• 한국조경학회지
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• 제52권2호
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• pp.79-95
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• 2024

본 연구의 목적은 생태적 기능이 크게 요구되는 보호지역의 도시하천에서 기후변화로 나타나는 야생조류 서식환경변화를 알아보고자 하였다. 앞으로 도시하천 생태계를 보호하고 생물다양성을 위한 지속가능한 도시하천의 건강성을 유지할 수 있는 관리지표로 활용되고자 하였다. 대상지로 선정한 탄천 생태·경관보전지역은 기후변화의 영향을 받고 있었다. 우리나라 사계절은 뚜렷한 온대성기후이나 서울 연평균기온은 40년간 2.4-2.8℃ 상승하였다. 겨울철기온이 점차 상승하는 경향이었다. 6-8월에 집중되었던 강수량은 현재는 국지성 집중호우와 여러 달의 균일한 강수 패턴으로 변하고 있었다. 기후변화는 불규칙적이고 비예측적으로 불확실한 특성을 보여주고 있다. 불확실성을 가진 기후변화는 도시 하천생태계에 다양한 영향으로 나타났다. 수면과 퇴적지 면적 감소는 하천 형태 변화와 육역화로 진행되었다. 식물은 교란과 식생 단순화로 나타났다. 국가 기후변화생물 지표종 출현, 외래목본식물 발달, 건조지성 자생초본식물종 변화와 습윤지성 식생이 발달되었다. 야생조류는 겨울철 여름철새의 출현, 철새의 텃새화로 나타났다. 또한 철새의 종 변화와 개체수 감소도 일어났다. 불규칙성과 비예측적 특성의 기온과 강수량 변동은 하천생태계를 연결하는 수문환경, 식물생태, 야생조류에 직·간접적 영향을 주고 있음이 판단되었다. 본 연구의 결과는 기후변화가 야생조류 서식환경에 어떤 영향을 주는지에 대해 분석하여 도시 내 환경·생태적 기능이 작동할 수 있는 하천 생태·경관보전지역 관리지표로 활용되고자 하였다. 향후 도시하천의 건강성 향상과 생물 다양성 기반조성을 위한 생태계서비스 차원의 기초연구로 참고할 가치가 높을 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.485-485
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• 2017

현재까지 국내에서는 미래에 발생할 수 있는 물 부족을 전망하고 이를 해소할 수 있는 여러가지 방안을 제시하는 수자원계획을 수립하고 있다. 대표적인 예로 국가수자원장기종합계획을 들 수 있으며 목표연도에 대한 사회 경제적 요인의 변화를 전망함으로써 용도별 수요량을 산정하고 공급가능량을 함께 고려하여 물 수급 전망을 수행하고 있다. 이 때 주요공급원으로는 하천유출량과 함께 건설되어 운영 중이거나 계획 중인 댐과 광역 및 공업용수도를 고려하고 있으며 산정된 수요량과 공급량을 통해 물수지 분석을 수행한 후 지역공급원으로 지하수 및 농업용저수지를 추가로 고려하고 있는 실정이다. 다시 말해 지하수에 대한 고려는 최근 이용하였던 암반지하수량을 미래에도 동일하게 이용가능하다는 가정 하에 분석을 수행한다는 것이다. 하지만 기후변화, 물이용패턴, 하천수질변화 등으로 인해 지하수량의 변화가 예상되고 있어 현재와 동일하게 이용할 수 있다는 지하수 관련 가정은 현실성이 떨어진다고 할 수 있다. 따라서 미래에 대한 물 수급 전망에 있어 지하수를 중요한 공급원으로 고려하여 분석할 필요가 있으며 이를 평가하고 분석할 모형의 개발이 절실한 상황이다. 본 연구에서는 기존의 수자원평가계획 모형인 K-WEAP모형과 지하수 모의 모형인 MODFLOW를 연계하여 지표수-지하수를 통합적으로 분석할 수 있는 K-WEAPccia ver 2.0을 개발하였다. 이 모형에서는 지표수-지하수 상호작용을 모의하기 위해 4가지 옵션을 개발하였으며 하천 또는 하도구간에 대한 지하수 유입량과 유출량을 직접 입력하는 방법, 모형 자체적으로 직접분석할 수 방법(토양수분방법 또는 하천과 지하수간의 관계 규명 방법) 및 MODFLOW와의 연결을 통해 지하수를 모의할 수 있도록 하였다. 개발된 모형을 통해 향후 물 수급 전망에 있어 주요한 공급원인 지하수를 함께 모의할 수 있도록 함으로써 보다 현실적이고 합리적인 수자원계획을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1403-1408
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• 2008

