• 제목/요약/키워드: Environmental Restoration

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HSPF와 다중 저류지 모형을 이용한 농업지역 순환관개에 의한 하천 수질 및 배출부하 영향 분석 (Assessment of stream water quality and pollutant discharge loads affected by recycled irrigation in an agricultural watershed using HSPF and a multi-reservoir model)

  • 이경석;이동훈;안영미;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.297-305
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    • 2023
  • 순환관개는 농업유역내 하천수를 상류의 농경지로 재투입시켜 관개용수로써 활용하고 기 사용된 용수는 직접유출 또는 기저유출의 형태로 하천으로 회귀되는 관개방식이다. 순환관개는 용수 및 양분 확보 측면에서 장점이 크지만 순환관개 후 발생하는 회귀수는 과투입된 양분을 함유하고 있어 하천 수질에 악영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 순환관개에 따른 하천 수질변화에 대한 정량적 분석은 효율적인 농업용수 공급과 수질관리대책 수립을 위해 반드시 필요하다. 유역내 수문 및 오염물질의 순환, 그리고 하천수질에 대한 정량적 영향을 통합적으로 분석하기 위하여 유역모델이 주로 활용되고 있으나 대부분의 유역모델들은 순환관개에 의한 수질 영향을 모의할 수 있는 기능을 제공하고 있지 않다. 이에 본 연구에서는 HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran) 유역모델과 다중 저류지 모델(Multi-reservoir model)을 연계하여 순환관개 시스템 운영에 따른 하천수질 영향을 분석하고자 하였다. 연구 대상 지역은 경상남도 창녕군 계성천 유역내 순환관개를 시행하고 있는 관곡천 소유역으로 농업활동에 의한 오염물질 배출이 주된 지역이다. 먼저 계성천 및 관곡천을 대상으로 구축된 HSPF모델을 활용하여 관개지역에서의 배출수(직접유출 및 기저유출) 및 하천수에 대한 연간 유량 및 수질 변화 시계열 자료를 생성하고 이를 토대로 자체 구축한 다중저류조 모델을 보정한 후 순환관개 모의에 사용하였다. 다중 저류지 모델에서 관곡천 유역을 관개지역과 관곡천 등 두 개의 하위시스템으로 구성하고 순환관개에 따른 하위시스템내 반응(식물흡수, 흡탈착, 및 소멸) 및 하위시스템 간 물 및 물질(질소 및 인)전달 관계를 모의할 수 있도록 하였다. 최종적으로 순환관개 운영 유무에 따라 총 3개의 시나리오를 구성하여 연간 순환관개용수량 변화에 따른 관곡천 수질영향을 분석하였다.

인공 Bio-reef에 의한 해변침식방지 (Coastal Protection with the Submerged Artificial Bio-reefs)

  • 이훈;이중우;이학승;김강민
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.159-166
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    • 2004
  • 바다와 육지의 경계에 있는 해변은 매우 동적인 해역으로 여기에 해수의 운동이 퇴적물, 육지의 바위 또는 인공구조물과 상호 작용한다. 심한 태풍이나 폭풍이 야기한 파랑의 영향으로부터 해변의 침식을 막거나 지연시키기 위해 영구적인 구조물을 설치하지만 해양경관을 해침은 물론 이의 파급효과로 또 다른 침식현상이 일어나기도 한다. 파가 부숴지는 쇄파대와 쇄파선 밖의 외해에서 표사의 이동 및 침식을 가속시키는 관련 에너지를 고려할 때에는 파고 및 파의 주기를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 부차적인 영향을 나타내지 않으면서 파력을 줄일 수 있는 해저 구조물로 인공 Bio-reef를 도입하고 이를 통한 해양생태계의 복원의 예와 아울러 수치모델을 도입하여 가장 근원이 되는 파랑의 저감효과를 분석하여 적용가능성을 제시하고자 하였다. 해변을 보호하기 위한 새로운 기술은 인공적 및 자연적 켈프 또는 해양식물을 식생시킨 해저리프에 의한다. 연안리프의 형상을 공학적으로 접근하여 각각의 파랑저감력을 최적화할 수 있다 높고 넓은 긴 인공 리프는 파랑에너지를 막을 수 있는 좋은 장벽이 되나 공사재료의 양, 항해위험, 건설방법 및 다른 인자에서 리프의 전체 설계에 대해 공학적인 고려가 필요하다.

