• 제목/요약/키워드: Flow regime alteration

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다목적댐 건설에 따른 하천의 생태 및 수문환경 변화 (Hydrological and Ecological Alteration of River Dynamics due to Multipurpose Dams)

  • 조연화;박서연;나종문;김태웅;이주헌
    • 한국습지학회지
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    • 제21권spc호
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    • pp.16-27
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    • 2019
  • 자연적 기후변화와 댐 건설로 인한 인위적 수문환경의 변화로 인하여 하천의 유황(flow regime) 변화가 발생하며, 이러한 유황의 변화는 하천의 생태계뿐만 아니라 하천의 물리적 구조와 어류서식처 등에도 심각한 변화를 야기한다. 본 연구에서는 감천유역의 부항댐 건설로 인하여 나타난 수문특성변화와 동시에 하천의 생태건강성 및 수질, 하천단면 변화를 분석하였다. 감천의 유황 변화를 정량적으로 파악하기 위해 수문변화지표(Indicators of Hydrologic Alteration, IHA)에 의한 분석 결과, HA(Hydrologic Alteration)가 대부분 ±1 이상으로 댐 건설 후 하천생태계에 다양한 변화가 발생한 것으로 판단된다. 또한, 생태건강성등급 및 수질은 각 요소마다 상이한 반응이 나타났으며, 하천의 하상 및 단면의 경우에는, 댐 건설 후에 하상 단면의 저하가 뚜렷하게 나타났다. 본 연구의 성과는 하천의 유황 변화에 의한 하천생태계의 변화를 평가하기 위한 효율적인 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

금강 유역의 댐과 물이용에 의한 유황의 변동특성 분석 (Effects of Dams and Water Use on Flow Regime Alteration of the Geum River Basin)

  • 강성규;이동률;문장원;최시중
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권4호
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    • pp.325-336
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    • 2010
  • 본 연구에서는 금강유역의 물이용과 댐의 영향에 의한 하천유황의 변화를 평가하였다. 유황변화의 압력지표로서 하천수 이용률과 담수지수를 분석하였다. 유황의 정량적인 변화 분석을 위하여 유황곡선, 유황계수, 홍수 및 갈수 빈도분석과 유량변동분석법을 적용하였다. 8개 분석 대상지점의 결과는 댐 건설전의 유황과 비교할 때 댐과 물이용의 영향으로 고유량 범위에서는 감소하고, 저유량 범위에서는 증가하고 있음을 구체적인 수치로 확인하였다. 금강유역은 연평균유출량의 24%를 저류할 수 있는 139개의 댐과 저수지에 의해 유황이 조절되고 지표수의 이용률이 36%로서 이들의 지표가 유황변화의 압력요인이 되고 있다.

기후변화가 하천 유황과 어류 물리서식처에 미치는 영향 평가 (Assessment of Climate Change Impact on Flow Regime and Physical Habitat for Fish)

  • 홍일;김지성;김규호;전호성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.33-44
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    • 2019
  • 최근 기후변화 현실화로 강우 발생 시기와 패턴이 변화하면서 유역에 따라 유황이 변화하고 있는 실정이다. 이로 인한 하천 유황의 장기적 변화는 수중생태계의 구조와 기능에 커다란 변화를 야기한다. 하지만 국내에서는 기후변화와의 연계성은 물론, 유량변화와 생태학적 특성을 포함한 수생태계 관점에서의 분석은 대부분 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 기후변화로 인한 현재-미래의 유황 변화가 만경강 하도와 홍수터 영역에서 감돌고기의 서식환경에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 현재보다 미래에 홍수와 가뭄 등 극한 수문 조건이 심화됨을 확인하였고, 특히 크기, 빈도, 지속시간, 시기와 변화율 등을 비교 분석함으로써 유황 특성의 변화를 명확히 파악하였다. 그리고 유황 특성과 물리서식처 해석을 연계함으로써 기후변화로 인해 미래 생태환경 변동에 대한 위험성이 크게 증대될 것이라는 결과 제시가 가능하였다.

