• 한국습지학회지
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• 제23권3호
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• pp.252-259
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• 2021

무등산에서 발원하여 광주천으로 유입되던 수많은 계곡수가 합류식 하수관거로 유입되면서 광주천의 건천화와 수질 악화가 심화되었다. 본 연구는 하수처리장으로 유입되는 광주천 유역의 무등산 계곡수를 수원으로 활용하여 실개천을 조성하는 방안에 대해 연구하였다. 먼저, 100 m³/일 이상의 유량을 보이는 4개 지점의 유량 및 수질 조사 결과 지점별로 105~2,721 m³/일의 유량을 나타냈으며, 평균 수질은 BOD₅ 0.3~1.6 mg/L로 나타났다. 만약, 갈수기 유량 1,500 m³/일의 실개천을 조성한 후 광주천 남광교 지점으로 유입시킨다면, BOD 7.3%, COD 6.5%, T-P 5.8%, T-N 5.2%의 개선 효과가 있을 것으로 예측되었다. 또한, 계곡수 유입에 의한 하수처리장 유량 부하 부담이 줄어들고, 하수처리 비용이 절감되며, 도심 속 수변 amenity 창출에 의한 Blue-Green-Network (BGN) 구축의 토대가 될 것으로 판단되었다.

• 환경영향평가
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• 제32권6호
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• pp.473-487
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• 2023

1970~1980년대 준공된 우리나라의 다목적댐 저수지에는 발전방류를 위한 고정식 취수구가 심층에 설치되어 있어 일부 댐 하류에서는 냉수 방류에 의한 농작물 냉해, 안개 일수 증가 등의 문제점이 제기된 바 있다. 본 연구에서는 고정식 취수구를 통해 심층 취수가 이루어지고 있는 합천호를 대상으로 취수 수심이 저수지의 수온 성층 구조와 방류 수온에 미치는 영향을 분석하였다. 3차원 수리수질모형인 AEM3D를 이용하여 합천호의 연직 수온 분포를 재현하고 계절별 수온성층 구조를 분석하였으며, 수문 조건에 따른 수온성층 변화를 비교 분석하기 위하여 풍수해와 갈수해를 대상으로 모델링 하였다. 또한 취수심 변경 시나리오를 적용함으로써 취수 수심이 수온성층 구조에 미치는 영향을 분석하였다. 모의 결과 심층 취수를 표층 취수로 변경할 경우 수온약층의 형성 위치가 풍수해 6.5 m, 갈수해 6.8 m 감소하여 더 얕은 수심에 형성될 것으로 분석되었다. 또한 수체 안정도 지수인 Schmidt Stability Index (SSI)와 Buoyancy frequency (N²)가 증가하여 수온성층 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 표층 취수시 연평균 방류수온이 풍수해 3.5℃, 갈수해 5.0℃ 증가하여 하류하천의 영향은 감소하나, 호내의 저수온층 수체적과 수온성층 강도가 증가하므로 추후 수질관리를 위해 취수심을 댐 운영의 주요인자로 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권3호
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• pp.301-316
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• 2012

본 연구에서는 한강수계 팔당댐 상류의 자연유출량에 대해 기존의 연구 결과를 바탕으로 TANK 모형 결과와 SWAT 모형결과를 비교함으로써, 기존 TANK 모형이 가지고 있는 한계및 문제점을 현실적으로 제시하고, 향후 SWAT 모형의 적용성 및 활용에 대해 검토하였다. TANK 모형의 매개변수 최적화가 이루어진 보정유역들(충주댐 및 소양강댐)의 모의결과를 볼 때 두 모형 모두 모형효율 0.8 이상의 높은 정도의 모의가 가능한 것으로 나타났으며, 첨두유량이 발생하는 홍수기에는 TANK의 결과가 SWAT보다 관측치에 근접하는 것으로 나타났다. 그러나 TANK 모형의 경우 주로 평수기 이상의 유량을 대상으로 보정을 수행하여 갈수기에 관측유량과 많은 차이를 보였으며, 특히 일정 유량 이하로 모의되지 않는 한계를 나타내었다. 반면, SWAT 모형은 일부 홍수사상을 제외하고 대체로 관측치의 경향을 잘 따르고 있으며, 유역 최종 출구인 팔당댐(한강F)에서의 상류댐 방류량을 고려한 모의유입량이 실제 관측유입량과 잘 일치하는 것으로 나타나(모형효율 0.9 수준), 댐 방류량과 인위적인 용수 수요가 없는 상태의 자연유출량의 추정이나 댐개발 전후에 따른 유량변동 평가 등에 있어 매우 높은 신뢰성을 보장하는 것으로 판단되었다. 아울러, TANK 모형의 최적화된 매개변수를 전이시켜 이용하는 대상유역들(평창A, 달천B, 섬강B, 인북A, 한강D, 홍천A)에 대한 결과를 SWAT 모형 결과와 비교할 때, 일부 홍수기를 제외하고는 평수기 이하에서 매우 불안정한 모의 결과를 나타내었으며, 보정유역들에 대한 결과와 마찬가지로 갈수기에 일정 유량이하로 모의되지 않는 문제가 나타났다. 이는 수자원 계획 및 관리의중요한 지표인 갈수량의 산정에 있어 TANK 모형의 적용에 많은 불확실성이 있음을 보여준다. 따라서 복잡 다양한 국내 유역의 특성을 보다 현실적으로 반영하고, 향후 유역내 도시화 등에 따른 토지이용 및 용수이용의 변화, 기후변화 등에 따른 수자원 계획 및 관리에 효율적으로 대처하기 위해서는 TANK와 같은 기존의 개념적 집중형 모형보다는 SWAT과 같은 물리적 기반의 유역모형 적용이 필요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제38권6호
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• pp.607-622
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• 2005

