and Zacco Temmincki) and life stages(spawning and adult), habitat conditions (depth, velocity and covet). The Physical Habitat Simulation of the Instream Flow Incremental Methodology was applied to calculate for optimal flow and the ecological flow recommendation was proposed by choosing the largest one in the optimal flow. The ecological flow recommendation was $5.0\;m^3/s{\sim}10.0\;m^3/s$ (e.g., $6.5\;m^3/s$ in the NaeseongCheon). Also, the ecological flow recommendations were compared with the existing ecological flow and flow duration analysis.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.53 no.10
• /
• pp.833-843
• /
• 2020

Ecohydraulics is a newly born discipline in the early 1990s by the interdisciplinary approach combined with aquatic ecology in one discipline and geomorphology, hydrology, and fluid hydrodynamics in another. Major areas of ecohydraulics can be delineated as habitat hydraulics (including environmental flow), vegetation hydraulics, eco-corridor hydraulics, eutrophication hydraulics, and ecological restoration hydraulics. Reviews of relevant international journals and literature reveal that ecohydraulics has remained in the limited areas of fish response, hydraulic modeling, and physical habitat response. It has not reached a truly interdisciplinary stage. Literature reviews in Korea reveal that only 3% of the total number of the papers listed in the Journal of KWRA during the last 24 years is related to ecohydraulics. It is about 20% of the total listed in the Journal of Ecology and Resilient Infrastructure. Most of those related to ecohydraulics in Korea concern vegetation hydraulics, habitat hydraulics, and ecological restoration hydraulics. In contrast, dynamic flow modeling areas, including turbulence, fauna motion simulation, and eutrophication hydraulics, are not found. Areas of further research in ecohydraulics in Korea may be specified as follows: 1) environmental flows adapted to the traits of the rivers in Korea, 2) development of the dynamic floodplain vegetation models (DFVM) to assess the changes from the white river to green river, 3) development of the eutrophication hydraulic model to predict the freshwater algal blooms, and 4) development of the models to evaluate the physical, chemical, and biological impacts of the stream restoration, decommissioning and removal of old weirs or small dams.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2004.05b
• /
• pp.1390-1394
• /
• 2004

본 연구에서는 하천구조물에서 자연과의 조화를 고려하여 생물과 공생을 목표로 한 다양한 접목시도를 통해서 Mattress/Filter시스템을 이용한 하천 본래의 기능인 환경생태기능을 회복시킬 수 있는 방안을 강구하고, 생태기능이 저하된 하천의 생태계 질을 향상시켜 건전한 하천생태계를 복원시키는 Mattress/Filter의 수질개선시스템의 개발을 시도하였다. 수변생태계 복원을 고려한 Mattress 시스템의 설계는 주위의 경관과 조화를 배려하여 도입을 결정하고, 법면구배 변화점의 모서리가 완만하도록 Mattress의 배치 및 크기를 결정하여 식생에 의한 피복이 가능토록 설계해야 한다. 이 치수 기능을 유지하면서 생태계를 보전하기 위한 대안으로 생태복원구조물인 친환경 Mattress/Filter 의한 수질개선시스템을 개발하여 기존하천에 초본식물들이 식생됨으로써 수질이 개선되어 하천 본래의 생태계를 유지할 수 있는 늪지 조성, 하천의 친수성 확보, 수변식물에 의한 동식물의 서식처 제공 및 수변경관이 보전된 식생 수변공간에 조성에 필요한 기법을 제시하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.26 no.2B
• /
• pp.153-160
• /
• 2006

To recommend ecological flow for major tributaries in Han River basin, the Instream Flow Incremental Methodology (IFIM) have been applied. In particular physical habitat simulation using PHABSIM have been selected for microhabitat variables and QUAL2E model have been used to implement macrohabitat simulation. Habitat Suitability Criteria (HSC) for different life stages in accordance with different hydraulic variables (depth and velocity) have been presented by the field surveying data. We review IFIM procedures and discuss limitations of habitat simulation with specific reference to Han River basin. The results of this research can be used as reference flow for estimation of instream flow in Han River.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.118-122
• /
• 2016

하천은 하천에 서식하는 동 식물뿐만 아니라 인간에게 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 인간의 활동과 산업화에 의해 많은 인위적인 교란을 받고 있으며, 대표적으로 수자원의 이용/발전에 의해 건설된 댐과 저수지를 예로 들 수 있다. 이러한 댐과 저수지는 하천 상 하류간의 생태학적 단절을 초래하여 생물 서식처에 직접적인 영향을 미치고 있으며, 하류하천에 서식하는 생물들에 대한 영향을 고려하지 않고 건설되는 실정이다. 특히, 발전방류로 인한 급격한 유량의 변화와 온도의 변화는 댐 하류하천의 수생태계에 심각한 영향을 미친다고 알려져 있다. 특히, 댐에서의 온도 차이를 가지는 방류로 인해 국내에서의 운문댐, 보령댐 등 일부 댐에서는 벼 수확량 감소사례가 발생하고 있다. 본 연구에서는 댐 발전방류로 인한 수온의 변동이 하류하천에 미치는 영향을 파악하였다. 발전방류로 인한 하류하천의 수리분석과 수온 변화를 모의하기 위하여 CMS-Flow 모형을 사용하였다. 괴산댐 하류에 위치한 달천의 2.3 km구간을 대상구간으로 하였으며, 달천 상류에 위치한 괴산댐은 빈번하게 발전방류를 발생시키고 있다. 발전방류로 인한 수온의 변동이 하류하천에 미치는 영향을 분석하기 위하여 1년 동안의 발전방류 조건에 대하여 모의를 수행하였다. 봄, 여름, 가을, 겨울 총 4계절로 구분하여 발전방류로 인한 수온의 변동이 미치는 범위를 거리에 따라 분석하였을 때, 봄은 1.73 km, 여름은 1.92 km, 가을은 1.74 km, 겨울은 2.01 km까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 방류되는 수온과 하류하천의 수온 차이가 크게 발생하는 여름과 겨울의 경우가 봄과 가을에 비해 영향을 미치는 범위가 큰 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 댐 발전방류로 인한 하류하천의 수온 변화를 분석함으로써, 댐 하류하천에서 서식하는 생물들을 고려한 댐 운용 계획을 수립하는데 중요한 기초자료가 될 것으로 기대된다.