유황분석과 수질변화 평가를 통한 비점오염원 관리대상지역 선정방법 연구 (Watershed Selection for Diffuse Pollution Management Based on Flow Regime Alteration and Water Quality Variation Analysis)

  • 정우혁;이상진;김건하;정상만
    • 한국물환경학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.228-234
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    • 2011
  • The goal of water quality management on stream and watershed is to focus not on discharged loads management but on a water quality management. Discharged loads management is not goal of water quality management but way for perform with total maximum daily loads management. It is necessary to estimate the relation between non-point source with stromwater runoff (NPSSR) and water quality to select a watershed where it is required to manage NPSSR for water quality improvement. To evaluate the effects of NPSSR on stream's water quality, we compare the aspects of water quality in dry and wet seasons using flow duration curve analysis based on flow rate variation data by actual surveying. In this study we attempt to quantify the variation characteristic of water quality and estimate the Inflow characteristic of pollution source with water quality and flow rate monitoring on 10 watersheds. We try to estimate water quality and flow rate by regression analysis and try again regression analysis with each high and low water quality data more than estimations. An analysis of relation between water quality and flow rate of 10 watersheds shows that the water quality of the Nonsan and the Ganggyeong streams had been polluted by NPSSR pollutants. Other eight streams were important point source more than NPSSR. It is wide variation range of $BOD_5$ also high average concentration of $BOD_5$. We have to quantify water quality variation by cv1 in wet season and cv365 in dry season with comparing the estimate of high water quality and low water quality. This method can be used to indicator for water quality variation according to flow rate.

Assessment of environmental flows using hydrological methods for Krishna River, India

  • Uday Kumar, A.;Jayakumar, K.V.
    • Advances in environmental research
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    • 제7권3호
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    • pp.161-175
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    • 2018
  • Krishna River is significantly affected due to Srisailam dam from past 30 years. The impact of this hydraulic structure drastically reduced the minimum flow regime on the downstream, which made the river nearing to decaying stage. In the present paper, Environmental Flow called minimum flow values released for the dam are estimated with the help of three hydrological methods viz., Range of variability Approach (RVA), Desktop Reserve Model (DRM), and Global Environmental Flow Calculator (GEFC). DRM method suggested considering the intermediate values obtained from among the three methods to preserve the ecosystem on the downstream of the river, which amounts to an average annual allocation of 9378 Million Cubic Meter (MCM) which is equal to 23.11% of mean annual flow (MAF). In this regard GEFC and RVA methods accounted for 22% and 31.04% of MAF respectively. The results indicate that current reservoir operation policy is causing a severe hydrological alteration in the high flow season especially in the month of July. The study concluded that in the case of non-availability of environmental information, hydrological indicators can be used to provide the basic assessment of environmental flow requirements. It is inferred from the results obtained from the study, that the new reservoir operations can fulfil human water needs without disturbing Environmental Flow Requirements.

Sensitivity of Flow Metrics to Climate Variability and Extremes in Korea

  • Kim, Jong-Suk;Jain, Shaleen;Yuk, Ji Moon;Moon, Young-Il
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.117-117
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    • 2016
  • The natural hydrologic regime is intimately tied to the structure and function of stream and riparian ecosystems. Consequently, understanding the nature and extent of perturbations to the hydrologic regime, stemming from episodic-to-seasonal and longer-term climatic variations, as well as anthropogenic influences is an important starting point for developing an improved understanding of the coupled human-environmental systems. Herein, we pursued to explicate sensitivity of ecologically relevant flow metrics to climate variability and extremes in the five major river basins, Korea.

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와동의 변화를 고려한 화염-와동 상호 작용 모사 (A Simulation of Flame-Vortex Interaction considering the Alteration of Vortex by Flame)

  • 강지훈;권세진
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.189-196
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    • 2000
  • A numerical simulation was conducted to analyze the interaction of flame and vortices. The characteristic scales of flame and vortices were limited in the thin laminar flamelet regime. Within this regime, flame is assumed as discontinuity surface and its motion in flow field was described by G-equation instead of full governing equations. Additional approximations include distribution of line volume sources on flame surface to simulate effect of volume expansion. Contrast to previous calculations, current study employed vortex transport equation to evaluate attenuation and smearing of vortices. Two extreme conditions of frozen vortex and frozen flame were considered to validate the current method. Comparison with direct numerical simulation resulted in satisfactory quantitative agreement with higher computational efficiency which warrants the usefulness of the present model in more complex situation.