하상퇴적물의 공급원을 규명하고자 전라남북도의 경계부근에 위치하는 섬진강 본류와 그 지류들을 포함하는 유역에서 발생하는 하상퇴적물의 희토류원소 분포양상과 토양유실량을 결석하였다. 연구지역 수계는 섬진강 본류를 비롯하여 순창읍을 관통하는 경천, 옥과면의 옥과천, 입면의 창정천과 입천이면, 각 수계에 직${\cdot}$간접적으로 퇴적물을 공급할 수 있다고 생각되는 10개 유역을 대상으로 토양유실량 분석을 실시하였다. 토양유실량 예측공식인 RUSLE 인자를 생성하기 위하여 토지이용도, 지형도, 토양도 등의 자료를 사용하었고, grid 기반의 10m 셀의 격자형 데이터로 구축한 RUSLE 인자들의 중첩분석을 통하여 연간 토양유실량을 예측하였다. 당위면적당 토양유실량은 밭(53,140.94 tons/ha/year), 과수원(25,063.38 tons/ha/year), 논(6,506.7 tons/ha/year), 산림 (6,074.36 tons/ha/year) 지역 순으로 우세한 것으로 나타났다. 침식위험지역으로 분석된 지역은 대부분 밭 지역 내에 분포하였다. 토양유실은 하천을 따라 분포하는 근원암 지역에서 주로 발생하였으며, 토양유실량, 침식위험지역 분포, 하상퇴적물과의 희토류원소 분포양상에 있어서의 상관관계 등을 고려해볼 때, 경천은 순창엽리상화강암, 옥과천은 대강엽리상화강암, 입천은 설옥리층의 퇴적물이 하천에 주로 유입되는 것으로 판단된다. 특히 여러 암종이 넓은 면적에 분포하고 있는 옥과천의 경우, 하싱퇴적물, 기반암 및 토양의 희토류원소 분포양상과 토양유실량 분석결과를 함께 활용함으로써 더욱 신뢰도 높은 상관관계를 밝힐 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권2호
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• pp.83-99
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• 2005

본 연구는 남해 근해 및 동중국해의 효율적 이용과 관리를 위한 기초연구로서 2001-2003년 6월에 수질과 저질환경 특성을 평가하였다. 연구해역 상층의 수괴는 북상하는 고온 고염의 쿠로시오 난류기원의 영향을 많이 받았고, 25 m 및 50 m층은 황해냉수의 영향을 받는 저온수가 동남향으로 확장하였고, 그리고 양자강 하구역에 인접한 정점들의 표층에서는 29.0 psu이하의 낮은 염분분포를 보였다. 수온약층은 대략 10 m층에서 형성되었고, 양자강 하구쪽으로 갈수록 얕아지고, 멀어질수록 깊어지는 경향을 나타내었다. COD(화학적 산소요구량)와 TN(총질소) 및 TP(총인)는 대부분 해역의 표층에서 해역환경기준 II등급이하를 나타내었으나, 양자강 하구역에 근접한 정점들에서는 TSS(총부유물질)농도가 급증하였고, COD근 해역환경기준 III등급을 초과하였을 뿐만아니라 영양염류도 적조발생 가능농도를 초과하는 분포를 보였다. Redfield ratio(무기질소대 무기인 비)는 2002년과 2003년에는 전 수층 평균값이 대부분 16이하의 값을 나타내었으나, 육상쪽으로 갈수록 16이상의 값을 보였다. Chl. a는 상층에서 양자강 영향지역과 남해 근해에서 상대적 고농도를, 대만난류해역에서 저농도를 보여주었고, 클로로필농도 극대층은 대략 수온과 밀도 약층 수심이나 그 하부에서 형성되었다. 대상해역으로의 영양염류 공급기구는 양자강을 포함한 담수에 의한 공급이 매우 중요한 기여를 하는 것으로 나타났고, 표층의 염분과 Chl. a는 매우 뚜렷한 음의 상관성을 나타내 어서 높은 식물플랑크톤 생물량은 영양염류의 공급과정과 직결되는 것으로 판단되었다. 또한, 이러한 Chl. a는 무기질소에 비해서 무기인과 상관성이 더 좋은 것으로 나타났고, 대상해역의 유기물질 분포에 식물플랑크톤에 의한 자생적인 기여가 큰 것으로 평가되었다. 퇴적물은 공간적으로 다소 불규칙한 변동이 있지만, 저질조성과 관련해서 양자강 하구쪽으로 갈수록 오염도가 낮고, 조사해역의 동쪽부분에서 유기오염의 정도가 상대적으로 크게 나타났지만, 그 오염도는 심하지 않는 것으로 분석되었다. 향후 본 대상해역에 있어서 산샤댐 건설과 관련된 양자강 유량의 변화, 그리고 어업활동과 관련된 폐기물에 의한 해양환경의 영향평가 및 대책 연구가 수행되어져야 할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권1호
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• pp.17-30
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• 2011

