• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.68-75
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• 2016

본 연구에서는 습지에 널리 적용되는 혼합토양이나 자갈여재 대신 공극율이 90% 이상으로 매우 커서 공극폐색의 염려가 적은 합성섬유를 대체여재로 적용한 수직 흐름형 컬럼습지를 제작하여 서로 다른 수리학적 체류시간, 내부순환빈도 및 오염 부하량 조건에서 축산지역 인공 강우유출수 처리시험을 수행하였다. 모든 습지에서 TSS 제거효율은 94~96%, COD 68~73%, TN 35~58% 이었다. 체류시간 등의 운전인자가 TSS와 COD 제거에 미치는 영향은 미미하였다. 그러나 질소의 경우 부하량과 체류시간, 내부순환빈도가 증가할수록 효율이 증가하였다. 특히 운전기간 동안 합성섬유의 생물학적 분해작용으로 인하여 유기물질이 다량 용출되었으며 탈질을 위한 내부공급 탄소원으로 기여하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 용출기간은 40일 정도 지속되었으므로 그 효과는 매우 제한적이었다. 습지 내부충진 여재로서 합성섬유가 갖는 장점은 가벼우므로 구조체의 시공에 소요되는 비용을 저감할 수 있고, 비표면적이 크고 습지수명을 연장할 수 있다는 점이다.

• 생태와환경
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• 제35권4호통권100호
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• pp.285-294
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• 2002

본 연구는 농업용저수지의 수질개선을 위한 인공습지 시스템에서 수리학적 부하조건과 수질정화 특성간의 상관관계를 평가하고, 습지의 조성과 관리에 관한 기본적이며 주요 인자들을 규명하고자하였다. 인공습지시스템은 저수지 중층수를 유입시키기 위한 양수장과 미나리, 창포, 줄, 부들, 갈대등의 정수식물을 식재한 6개의 개별습지로 구성되어 있다. 시스템은 자유수면흐름방식으로 유입처리유량 $0.012-0.122\;m^3/s$,수리학적 체류시간 0.5-2.0 hr의 수리학적 고부하조건으로 운영하였으며, 수심은 0.1-0.2m, 유입수질은 저수지를 대상으로 하여 비교적 낮은 영양염류 농도(TN 2.224-2.462 mg/L, TP 0.145-0.164 mg/L)를 가지고 있다. 본 연구기간 중 각 개별습지의 평균 수질정화효율은 TN 12.1-14.3%로 갈대조에서 높게 나타났으며, TP는 6.3-9.5%로 식물 종에 따른 른 차이가없었다. SS는 17.4-38.5%, Cht-a는 12.6-20.2%로 미나리조에서 높게 나타났는데, 이는 유입수 농도가 다소 높은 때문으로 판단된다. 시간당 정화량은 TN $1.299-2.343\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ TP $0.85-1821\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, SS는 $17.9-111.6\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. Chl-3는 $0.011-0.094\;g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$로 정화효율에서와 달리 TN은 줄에서 가장 높았고, TP는 창포에서 높았다. 침강성 물질인 SS와 Chl-a는 미나리에서 높게 나타났으며, 미나리는 BOD, COD, TN, TP등 다른 수질항목에서도 높은 값을 보여주고 있어 정화효율에서와 같이 유입수농도가 습지내 물질제거에 영향이 있음을 보여준다. 정화효율 및 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계는 수심, 체류시간, 일유입량, 수리학적 부하량, 유입수 농도, 온도 등 다양한 변수에 의한 영향으로 비교적 낮게 나타났다. 정화효율과 수리학적조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과 0.016-0.731,일처리유량과는 0.015-0.868을 나타내었으며, 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관계수($R^2$)는 수리학적 체류시간과는 0.173-0.763,일처리유량과는 0.209-0.770의 범위를 나타내었다. 정화효율과 수리학적 부하조건간의 상관계수($R^2$)Tt 0.5 이상을 나타내는 각 수생식물 습지별 수질항목은 체류시간과 일처리유량에 대해각각 20%,정화속도와 수리학적 조건간의 상관계수는 체류시간에 대해 53%, 일처리유량에 대해73%가 0.5이상을 보이고 있어 시간당 정화량과 수리학적 조건간의 상관관계가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.