국내의 효율적인 수자원 관리를 위해서는 하천의 실시간 수량과 수질 정보에 바탕을 둔 수자원 공급 시스템에 대한 과학적이고 표준화된 물 공급 운영 방식과 국제적으로 경쟁력 있는 물관리 운영 시스템의 개발의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 수자원의 효율적인 공급 및 배분을 위해 기상, 유출, 저수지 운영, 수질 모형과 수자원 정보가 통합되고, 국내외 임의의 수계에 모두 적용가능한 범용성 있는 유역통합 물관리 의사결정지원 시스템을 구축하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서의 유역통합 물관리 의사결정지원 시스템은 범용성 확보를 위해 3-tier기반의 서버-클라이언트(C/S) 구조로 설계하였으며, 실시간 자료와 해석결과 등이 저장되는 데이터베이스 서버와 해석모형 수행을 위한 사용자 프로그램, 데이터베이스 서버와 사용자 프로그램 연결을 위한 미들웨어 서버 프로그램으로 구성된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.288-288
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• 2019

지구온난화로 인해 해수면이 지속적으로 상승하고 있으며, 이에 따라 연안인근 지역은 복합원인에 의한 홍수피해가 빈번히 발생하고 있다. 우리나라는 반도 지형으로 해수면 상승에 따라 침수피해 발생 시 피해규모가 클 것으로 예상되어 이에 적극적으로 대처할 필요가 있다. 복합원인에 의한 침수예상도는 해수위를 고려한 내외수 침수피해 발생 시 침수의 범위 및 양상을 예측한다. 먼저 침수발생 시 피해규모가 클 것으로 예상되는 연안인근의 도심지역을 위주로 대상지역을 선정하였으며, 침수발생 원인별 침수예상도를 작성하였다. 작성된 침수예상도를 바탕으로 상세 홍수취약성을 평가하였으며, 이를 바탕으로 주요 시설물의 위치 선정, 관거 개량의 우선순위 선정 등에 활용할 수 있다. 먼저 도상조사를 통해 침수발생 후보지역을 선정하고, 현장답사를 통해 현장 변경사항, 재해원인 및 재해발생가능성을 검토하여 대상지역으로 여수시 연등천 인근을 선정하였다. 모의 방법으로는 HEC-HMS 및 XP-SWMM 등 강우-유출 모형에 의해 침수해석을 실시하고, 하류단 경계조건의 변화에 따른 기점수위를 산정하여 해수위를 고려하였다. 하류단 경계조건으로는 대상지역의 폭풍해일에 의한 해수위 상승고를 적용하였다. 배수토구가 하천으로 연결된 경우에는 해당 하천의 홍수위 산정이 필요하며 홍수위 산정에는 HEC-RAS 모형을 사용하였다. 작성된 침수예상도를 통해 상세 홍수취약성 분석을 실시하였으며, 상세 홍수취약성 지수는 "기후변화 적응을 위한 연안도시지역별 복합원인의 홍수 취약성 평가기술 개발 및 대응방안 연구"에서 개발된 지표를 기반으로 산정하였다. 본 연구에서는 강우-유출 모형의 하류단 경계조건 변화를 통해 해수위 상승을 고려하여 연안도시 지역의 침수예상도를 작성하였으며, 침수발생 예상도를 통해 상세 홍수취약성을 분석하였다. 이는 침수발생에 따른 대피지도 개발, 주요 시설물의 계획, 침수피해 예방을 위한 구조적 대책 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권2호
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• pp.247-256
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• 2012

본 연구는 선택되어진 지뢰지역과 습지조각의 산림성조류의 군집에 대하여 경관생태학적 가치를 평가하도록 하였다. 각각 면적이 다른 세 곳(8.5ha, 17.4ha, 40.6ha)의 지뢰지역과 산지지역의 세 개 비교지역의 조류상분석을 이용하여 평가하였다. 평균 산림성조류의 종수, 개체수, 종다양성, 종풍부도와 종균등도를 조각의 크기와 습지의 존재와 연결성과 같은 환경적 특성에 의하여 분석하였다. 군집 유사도지수는 실험군과 대조군 조사구사이를 비교하였다. 조류군집은 다음과 같이 요약되었다. 첫째, 63종의 조류가 조사되었으며, 최대개체수 합계는 828개체였다. 종다양성지수는 3.8이었으며, 종풍부도는 9.2, 종균등도는 93.3 이었다. 둘째, 작고 숲과 고립된 숲은 낮은 평균 종의 수와 개체수를 가졌지만, 소하천을 가진 작은 숲 조각은 개활수면이 없는 숲 조각에 비하여 높은 조류 밀도를 보였다. 셋째, 갈대습지를 가진 숲 조각은 단위면적당 조류 종의 수(/10ha), 단위면적당 개체수, 종다양도지수, 종풍부도와 종균등도에서 낮은 가치를 가진 것으로 평가되었다. 마지막으로, 군집 유사도지수는 소하천을 가진 작은 숲 조각은 다른 숲과 연결되어 있는 큰 산지 숲과 유사성이 높게 나타났다. 결과적으로, 저지대 숲 조각은 작은 면적에도 불구하고 다른 서식지와 연결되고 서식지가 넓은 산지의 숲 조각과 군집유사도가 비슷하였다. 따라서, 하천숲의 복원은 산림성조류의 군집에서 생물다양성을 향상시킬 것으로 제안한다.