본 연구는 강동구 가래여울마을 한강제방을 대상으로 호안공법에 따른 자연적인 식생유입 현황을 분석하여 생태적인 측면을 고려한 제방 호안 식생유도를 목적으로 수행하였다. 제방 호안공법별 식생 분포 특성을 분석한 결과 장대블록에는 귀화초본이 70.7%로 우점하였고 잔디블록에는 자생초본군락이 48.5%, 방틀블록은 자생초본군락 55.7%로 자생초 본군락 면적은 방틀블록에서 가장 넓었다. 제방 호안공법별 식생피도는 장대블록이 평균 27.9%로 가장 낮았고 잔디블록(평균 95.3%), 방틀블록(평균 97.5%)순으로 높았다. 식생기반면적에서는 장대블록이 가장 협소하였으며 방틀블록이 가장 넓었다. 식물군집구조에서 장대블록은 건조초본 및 덩굴성초본이 주로 우점하였고 식생피도도 낮았으며 잔디블록은 다양한 종이 소규모군락을 형성하였다. 방틀블록은 식생기반 면적이 가장 넓어 다년생 초본인 물억새, 큰김의털,미국쑥부쟁이 등이 넓은 면적의 군락을 형성하였다. 호안공법별 평균 건물중은 장대블록은 $6.75g/m^2$, 잔디블록은 $137.65g/m^2$, 방틀블록은 $187.63g/m^2$으로 방틀블록 식물 건물중이 가장 많았다. 토양특성에서 토양 수분함량은 방틀블록 16.3%, 잔디블록 15.2%인 반면 장대블록은 4.7%로 토양이 매우 건조하였다. 토양 이화학적 특성 분석결과 토성, 토양산도(pH), 치환성 양이온 함량은 호안공법별로 큰 차이가 없었으며 토양유기물 함량(OM)과 유효인산(Available $P_2O_5$)은 장대블록에서 가장 높은 수치를 보였다. 따라서 향후 하천제방 호안녹화의 경우 제방의 안전을 고려하여 가능한 식생기반 면적을 넓혀주어 자연적인 식생 유입이 가능하도록 제방 호안공법 적용이 필요하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.91-97
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• 2005

동진강 수질관리 대안을 제시하고자 점 및 비점 오염원으로부터 발생, 배출, 유달부하량을 평가하였다. 용호 덕천천 유역은 BOD의 평균농도가 4.44 mg $L^{-1}$로 동진강 유역에서 가장 높았으며, T-N의 농도는 7.44 mg $L^{-1}$를 나타냈다. 정읍천 유역은 BOD의 평균농도가 2.29 mg $L^{-1}$, T-N의 농도는 4.40 mg $L^{-1}$, T-P의 농도는 0.27 mg $L^{-1}$를 나타냈다. 칠보천 유역은 타 지역에 비하여 오염도가 가장 낮았으며, BOD의 평균 농도는 1.19 mg $L^{-1}$로 I급수 수질을 나타냈고, T-N의 농도는 3.15 mg $L^{-1}$, T-P의 농도는 0.13 mg $L^{-1}$이었다. 원평천과 신평천은 BOD의 평균 농도가 $2.59{\sim}3.56mg\;L^{-1}$를 나타냈으며, T-N의 농도는 $4.06{\sim}7.35mg\;L^{-1}$로 타 지역에 비해 다소 높았다. 동진강 각 유역별 비점오염의 T-N 배출부하량은 원평천, 고부천, 용호 덕천천, 정읍천, 신평천 유역 순으로 많았다. T-P 배출부하량은 고부천 유역이 53 kg $day^{-1}$, 용호 덕천천 유역이 58 kg $day^{-1}$, 정읍천 유역이 45 kg $day^{-1}$, 원평천 유역이 68 kg $day^{-1}$, 칠보천 유역이 30 kg $day^{-1}$, 신평천 유역이 30kg $day^{-1}$이었다. 배출부하량의 오염원별 비율은 축산에 의한 영향이 가장 컸다. 용호천 유역은 강우기와 비강우기 T-N 유달부하량 차이가 매우 컸으며, 칠보천 유역은 비강우기와 강우기에 T-N 유달부하랑이 크지 않았다. 유역별 BOD, T-N, T-P의 유달율은 동진강 모든 유역에서 100% 이하였으나 강우시 T-N 유달율은 용호천 유역이 119.4%, 칠보천 유역이 117.5%로 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권4호
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• pp.322-327
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• 2007