• 한국제4기학회지
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• 제16권1호
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• pp.17-27
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• 2002

순창에서 대강, 곡성에 이르는 섬진강 본류에서 건설부 (1978)가 설정한 199∼145번 횡단측선에서 측량을 실시하고, 이를 1978년과 1989년에 건설부에서 조사한 횡단측선과 비교하여 시간에 따르는 하상지형의 변화를 고찰하였다 그 결과, 본 연구지역은 전체적으로 하방침식이 우세한 환경이며, 일부 구간에서는 측방침식과 함께 최심선이 제방측으로 이동하는 경향을 나타내는 것으로 나타났다. 이렇게 침식이 우세하게 나타나는 원인으로서 다음 두가지를 들 수 있다. 첫 번째로 유속이 증가하였다는 점이다. 습지 파괴, 구하도 파괴, 인공제방 축조 등 인간간섭에 의하여 하도폭이 축소·고정되었으며 하도가 직강화되었으며, 이에 따라 유속이 크게 증가하였다. 유속 증가는 하상 퇴적물에 자갈 및 극조립∼조립질 모래가 우세하게 분포하고 있다는 사실에서도 확인할 수 있다. 두 번째로, 1980~1990년대에 본 연구구간과 연구구간의 하류측에서 집중적으로 골재채취가 이루어졌다는 점이다. 이러한 원인으로 인하여 본 연구구간은 침식이 우세하게 나타나게 되는데, 특히 188∼187번 측선의 우안 일대와 155번 측선의 좌안 일대에서 인공제방 하부의 침식이 크게 진행되고 있으며 최심선도 제방쪽으로 이동하고 있는 양상이 관찰되어, 홍수시에 제방이 파괴되는 파제의 위험성이 큰 것으로 사료된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권6호
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• pp.1-12
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• 2022

Estuary reservoirs were artificial reservoir with seawalls built at the exit points of rivers. Although many water resources can be saved, it is difficult to manage due to the large influx of pollutants. To manage this, it is necessary to analyze watersheds and reservoirs through accurate modeling. Therefore, in this study, we linked the Hydrological Simulation Program-FORTRAN (HSPF), Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC), and Water quality Analysis Simulation Program (WASP) models to simulate the hydrology and water quality of the watershed and the water level and quality of estuary lakes. As a result of applying the linked model in stream, R² 0.7 or more was satisfied for the watershed runoff except for one point. In addition, the water quality satisfies all within 15% of PBIAS. In reservoir, R² 0.72 was satisfied for water level and the water quality was within 15% of T-N and T-P. Through the modeling system, We applied upstream pollutant management scenarios to analyze changes in water quality in estuary reservoirs. Three pollution source management were applied as scenarios, the improvement of effluent water quality from the sewage treatment plant and the livestock waste treatment plant was effective in improving the quality of the reservoir water, while the artificial wetland had little effect. Water quality improvement was confirmed as a measure against upstream pollutants, but it was insufficient to achieve agricultural water quality, so additional reservoir management is required.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.290-294
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• 2009

본 연구에서는 꼬마잠자리 유충의 성장률을 밝히고자 인공습지서식처를 조성하고 자연개체군을 이식하여 실험하였다. 인공서식처는 꼬마잠자리가 서식하고 있는 충남 보령시의 자연서식처를 모방하여 온실(비닐하우스)안에 조성하였다. 2007년 6월에 300개체의 꼬마잠자리 유충을 인공서식처에 도입하였으며, 2007년 6월부터 2008년 11월까지 유충의 체장을 측정하고자 5차례의 재포획을 실시하였다. 실험의 결과, 처음 개체군과 재포획 개체군(재포획 I, II, III, IV, V 개체군)에서 모두 체장의 크기가 2개의 그룹으로 나뉘어졌다[처음 개체군 6.20$\pm$0.34 mm 및 7.94$\pm$0.46 mm (평균$\pm$분산); 재포획 I 12.84$\pm$0.43 mm 및 5.16$\pm$0.83 mm; 재포획 II 5.96$\pm$0.66 mm 및 8.02$\pm$0.35 mm; 재포획 III 5.97$\pm$0.73 mm 및 7.82$\pm$0.37 mm; 재포획 IV 7.04$\pm$0.93 mm 및 8.52$\pm$0.39 mm; 재포획 V 5.72$\pm$0.60 mm 및 7.71$\pm$0.30 mm]. 본 실험의 결과는 재포획 I$\sim$V의 개체군은 처음 개체군의 자손이며, 이들은 온일도가 470 일 때 약 3mm성장한 것으로 나타났다. 따라서 꼬마잠자리의 성장률은 온일도가 100일 때 약 0.7 mm 자라는 것으로 추정된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제37권1호
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• pp.13-19
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• 2014