• 생태와환경
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• 제53권2호
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• pp.173-184
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• 2020

본 연구는 서부 민간인통제선 일대 둠벙에 서식하는 저서 성대형무척추동물 종 다양성 및 군집 구조를 규명하여 향후 보전방향을 제안하고자 하였다. 조사 결과 3문 5강 17목 59과 192종의 저서성대형무척추동물이 출현하였다. 다른 지역의 둠벙(61~131종), 다른 유형의 정수성 습지(47~92종), 그리고 우포늪 등의 보호습지(48~135종)와 비교할 때, 서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙에서 더 다양한 분류군이 출현하는 것으로 나타났다. 환경부 지정 멸종위기야생생물 물방개, 물장군, 대모잠자리를 포함 28종의 특이종이 확인되었으며, 98곳의 조사지에 특이종이 하나 이상 분포하는 것을 확인하였다. 한편 섭식기능군 및 서식기능군 분석에서 이동성이 높은 무리의 우점이 나타난 점, 개별 조사지의 다양도와 특이종의 출현 빈도가 반드시 비례하지는 않는 점을 함께 고려할 때, 서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙의 높은 종 다양성은 둠벙과 인근 수생태계의 연결성을 통해 유지되는 것으로 보여진다. 그러므로 서부 민통선 일대 둠벙의 생물 다양성 보전계획을 수립할 때 특별히 종 다양성이 높은 몇 개 둠벙만을 점적으로 보전하는 접근은 부적절할 수 있으리라 판단되며, 둠벙을 포함한 수서생물의 이동성 서식지 전반의 연결성을 고려한 접근이 적절할 것으로 생각된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.345-358
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• 2002

수치고도모형을 이용한 흐름분배 알고리즘들은 지형을 따른 흐름의 분산특성을 잘 기술해 주는 방향으로 발달되어 왔지만, 수로격자의 연결성, 지형기복을 따른 다양한 분산특성, 수로격자크기 등과 관련한 한계성을 가지고 있다. 기존 흐름 알고리즘들이 흐름분배 결정에 사용한 지형 데이터들은 수치고도모형에서 산출가능한 흐름누적면적과 경사도로서 유역내 지배적인 흐름경로인 수로격자의 위치와 크기에 대한 고려를 하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 기존 알고리즘들의 단점인 수로의 연결성과 복잡한 지형을 따른 다양한 흐름분산 특성을 기술할 수 있는 흐름 분배 알고리즘을 제안하고, 유전자 알고리즘을 이용하여 수로격자의 위치와 크기를 가장 잘 표현할 수 있도록 최적화하였으며, 기존의 방법에 비해 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.171-183
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• 2023

하구습지는 독특한 기수역이 형성되며 이러한 환경에 적응하여 살아가는 생물에게 중요한 서식처로 기능을 수행한다. 그러나 과도한 개발과 이용에 따른 인위적 간섭으로 하구습지 고유의 기능 및 특성을 변화시킨다. 본 연구는 생태계가 우수한 하구습지 보전을 위한 기초자료를 수집하기 위해서, 태화강하구습지를 대상으로 식생 분포 특성 및 생물상 현황을 조사하였다. 연목림 식생, 정수 및 유수역 다년생 초본식생, 부유·침수식생 등 6개 상관식생형의 25개 식물군락이 확인되었다. 지형다양성이 높은 상류부에서 다양한 유형의 습지식생이 분포하고 있었다. 생물종 다양성은 멸종위기 야생생물 7종 포함 총 696종이 확인되었다. 생태적 연결성이 양호하여 감조하천이 형성되는 구간을 중심으로 다양한 기능군을 가지는 기수성 생물종이 분포하며, 하천 구간별 수환경에 따라서 잠수 및 수면성오리류 등 다양한 수조류의 서식을 확인하였다. 태화강하구습지의 생태정보의 수집은 하구 생태계의 보전·관리 기반을 마련하고 정책 수립을 지원하는 데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.104-104
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• 2023