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수변벨트 조성에 따른 하천 단절성 개선 효과 분석 (Analysis of Ecological Fragmentation Improvement Effect from the Riverine Restoration)

  • 강형식;박민영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6B호
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    • pp.387-397
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    • 2012
  • 본 연구에서는 홍천강 11 km를 대상으로 수변생태벨트를 조성할 경우 벨트 폭에 따른 하천 단절성 개선 효과를 분석하였다. 홍천강 대상구간은 기존의 연구에서 하천 단절성이 심화되었다고 보고된 구간으로, 대상지의 생태적 연결성을 증진시키기 위해 필요한 수변생태벨트의 적정 폭을 선정하고자 하였다. 이를 위해 하천을 1 km의 구간으로 구분하여 A-K의 총 11개 구간에 대한 도상조사 및 현장조사를 수행하였다. 또한 단절지수를 적용하여 도로, 제방 및 주변 토지이용 등에 의한 연결성 단절과 생태적 기능성 단절 항목을 평가하였다. 그 결과, I 구간에서 연결성과 생태 기능성 단절이 가장 큰 것으로 분석되었으며, 수변벨트를 조성하지 않은 현 상태에서는 구간별 평균값이 단절 2등급을 보이는 것으로 나타났다. 또한, 폭 10-50 m의 수변벨트를 조성하였을 경우, 연결성 단절에 대한 개선 효과는 미비하였으나 생태적 기능성 단절에 대해서는 12.4-25.1%의 개선효과가 있는 것으로 예측되었다. 한편, 10 m와 30 m를 조성하였을 경우 단절성 저감효과가 크게 나타났으며, 특히 30 m 조성시 단절등급이 2등급에서 3등급으로 완화되는 효과를 보이는 것으로 나타났다.

GIS와 AHP분석에 의한 생태습지의 생성 및 유지조건 도출 (Elicitation of Ecological Wetland's Creating & Maintaining Conditions through GIS & AHP Analysis)

  • 엄대용;심미영;신계종
    • 한국측량학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.29-40
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    • 2013
  • 본 연구에서는 남한강 유역내 자연적으로 생성되어 오랜 시간 습지로서의 기능을 유지하고 있는 습지들을 대상으로 습지가 가지는 공통적 특성을 GIS와 AHP(Analytic Hierarchy Process)에 의해 분석함으로써 습지의 생성 및 유지 조건을 도출하고자 하였다. 이를 위해 습지에 대한 문헌 및 선행연구를 토대로 지형학적, 지질학적, 수리 수문학적, 토양학적, 환경 생태학적 측면의 5개 카테고리로 분류하였다. 그리고 각 카테고리별 관련 자료를 수집하여 중첩분석을 실시하고 그 결과를 각 연구대상 습지들에 연계하여 충족 여부를 분석함으로써 연구대상 습지들이 갖는 공통적인 생성 및 유지조건을 도출하였다. 그리고 각각의 요인들에 대해 AHP분석기법을 적용해 요인별 가중치를 산출함으로써 보다 신뢰성이 높은 분석결과를 도출하였다. 본 연구의 결과는 습지총량제의 도입에 있어 습지의 복원 및 유지, 인공습지의 조성을 위한 적지선정에 효과적으로 적용 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 습지의 단순한 보존을 넘어 가치의 재인식과 함께 자연형 습지에 대한 지속 가능한 성장을 연계할 수 있는 방안이 될 것이라 사료된다.

산지습지의 보전가치 평가를 통한 관리권역 설정 -경상남도 재약산의 산들늪을 대상으로- (An Classification of Management Area using Assessment of Conservation Value on Forest Wetland - Focusing on Sandeul Wetland in Mt. Jaeyak, Gyeongsangnam-do -)