The effect of different turnover time of water on the decomposition of emergent macrophyte litter (Zizania latifolia Griseb.) was investigated using a microcosm experiment. Microcosm treatment represented different turnover time of water; 1, 2, 4 and 8 weeks. The litterbags from each treatment were retrieved every 2 weeks until the 8th week and the water simultaneously sampled with the litterbag. The dry weight and the content of major cations in the litter, and the content of available N, P, and major cations in the water were analyzed. Dry weight loss after 8 weeks indicated the lower decay rates under the condition of short turnover time of water. Major cations from the litter and the water showed that the leached amounts of K and Mg from the litter were highest in the 2nd week and dramatically decreased from the 4th week. The dynamics of available nitrogen and phosphorus in the water showed that as the water turnover time was getting longer, the amounts of available nitrogen and phosphorus remained higher. These results suggest that wetlands with longer turnover time of water could maintain the increased nitrogen and phosphorus and no outflow of the nutrients could cause eutrophication problem.

• 한국습지학회지
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• 제17권1호
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• pp.62-74
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• 2015

도시지역은 생태적 기능 쇠퇴 등 다양한 위협에 처해있다. 이러한 도시환경을 개선, 복원하기 위한 노력의 일환으로 연못형습지(Pond) 유형이 많이 조성되고 있다. 본 연구는 농촌의 반 자연형 습지 특성을 분석하여 도시지역 습지의 개선방안을 알아보았다. 수질환경 개선방안으로 인근 하천의 자연수를 유입하거나 강우의 직접유입을 제안하였다. 토양환경 중 토양산도, 유기물, 전질소 함량 등을 분석한 결과 농촌지역과 차이가 나는 원인으로는 도시지역이 인공적인 수문공급, 고사체 제거, 인공토양, 방수재 사용 등을 제시하였고 개선방안으로 설계, 시공 시 자연재료 사용, 자연형 수문상태, 가을철 식물 방치 등을 제안하였다. 조사 대상지에서 출현한 식물상은 도시지역에서 35과 69종류, 농촌지역은 53과 142종류가 확인되었고, 평균은 도시지역 4개소는 18.5과 29.3종류, 농촌지역 4개소는 26.3과 53.5종류로 큰 차이로 분석되었다. 원인으로 농촌지역이 도시지역에 비해 일년생식물에서 차이를 거론할 수 있고 개선방안으로 일년생식물이 넓게 정착 할 수 있도록 토양 및 수질 등의 기반환경을 다양하게 조성 할 것을 제안하였다. 귀화식물은 도시지역과 농촌지역에서 큰 차이는 확인되지 않았지만 도시지역의 경우 출현한 식물 중 약 1/4이 귀화식물로 구성되었다. 또한 귀화율 평균이 17.4%로, 농촌지역 귀화율 평균인 7.7% 보다 큰 차이로 높게 분석되었으므로 생활형 분석결과와 마찬가지로 일년생식물이 높게 출현 할 수 있도록 다양한 서식환경 조성을 제시하였다. 또한 도시지역 습지의 기능 향상을 위해서는 습지조성에서부터 높은 가치로 평가 될 수 있도록 배치, 재료, 서식환경 등을 고려 할 것을 제시하였다. 이상의 연구결과는 도시지역의 생물다양성 증진 및 개선을 위해 큰 역할을 담당 할 수 있는 연못형습지의 조성, 개선, 창출 등에 활용되길 기대한다.

• 한국습지학회지
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• 제9권2호
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• pp.45-55
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• 2007