본 연구는 서낙동강 유역 평강천의 수질을 분석하고 이 하천수의 대체 용수원으로 지하수나 빗물이 가능한지를 검토코자 수행되었다. 평강천의 염 농도(EC)는 계절에 따라 차이가 컸으며 갈수기인 3월${\sim}$5월에는 EC $3.22{\sim}3.62dS{\cdot}m^{-1}$로 매우 높았고 성수기인 6월부터 점점 낮아져 9월에는 EC $2.37dS{\cdot}m^{-1}$까지 낮아졌다. 염 농도(EC)늘 평강천의 위치에 따라 많은 차이를 보여 상류는 EC $0.71dS{\cdot}m^{-1}$, 중류는 $2.38dS{\cdot}m^{-1}$, 하류는 $3.02dS{\cdot}m^{-1}$였다. 초장, 생체중, 건물중 등 생육이 토마토, 오이 모두 하천수보다 빗물이나 수돗물에 좋았다. 평균과중은 토마토는 수돗물이 가장 무거웠으나 오이는 처리간에 유의차는 없었다. 착과수는 토마토, 오이 모두 하천수가 가장 적었으며 빗물과 수돗물간에는 차이가 없었다. 수량은 토마토에서는 수돗물이 10,594kg/10a으로 가장 많았으며 빗물, 하천수 순이었다. 오이는 각각 수돗물이 11,826, 빗물이 10855kg/10a로 하천수보다 44,33%많았다. 토마토 과실의 품질에서 당도는 하천수가 다소 높은 경향이었으나 처리간에 차이가 없었으며 배꼽썩음과의 발생은 하천수가 가장 많았다. T-N 및 P의 함량은 토마토, 오이 모두 처리간에 차이가 없었으며 Ca 함량은 토마토에서는 하천수보다 빗물이나 수돗물이 많았고 오이에서도 같은 경향이었다. 반면 Na 함량은 Ca와 달리 하천수에서 가장 많았다. 이상의 결과에서 서낙동강 유역의 농업 용수원으로 하천수 대신 지하수나 빗물을 이용하면 토마토 생육에 효과적일 것이라 생각된다

• 한국환경농학회지
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• 제25권2호
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• pp.147-156
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• 2006

본 연구는 서낙동강의 수질정화를 위하여 영양염류 고흡수식물을 선발하고자 서낙동강 유역 하천에 자생하고 있는 식물의 분포특성과 자연 상태에서의 건물생산능력 및 체내 영양염류함량을 분석하였다. 서낙동강 유역 12개 하천의 물속과 물가 2 m 이내 식물을 조사한 결과 27과 61속 76종 3변종의 총 79종이 자생하는 것으로 조사되었으며, 주요 우점식생은 고마리, 줄, 갈대, 갈풀, 달뿌리풀, 털물참새피 이었고, 건물생산능력은 줄, 갈대, 달뿌리풀, 물피, 갈풀이 높았다. 지천의 상류에서는 주로 고마리와 달뿌리풀이 우점종이었으며, 하류에서는 대형수생식물인 갈대와 줄이 우점하였다. 수생식물의 초종은 상류에 비하여 하류로 갈수록 단순해지는 경향이었으나 biomass량은 오히려 증가하였다. 하천별 수생식물의 자생 단위면적당 체내 총질소 및 총인함량은 하류로 갈수록 증가하였고, 조만강과 평강천, 불암배수로, 호계천에서 높은 특징을 보였다. 79종의 자생식물 중에서 biomass가 큰 57종의 수생식물을 영양염류 함량별로 분류한 결과, 단위무게당 영양염류(총질소, 인산)의 함량이 높은 식물군은 검정말이나 말즘과 같은 침수식물이었던 반면, 자연식생의 영양염류 흡수능을 의미하는 단위면적당 영양염류의 체내함량이 높았던 식물군은 줄이나 갈대와 같은 정수식물 이었으며, 털물 참새피는 두 분류 모두에서 높은 함량을 보였다.

• 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.