최근 2017년 청주, 천안의 홍수, 2020년 용담댐 상류와 대청댐 상류의 홍수, 2022년 청주의 도시침수를 비롯한 서울 도심의 침수피해와 같은 홍수 발생은 지역의 국민들에게 막대한 재산상의 피해를 입히고 있다. 국가적 차원에서 치수의 목적을 달성하고 경제적으로 적절한 규모의 수리구조물을 설계하기 위해 하천의 주요지점에 대한 신뢰성 있는 설계홍수량의 제시는 반드시 필요한 현실에 직면해 있다. 특히 해당 지점의 수리시설물은 점빈도분석에 의한 설계홍수량을 적용하나, 관측자료가 없는 미계측 지점에 위치한 수리시설물은 지역빈도분석에 의한 설계홍수량을 산정하여 적용해야 한다. 이에 본 연구에서는 금강 유역을 대상으로 점빈도분석과 지역빈도분석에 의한 설계홍수량 결과를 비교·분석하고자 한다. 지역빈도분석을 위한 수위관측소의 선정은 금강유역 80개 수위관측소 중 장기간 연최대홍수량 자료가 있고 유량자료의 연결성 및 신뢰성이 확보된 46개수위관측소를 대상으로 하였다. 46개 수위관측소의 연최대홍수량 계열을 대상으로 동질성, 독립성 및 이상치 검정을 수행하였으며, 세 가지 검정 모두 적절한 수위 관측소 지점은 36개 지점으로 분석되었다. 36개 수위관측소의 기본통계치(평균, 표준편차, 분산, 왜곡도 및 첨예도)를 산정한 후 3변수 Gamma 분포 계열인 GEV, GLO, GPA의 확률 분포를 적용하였다. 확률 분포별 매개변수는 전산화를 통해 L-모멘트의 차수를 0~4까지 변화시켜 LH-모멘트법에 적용하였다. LH-모멘트법에 의해 산정된 확률 분포들의 매개변수를 적용하여 적합도 검정을 수행하였다. 지역빈도분석을 위해 36개 수위관측소를 K-Means clustering 방법을 통해 4개 지역으로 구분하였다. 이를 통해LH-모멘트의 적정차수와 확률 분포에 따른 점빈도분석(지점 대상)과 지역빈도분석(지역 대상) 결과인 설계홍수량을 산정하였으며, 점빈도분석과 지역빈도분석에 의해 산정된 설계홍수량간의 분석결과를 제시하였다. 본 연구를 통해 수리구조물 설계 시 안정적인 조건 제시 및 관리체계 구축에 기여하고 방재대책 수립 시 경제·사회적 요소를 반영한 합리적 방안을 제시하고자 한다.

• 환경정책연구
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• 제4권2호
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• pp.31-55
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• 2005

우리나라 농촌마을의 당산숲 마을숲은 하천변에 위치한 수변림(Riparian buffers)으로서, 하천통로에 연결된 녹지 패치이다. 당산숲 마을숲은 약 $400{\sim}500$년 전에 마을주민들이 자연재해 예방 등의 목적을 위해 하천변에 인공적으로 심은 나무로 이루어져 있다. 당산숲 마을숲은 그 동안 많이 훼손되고 소실되어 그 실체가 도시민 등 많은 사람들에게 그 실체와 가치가 잘 인식되어 있지 않다. 이 논문은 하천경관으로서 당산숲 마을숲이 갖고 있는 경관생태적 기능과 역할 제고 방안을 찾고자 한 것으로 첫째, 국내외 자연형 하천관리 및 당산숲 마을숲의 특성, 둘째로 당산숲 마을숲과 하천의 상관관계, 셋째로 하천경관으로서 당산숲 마을숲의 기능 고찰 및 역할 제고의 내용으로 구성되었다. 자연형 하천 관리에서 외국의 사례는 유럽 등을 살펴 보았고, 국내의 자연형 하천관리 시책으로는 건설교통부의 '친환경 하천정비 기본계획 수립지침'(2005), 환경부의 '하천복원 가이드라인'(2002), 행정자치부의 '소하천정비 종합계획'을 고찰하였다. 당산숲 마을숲과 하천의 상관관계에서는 하천의 저서성대형무척추동물과 수질을 측정하였는데, 통계패키지 SPSS 12.0을 사용하여 유의수준 10%를 기준으로 분산분석한 결과, 출현종(군)의 수, GPI(군오염지수), DO, 수온, pH, EC, BOD, COD, SS, T-N, T-P 등 모두 11개의 조사항목 중 출현종(군)의 수, GPI, DO, EC, BOD, SS등 여섯 항목에서 숲의 유무에 의한 차이만 유의성이 인정되었다. 당산숲 마을숲의 기능 고찰 및 역할 제고에서는 먼저, 선진 외국에서 수변완충녹지의 기능을 어떻게 이해하며 중시하고 있는가를 살펴본 후, 우리나라 당산숲 마을숲이 갖고 있는 수변림으로서 특성과 기능을 파악하고자 하였으며 역할 제고에 대하여 고찰하였다. 결론으로, 수변경관으로서 당산숲 마을숲의 기능 역할 제고를 통해 우리나라 현실에 근거한 '한국형 하천경관 관리 방안'을 제시하였다.