• Journal of Ecology and Environment
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• 제40권1호
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• pp.24-33
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• 2016

Background: Previous numerous studies on watershed scale demonstrated that the constructions of upper dams may influence the below dams due to modifications of flow regime and nutrient inputs. Little is known about how the dam constructions influence the downstream lakes or reservoirs in the regional scale. This study demonstrates how the construction of upper dam (i.e., Yongdam Dam) influences nutrient regime, trophic relations, and empirical models in Daechung Reservoir (DR). Yongdam Dam was constructed at the upstream region of DR in year 2000. Results: The analysis of hydrological variables showed that inflow and discharge in the DR were largely reduced after the year 2000. The construction of upper dam construction also resulted in increases of water temperature, pH and conductivity (as an indicator of ionic content) in the DR. Empirical models of TP-CHL and N:P ratio-CHL suggested that stronger responses of CHL to the phosphorus were evident after the upper dam construction, indicating that algal production at a unit phosphorus increased after the upper dam construction. Mann-Kendall tests on the relations of N:P ratios to TN showed weak or no relations ($t_{au}=-0.143$, z = -0.371, p = 0.7105) before the dam construction, while the relation of N:P ratios to TP showed strong in the periods of before- ($t_{au}=-0714$, z = -2.351, p = 0.0187) and after the construction ($t_{au}=-0.868$, z = -4.270, p = 0.0000). This outcome indicates that TP is key determinant on N:P ratios in the reservoir. Scatter Plots on Trophic State Index Deviations (TSIDs) of "TSI(SD) - TSI(CHL)" against "TSI(TP) - TSI(CHL)" showed that the dominance of clay turbidity or light limitation was evident before the upper dam construction [TSI(TP) - TSI(CHL) > 0 and TSI(SD) - TSI(CHL) > 0] and phosphorus limitation became stronger after the dam construction [(TSI(TP) - TSI(CHL) < 0 and TSI(SD) - TSI(CHL) > 0]. Conclusions: Overall, our analysis suggests that the upper dam construction modified the response of trophic components (phytoplankton) to the nutrients or nutrient ratios through the alteration of flow regime, resulting in modifications of ecological functions and trophic relations in the low trophic levels.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권2호
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• pp.78-85
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• 2008

본 연구에서는 낙동강 하구둑으로 부터의 일별 하구둑 방류량을 고려한 최근 3년간의 유입오염부하량을 산정하고, 하구역내 수질의 시공간 특성을 평가하여 낙동강 하구둑 방류수의 유입오염부하량에 의한 하구역네 수질의 상호관련성을 평가해보고자 하였다. 본 연구를 통해 얻어진 주요 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 낙동강 하구둑의 11년간 총 방류량은 $224,576.8{\times}10^6m^3/day$이며, 8월이 23.4%인 $52,634.2{\times}10^6 m^3/day$로 가장 많고 다음으로는 7월 23.1%, 9월 17.0% 순이었다. (2) 낙동강 하구둑으로부터의 2005년 유입오염부하량은 각각 307,591.3 COD-kg/day, 128,746.1 TN-kg/day, 107,625.8 TP-kg/day로 산정되었다. (3)낙동강 하구 해역의 표층 수온이 저층보다 약 $2.137^{\circ}C$ 높고, 저층 염분이 표층보다 2.209%o 높게 나타났으며, 하구둑 방류로 인해 표층 염분이 최소 19.593%o까지 감소하였다. (4) DO, COD, TN, SS의 경우 표층이 저층보다 높은 경향을 나타낸 반면에, TP의 경우 저층이 표층보다 높게 나타났다 (5)갈수기와 홍수기시의 표층 및 저층에서의 수괴는 담수 유입에 따른 밀도차에 의해 수괴가 분리되는 현상이 발생하고 있음을 알 수 있다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권6호
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• pp.19-25
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• 2014

Alternative sources of energy take a higher interest in order to reduce the greenhouse gas under the Climate Change Convention, fossil fuel consumption, and lower social anxiety about nuclear power such as crisis involving the Fukushima plant, problem of obsolete equipment. The energy consumption of agriculture, forestry and fisheries in South Korea is 3,082,000toe by 2011, reliance on electrical energy(35%) and oil(57.2%) is very high with 92.2%. In this study, we examined reserves and available capacity of temperature difference energy for thermal discharge from plant, treated sewage, river water, dam, and agricultural reservoir in rural community. Reserves of unutilized energy are 455,735Tcal/yr in rural community, these accounts for 78% of total reserves 582,385Tcal/y. Thermal discharge from plant has the most reserves of unutilized energy in rural community, it is estimated that it has the reserves of 277,410Tcal/y. Available capacity of unutilized energy in rural community is total 134,147Tcal/y, thermal discharge from plant available for heating is the most 128,035Tcal/y, and it shows in the order of treated sewage 4,318Tcal/y, river water 1,653Tcal/y, and reservoir 141Tcal/y. Elevating temperature area of green house by 2012 is 21,208ha. The amount of energy required for heating the greenhouse a year is dbout 11,365Tcal/y with 8.5% of the total available capacity of unutilized energy.