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IHA를 이용한 기후변화가 유역의 유황과 수생태계에 미치는 영향 평가 (Assessment of Climate Change Impact on Flow Regime and Aquatic Ecosystems Using the Indicators of Hydrologic Alteration(IHA) in the Han River basin, Korea)

  • 김병식;김보경;권현한;서병하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.134-138
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    • 2009
  • 물 순환과정의 핵심요소로 설명되는 유출량은 용수 공급과 가뭄재해에 대한 이수, 홍수 대비 및 관리는 물론, 하천생태계 유지를 위한 환경에 영향을 미치게 된다. 특히, 유출량의 규모(quantity)와 시간(timing)은 용수공급, 수질과 하천 시스템의 생태학적 교류에 중요한 요소로(Poff 등, 1997) 하천 유황의 5가지 요소(규모, 빈도, 지속시간, 시간과 변화율)는 수중 생태계에 직 간접적인 영향을 미친다(Karr, 1991; Poff 등, 1997). 최근 기후변화 현실화로 강우 발생 시기와 패턴이 변화하면서 유역에 따라 유황이 변화하고 있는 실정이다. 이에 본 논문은 기후변화가 향후 하천 유황과 수생태계에 미치는 영향을 분석하기 위하여 한강 유역을 대상유역으로 선정하고 기상청(Korea Meterological Administration, KMA)에서 제공하는 A2 기반의 고해상도 RCM 모형($27km{\times}27km$)으로부터 일(daily)단위의 기후변화시나리오를 작성하였다. 그리고 준분포형 모형인 SLURP 모형으로부터 유출 변화를 모의한 후 수문변화지표(indicator of Hydrologic Alteration, IHA)를 이용하여 기후변화에 따른 하천 유황과 수생태계에 미치는 영향을 정량화하였다.

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댐 운영을 고려한 금강의 생태.수문학적 변화 평가 : II. 수리학적 어류서식처 조건 분석 (Evaluation of Eco-Hydrological Changes in the Geum River Considering Dam Operations : II. Hydraulic Fish Habitat Condition Analysis)

  • 박상영;김정곤;고익환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권5호
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    • pp.407-414
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    • 2009
  • 본 논문에서는 대청댐 하류 금강을 대상으로 댐건설에 따른 유황 변동이 어류서식처 환경에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 분석에는 RAP을 이용하였고, 대표어종으로는 쉬리, 참마자, 감돌고기를 선정하였다. 분석 결과에 따르면 유량이 감소하는 갈수기에 대청댐의 건설과 더불어 서식처 조건이 향상 하였으나, 용담댐 건설의 영향은 미미한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 댐건설에 따른 갈수기의 방류량 증가가 본 연구에서 선정한 대표어종들이 선호하는 서식처 조건을 유지하는데 도움이 된 것으로 판단된다.

Impact of the Mekong River Flow Alteration on the Tonle Sap Lake in Cambodia

  • Lee, Giha;Kim, Joocheol;Jung, Kwansue;Lee, Hyunseok
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.231-231
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    • 2015
  • Rapid development in the upper reaches of the Mekong River, in the form of construction of large hydropower dams and reservoirs, large irrigation schemes, and rapid urban development, is putting water resources under stress. Many scientific reports have pointed out that cascade dams along the Mekong River lead to serious problems: not only hydrologically but also a decline of agricultural productivity due to a decrease of sediment supply in the Mekong Delta and a change of fish amount due to drastic change of the water environment. Cambodia and Vietnam, located in the lowest Mekong basin, are gravely affected by radical changes of hydrologic regime due to Mekong River developments. In particular, the Tonle Sap Lake in Cambodia is very sensitive to the flood cycle and flow variation of the Mekong River as well as inflow water quality from the Mekong River. More than 50% of Cambodian GDP depends on the primary industries such as agriculture, fishing, and forestry, and the Tonle Sap Lake plays an important role to support the national economy in Cambodia. In addition, Cambodian people usually take nourishment from the fish of Tonle Sap Lake. This research aims to assess the impacts of the Mekong river flow alternation on the hydrologic regime of the Mekong River - Tonle Sap Lake. We carried out rainfall-runoff-inundation simulation using CAESER-LISFLOOD for integrated water resource management in the Tonle Sap Basin and then analyze flood inundation variation of the Tonle Sap Lake due to the scenarios. Furthermore, the simulated inundation maps were compared to MODIS satellite images for model verification and hydrologic prediction.

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