  • 이우성;박경훈;정성관;유주한;김경태
    • 한국지리정보학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.52-68
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    • 2009
  • 본 연구에서는 지속적인 습지관리를 위해 산지습지인 산들늪을 대상으로 보전가치 평가를 통한 관리권역을 설정하였다. 평가항목은 문헌연구를 토대로 습지식생, 수문환경, 토양환경, 지형환경, 자연성, 위험성의 6개 항목을 선정하였으며, 설문조사를 통해 평가체계를 구축하였다. 평가자료는 국립지리원의 수지치도, 농촌진흥청의 정밀토양도, 고해상도 위성영상을 활용하였으며, 3차에 걸친 현장조사를 통해 실질적인 평가자료를 구축하였다. 평가 체계 및 자료를 토대로 산들늪의 보전가치를 평가하고, 관리권역을 설정한 결과, 절대보전지역은 보전가치가 가장 높은 1등급 지역으로 1.9ha의 면적을 차지하고 있으며, 보전지역은 5.7ha의 면적을 점하는 것으로 분석되었다. 완충지역은 절대보전지역과 보전지역을 둘러싸고 있으며, 면적은 33.7ha를 차지하는 것으로 나타났다. 보전가치 4등급 지역인 전이지역은 151.2ha로 가장 넓게 분포하는 것으로 분석되었으며, 복구지역은 생태위험지역으로 1.7ha의 면적으로 평가되었다. 이상과 같은 평가체계 및 관리권역 설정은 합리적인 방법을 통해 정량적인 분석이 이루어지기 때문에 지속적인 습지의 보전 및 관리를 위한 기초자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

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거문도닥나무(Wikstroemia ganpi (Sieb. et Zucc.) Maxim.) 자생지의 생육환경과 식생구조 (Growth Environment and Vegetation Structure of Native Habitats of Wikstroemia ganpi (Sieb. et Zucc.) Maxim)

  • 윤정원;이명훈;김용식
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.331-341
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    • 2014
  • 본 연구는 고흥, 부산 및 울산지역에 분포하는 거문도닥나무 자생지의 입지 환경, 식생구조 및 토양특성을 조사하여 자생지 보전 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 거문도닥나무 자생지는 해발 28~242m에 위치하고, 경사는 $0{\sim}40^{\circ}$로 다양하며, 수관개방율은 57.56%로 나타났다. PC-ORD를 이용한 이단계 군집분석 결과 군집 I(밤나무-소나무군집), 군집 II(떡갈나무-곰솔군집), 군집 III(곰솔군집) 등 세 개의 식물군집으로 분리되었다. 종다양도는 평균 1.3650이며, 균등도와 우점도는 각각 0.8666과 0.1333으로 나타났다. 조사대상지의 토성은 미사질양토와 사양토이며, 토양산도는 pH5.5, 전기전도도는 0.15dS/m, 토양유기물함량은 2.60%, 유효인산함량은 4mg $kg^{-1}$으로 확인되었다. 환경 특성과 식생 및 토양분석 결과에 기초한 상관분석에서는 종다양도와 균등도, 유기물함량과 전질소함량은 정의상관관계를 보였고, 경사와 초본층의 피도, 종다양도와 우점도는 부의관계를 형성하였다.

극한홍수 저감을 위한 농경지의 저류지화 방안 연구 (A Study on Flood Storage Plans of Farmlands for Extreme Flood Reduction)

  • 강형식;조성윤;송영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권10호
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    • pp.787-795
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    • 2011
  • 본 연구는 기후변화에 따른 극한홍수 저감을 위한 하나의 방안으로서 농경지의 저류지화를 통한 홍수저감 방안에 대한 정책 연구이다. 이를 위해 하천의 횡적 공간을 확보하여 저류지로 활용하는 방안을 제안하며 실효성 검증을 위해 낙동강구미 상류지역을 대상지로 선정하여 극한홍수에 대한 홍수저감효과를 분석하였다. 홍수저감효과분석에는 LISFLOOD 모델이 사용되었으며 과거 침수이력이 있는 농경지를 저류지로 활용 하였을 경우 500년 빈도 홍수 발생 시 최대 약 0.53 m의저감효과가있는것으로나타났다. 대상농경지의저류지화를위해해외선진사례분석을통한다각적공간확보방안들이 검토되었으며 그 중 평상시 활용가능성, 비용효과, 토지의 공공성 확보와 계약과 보상에 따른 마찰 등을 고려하여 지역권 설정 및 재해보상제를 활용한 방안들이 대안으로 제시되었다. 또한 낙동강 대상지에서의 토지매수제와 지역권 설정을 통한 공간확보 비용을 비교하였다.