• 한국물환경학회지
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• 제34권4호
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• pp.363-374
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• 2018

The Han River serves as an important water resource for the city of Seoul, Korea and in the neighboring metropolitan areas. From the Paldang dam to the Jamsil submerged weir, the 4 water intake stations that are located for the Seoul metropolitan population were under review in this study. Therefore the water quality management in this section is very important to monitor, analyze and review to rule out any safety concerns. In this study, a 3-D hydrodynamic model, EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code), was applied to the downstream of the Paldang Dam in the Han River, which is about 23 km in length, to determine issues related to water resource management. The 3-D grid was composed of 2,168 horizontal grids and three vertical layers. In this case, the hydrodynamic model was calibrated and verified with an observed average daily water surface elevation, water temperature and flow rate data for 3 years (2013~2015). The developed EFDC model proved to reproduce the hydrodynamics of the Han River well. The composition ratios of the noted incoming flows at the monitored intake stations for 3 years and their flow patterns in the river were analyzed using the validated model. It was found that the flow of the Wangsuk Stream depended on the Paldnag dam discharge, and it was noted that the composition ratios of the stream at the intake stations changed accordingly. In a word, the Wangsuk Stream moved mainly along the right bank of the Han River under the condition of a normal dam flow. As can be seen, when the dam discharge rate was low, the incidence of lateral mixing was often seen. The scenario analyses were also conducted to predict the transport of conservative pollutants as in the case of a chemical spill accident. Generally speaking, when scenarios were applied, the arrival time and concentration of pollutants at each intake station was thus predicted.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권3호
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• pp.97-109
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• 2010

하계 남강댐 방류수 유입에 의해 강하게 성층화된 남해 강진만에서 3차원 수치모델링 실험을 통해 태풍 통과시 염분장에 미치는 취송류의 영향과 성층 파괴에 대해 연구하였다. 조위와 유속장, 수온장, 염분장에 대해 각각 스킬 분석(skill analysis)을 이용하여 모델을 검증 하였고, 그 결과 대부분 90%가 넘는 재현율을 보였다. 모델은 조류, 담수유입에 의한 밀도류와 바람에 의한 취송류를 잘 재현했다. 대량 담수 유입이 있을 경우 바람의 영향은 강한 밀도류에 의해 상대적으로 큰 효과가 없으나, 담수유입이 감소하는 시기에는 바람이 수직 혼합작용을 촉진하여 바람을 부과하지 않은 모의 실험보다 2~3일 빠르게 성층을 파괴하였다. 담수 유입에 의한 성층과 바람에 의한 성층 파괴는 성층지수(Richardson 수(數), Ri)를 통하여 판단하였으며, 대량 방류시 성층지수는 급속도로 증가하여 Ri 수(數)가 7~20을 보였고, 방류가 중단된 이후에는 바람에 의한 혼합으로, 성층지수는 급격하게 감소하고 Ri 수(數)는 0~2까지 보였으며, 이 때 상하층간 염분은 일정하게 분포하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1987년도 제29회 수공학연구발표회논문초록집
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• pp.159-168
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• 1987

하용에서 수질 시뮬레이숀에 의한 시간적, 공간적 수질예측은 하용 수질관리를 위한 계획수립, 설계 및 모형의 최적화에 필요한 자료를 제공해 준다. 본 연구는 대청댐 하류에서 부여백제대교에 이르는 금강수계에서의 QUAL II 모형의 적용에 관한 것이다. QUAL II모형에서 사용된 물질수지방정식에 근거를 둔 대류-분석모형과 그 수치해석법을 제시하였다. 하용을 따르는 BOD, DO 및 수온의시뮬레이숀괍과 실측값과의 비교분석을 통한 모형의 활용성 제고에 역점을 두었다. 이러한 과정을 통해 금강에서의 하용수질을 평가하고, 탈산소 계수, 재폭기 계수 및 자정계수의 값을 추정하였다. 또한 대청댐 방류량 조절에 의한 목표하는 DO의 유지에 대하여 논의하였다.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.382-394
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• 2008