우포늪에서 2005년 5월부터 2006년 3월까지 수생 및 습생 관속식물을 대상으로 식물상과 생활형별 분포현황, 현존식생도 및 생활형별 분포 면적, 생활형별 연순생산성 및 1차생산을 조사하였다. 조사지역에 분포하는 수생 및 습생 관속식물은 우포 263종류, 목포 233종류, 사지포 244종류, 쪽지벌 182종류, 토평천 상류 190종류, 토평천 하류 178종류 등으로 85과 224속 287종 42변종 4품종 등 총 333 종류가 확인되었다. 관속식물을 생활형별로 구분하면 수생식물 38종류, 습생식물 108종류, 육상식물 187종류 등이고, 수생식물을 생활형별로 구분하면 정수식물 20종류 부엽식물 6종류 부수식물 5종류 침수식물 7종류 등으로 구분되었다. 우포늪의 식물군락은 27개 군락으로 구분되었으며, 현존식생도에 나타난 군락별 분포 면적은 마름-붕어마름 군락이 60.64 ha로 가장 넓고, 다음으로 생이가래-붕어마름 군락 32.91 ha, 줄 군락 30.05 ha 등의 순이었으며 생활형별로는 부수식물이 차지하는 면적이 172.6 ha(47.9%)로 가장 넓었다. 수생 및 습생 관속식물의 1차 생산량은 총 1,383.3 ton이고, 그 중 수생식물은 정수식물 564.1 ton(40.8%), 부수식물484.1 ton(34.9%), 부엽식물 146.7 ton(10.6%), 침수식물 1.3 ton(0.5%) 등의 순이었으며, 습생식물의 1차생산량은 182.1 ton(13.2%)이었다. 이들 수생 및 습생식물들은 대부분 현재의 늪 환경에 적응된 종이므로 늪의 육상화가 진행될 경우 종조성의 변화를 포함하여 생태계에 미치는 악영향이 예상되므로 늪의 보전 대책 및 보존 방안이 요망된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권3호
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• pp.167-175
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• 2023

강우 데이터는 습지관리, 수문모의, 수자원 관리와 같은 다양한 분야에서 활용되는 필수 입력자료 중 하나이다. 강우 데이터를 활용하여 효율적인 수자원관리를 위해서는 기본적으로 데이터의 결측률을 최소화 시킴으로써 최대한 많은 데이터를 확보하는 것이 필수적이다. 또한 미계측 지역에 대한 강우 데이터를 확보한다면 보다 효율적인 수문모의가 가능하다. 그러나 결측 강우 데이터는 주로 통계학적 기법에 의해 추정되어 왔다. 본 연구의 목적은 데이터 간의 상관관계를 기반으로 새로운 데이터를 예측할 수 있는 머신러닝 알고리즘을 활용하여 결측 강우 데이터를 복원할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 또한, 기존의 통계적 방법들과 비교하여 머신러닝 기법의 결측 강우 데이터 복원을 위한 활용가치를 평가하고자 한다. 평가를 위해 대표적인 머신러닝 알고리즘인 Artificial Neural Network (ANN)과 Random Forest (RF)을 적용하였다. 강우의 발생 유무를 분류하는 성능은 RF 알고리즘이 ANN 알고리즘보다 강우 발생유무의 분류 정확도가 높은 것으로 나타났다. 분류 모형의 평가 지표인 F1-score나 Accuracy값이 RF는 0.80, 0.77인 반면에, ANN은 0.76, 0.71로 계산되었다. 또한 강우량을 추정하는 성능 역시 RF가 ANN 알고리즘보다 보다 높은 정확도를 보였다. RF과 ANN 알고리즘의 RMSE은 2.8mm/day과 2.9mm/day이고, R²값은 0.73, 0.68으로 계산되었다.

• 한국지형학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-19
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• 2020

A river bed which is submerged in water at high flow and becomes part of the river at low flow, serves as a bridge between the river and the land. The channel bar creates a unique ecosystem with vegetation adapted to the particular environment and the water pool forms a wetland that plays a very important role in the environment. To evaluate anthropogenic impacts on the river bed in the Middle Yeongsangang River, the fluvial landforms in the stream channel were analyzed using multi-temporal remotely-sensed images. In the aerial photograph of 2005 taken before the construction of the large weirs, oxbow lakes, mid-channel bars, point bars, and natural wetlands between the artificial levees were identified. Multiple bars divided the flow of stream water to cause the braided pattern in a particular section. After the construction of the Seungchon weir, aerial photographs of 2013 and 2015 revealed that most of the fluvial landforms disappeared due to the dredging of its riverbed and water level control(maintenance at 7.5El.m). Sentinel-2 images were analyzed to identify differences between before and after the opening of weir gate. Change detection was performed with the near infrared and shortwave infrared spectral bands to effectively distinguish water surfaces from land. As a result, water surface area of the main stream of the Yeongsangang River decreased by 40% from 1.144km² to 0.692km². A large mid-channel bar that has been deposited upstream of the weir was exposed during low water levels, which shows the obvious influence of weir on the river bed. Newly formed unvegetated point bars that were deposited on the inside of a meander bend were identified from the remotely sensed images. As the maintenance period of the weir gate opening was extended, various habitats were created by creating pools and riffles around the channel bars. Considering the ecological and hydrological functions of the river bed, it is expected that the increase in bar areas through weir gate opening will reduce the artificial interference effect of the weir.