영상자료를 이용한 만경강 하도변화에 관한 연구 (A Study on the Channel Planform Change Using Aerial Photographs and Topographic Map in the Mangyoung River)

  • 홍일;강준구;여홍구
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권2호
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    • pp.127-136
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    • 2012
  • 하천은 다양한 환경조건에 따라 변화될 수 있는 공간으로 하천복원을 설계하기 위해서는 현재 하도의 안정성 여부를 파악할 수 있는 하도 평가가 필요하다. 하도 평가는 대상하천의 지형 및 수리 수문 등 다양한 정보가 요구되지만 국내여건상 과거자료 미비로 인해 시 공간적으로 변화된 하천의 지형학적 정보를 파악하기에는 많은 어려움이 있다. 본 연구는 만경강의 과거에서 현재까지의 하도지형 변화를 평가하기 위한 방안으로 영상분석기법을 이용하여 구하도 형성, 하도 종 횡단 변화, 하도 내 미지형 변화 등을 분석하였다. 만경강의 경우1920, 30년대 직강화 공사로 하도길이가 약15 km가 줄었으며, 하도가 절단되는 과정에서 6개소의 구하도 구간이 형성되었다. 이후 만경강은 하도경사 조정과 물이용을 위해 지속적인 보의 설치가 증가되었다. 보의 설치는 저수로 폭, 최심선 길이, 식생사주, 모래사주, 전체 사주 및 수역면적 등 변화의 주요원인이 되었다. 만경강 하도는 현재 하류구간에서 안정하도를 유지하는 것으로 판단되나 중류와 상류 구간 하도는 안정하도에 도달하지 못한 것으로 판단된다.

만경강 수계 봉서천에 서식하는 각시붕어 Rhodeus uyekii (Pisces: Acheilognathinae)의 개체군 생태 (Population Ecology of Korean Rose Bitterling, Rhodeus uyekii (Pisces: Acheilognathinae) in the Bongseocheon, Mankyeonggang (River), Korea)

  • 김형수;고재근;최웅선;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.78-85
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    • 2015
  • 본 연구는 2014년 1~12월까지 전라북도 완주군 용진면 봉서천 일대에서 각시붕어의 개체군 생태조사를 실시하였다. 각시붕어는 정수역의 하상이 주로 뻘로 이루어진 수역에서 대부분 서식하였다. 만 1년생은 체장 24~29 mm, 만 2년생이 30~35 mm, 만 3년생이 36~39 mm, 만 4년생이 40 mm 이상으로 추정되었다 (10월 기준). 산란기는 3월부터 6월까지로 추정되었고 (수온 $11.5{\sim}27.0^{\circ}C$) 성비는 1 : 0.77 (♀:♂)이었다. 포란수는 104~168 ($124{\pm}18.1$)개였고 난경은 장경 2.8~3.5 ($3.2{\pm}0.15$) mm, 단경 1.4~1.5 ($1.4{\pm}0.03$) mm로 나타났다. 각시붕어는 말조개 Unio douglasiae에 난괴를 형성하여 산란하였고 확인된 알 및 자어의 수는 3~18 ($10.2{\pm}5.0$)개로 나타났다. 각시붕어의 주요 먹이생물은 규조류의 Navicula, Cocconeis, Cymbella속과 남조류의 Cloniophora속과 같은 식물성 플랑크톤이 주로 관찰되었다.

토지피복지도를 활용한 철도개발지의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis for Railway Development Areas Using Land Cover Map)

  • 김민경;김동엽
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.76-84
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    • 2017
  • 최근 한반도 생태축의 근간을 이루는 백두대간의 중심에 위치한 추풍령 생태축 연결 복원사업이 추진되고 있으며, 이 지역은 일제 강점기에 경부선 철도건설과 함께 산업화 과정에서 도로와 철도 건설 등에 의해 야생동물의 이동이 단절되어 로드킬의 주요 원인이 되어 온 것으로 지적되었다. 그러나 친환경적 교통수단인 철도에 대한 투자 비중이 증가하는 추세를 보이고 있으며, 현재 기존 선로의 고속화를 위한 단선철도의 복선전철화 및 선형개량 사업 등 전국 철도망이 지속적으로 확대되고 있다. 이에 따라 본 연구는 급증하는 철도노선 연장에 따른 국토공간의 생태적 취약성을 평가하는 주요 평가기준으로 토지이용을 검토할 것을 제안하였고, 환경부에서 제공하는 토지피복지도를 활용하여 철도노선과 중첩분석을 수행하였다. 그 결과 논, 밭, 활엽수림, 나지, 내륙수 등 5개 항목에 민감도가 높은 것으로 나타났다. 이러한 항목들에는 민감도에 따른 가중치 설정이 필요한 것으로 생각되며 이를 바탕으로 구체적인 평가 기준을 마련할 필요가 있다.