본 연구는 대청댐 방류에 따른 하류 하천에 대한 수질의 시, 공간적 변이를 파악하기 위해서 2000$\sim$2007년까지 8년간 측정된 환경부 수질측정망 자료를 분석하였다. 총 8개의 수질변수를 이용하였으며, 이들의 수질 특성은 연별, 조사지점별, 댐 방류량별로 큰 변이를 보였다. 전기 전도도와 영양염류인 TN, TP는 계절 및 월별 분석에 의하면 하류 하천인 S4에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보였으며, 지점별로 분석에서 대청댐(S1)에서 하류 하천(S4)으로 갈수록 증가하는 양상을 보였다. 또한 BOD와 COD의 경우도 하류로 갈수록 증가하는 양상을 보인다. 이는 장마기에 정수대(Lentic ecosystem)인 S1에서는 외부로부터의 영양염류 및 기타 오염물질의 유입으로 소폭 상승하나 유수대(Lotic ecosystem)인 S4에서는 상류부 댐의 방류로 인하여 영양염류 및 기타 오염물질이 희석효과로 인하여 상대적으로 감소하는 양상을 나타냈다. SS의 지점별 특성을 보면, 장마기에 S1에 비하여 하류인 S4에서 높은 값을 보였는데, 이는 대전시에서 흘러나오는 지천의 영향이 하류 수질악화에 영향을 준 것으로 사료된다. DO의 월별 특성으로는 수온이 상승하는 장마기에 가장 낮은 값을 보여 수온과 상반되는 양상을 보였다. S1에서는 장마가 끝난 10월에 가장 낮은 값을 보였는데 이는 장마기 대청호로 중층 유입된 호수수가 장마 후기에 반영된 것으로 사료되었다. 반면, 수온의 월별 특성은 장마기에 증가하는 양상을 보였으며, 지점별로 댐내의 호수수와 최하류 하천수간에 큰 차이를 보였다. 이러한 하류하천의 수질특성들은 상류댐의 방류량과 밀접한 연관성을 나타내고 있고, 이런 특성은 상류부 댐의 방류량 조절이 하류 하천의 수질변화에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 지구물리
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• 제4권1호
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• pp.71-84
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• 2001

우리나라 동해안 지역에서 바다로 유출되는 지하수에 대한 예비적인 기초 자료 및 이들 지하수에 대한 활용 가능성을 검토하였다. 해안 유출 가능 지점의 선정은, 일차적으로 해수면 온도 분포 특성을 활용하였으며, 부차적으로 지형 및 지질 조건 등을 활용하였다. 온도 특성 분석을 위해서는 동해안 지역의 기후, 국가 지하수 관측망의 지하수 온도 변화, 실측된 해수 온도 및 원격 탐사 자료를 통해 유추된 해수 온도 분포 등이 활용되었다. 해안 유출 지하수 개발 가능성의 검토는 인구, 산업 분포 및 개발 입지 등을 고려하였으며, 해안 유출 지하수의 개발 방안은 지하수댐 및 지표수-지하수 연계 방식이 적합할 것으로 검토되었다. 해수면 온도 특성만을 활용하여 예비적으로 선정된 지하수 유출 가능 지점은 약 60 여 개소이며, 인구, 산업 분포 및 지형, 지질 조건 등을 감안한 개발 유망 지점은 6개소로 결정되었다. 그러나 이들 개발 유망 지점에 대한 구체적인 지하수 개발 가능성 및 취수 방안 설정을 위해서는 추가적인 현장 수문 지질 조사가 필수적이다.

• 환경영향평가
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• 제21권3호
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• pp.367-380
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• 2012

There are many long and round shape shores due to terrain characteristics in Daecheong reservoir. Therefore it is indicated different spatial distribution of algae every year since the stream is being regulated by these terrain characteristics and reservoir operation about inflow and outflow discharge. Also oversupply of nutrient salt from tributaries of Daecheong reservoir where pollutants were concentrated generates massive growth of algae and depending on hydrological, reservoir operation condition, those proliferated algae at the stagnant tributaries moves to the mainstream of Daecheong reservoir which could create problems of water quality. In this study, it was analyzed the tendency of algae generation by examining algae occurring status for the last 4 years since 2008, and implemented hydraulic analysis at Daecheong reservoir through numerical tracer simulation by applying 3-dimensional hydrodynamic model, ELCOM. Also it was implemented a quantitative analysis of causal relationship based on the algae generation tendency and hydraulic behavior at Daecheong reservoir. Through numerical tracer simulation in this study, it could be noticed the degree of spread of inflow indicated similar trend to the algae occurring status at Daecheong reservoir and verified the different tendency of algae generation in 2011 unlike previous year caused by the rise of water temperature.

• 한국물환경학회지
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• 제35권6호
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• pp.557-566
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• 2019

Paldang is a river reservoir in the Midwest of Korea, which is a drinking water source for the metropolitan area. Since the Paldang Reservoir is shallow, and has a short hydraulic residence time, its water quality is directly impacted by two incoming rivers, the north Han River (NHR) and the south Han River (SHR). The NHR has different seasonal patterns of water temperature from the SHR because the NHR is greatly impacted by the discharge water from upstream dams. The electrical conductivity (EC) and other material concentrations of the SHR are usually higher than those of the NHR because its basin is limestone-based. The difference in water temperature in the two rivers causes density flow, and the distribution of the EC within the reservoir can be an indicator for monitoring density flow. From the vertical gradient of the EC at the dam site, from spring to fall, it was confirmed that the SHR flowed into the upper layer, and the NHR flowed into the lower layer, and vice versa at other times. The relative difference (RD) of the EC between the upper layer and the lower layer at the dam site was used as an indicator for density flow. The RD of the EC showed a very significant correlation with the RD of total organic carbon (r = 0.70, p < 0.001) and the RD of total nitrogen (r = 0.58, p < 0.01). This relationship is based on the assumption that the difference in electrical conductivity and water quality between the SHR and the NHR is constant. However, in many cases this assumption is inconsistent. Thus, further study is needed on more suitable indicators to evaluate the impact of density flow on water quality.