• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제1권2호
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• pp.61-67
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• 2014

댐의 건설은 유황의 변동과 유사의 흐름을 차단하기 때문에 하천의 수리학적 환경에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구의 목적은 댐의 건설이 댐 하류의 어류의 서식처에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 이를 위해 준정류 모형이 흐름모의에 사용되었으며, 물리 서식처 분석을 위해 HSI 모형을 사용하였다. 본 연구에서 사용된 수리모형은 유사이송에 의한 이동상 모의가 가능하다. 유량 시나리오를 통해 댐 건설 전과 후의 피라미에 대한 어류 서식처 조건을 분석하였으며, 모의 결과 댐 건설 후 발전방류로 인하여 피라미의 서식처가 악화되는 빈도가 늘어났다. 또한 댐 하류로부터의 침식이 예측되었다. 이는 상류의 유사량 공급의 차단으로 인하여 나타나는 장기적인 변화이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권2B호
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• pp.193-203
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• 2011

최근 하천 환경 및 생태학적 관심도가 증가함에 따라 다양한 하천 복원 및 서식 환경 조성 사업이 수행되고 있다. 서식처 복원 사업에 있어 중요한 것은 서식처에 필요한 유량을 산정하는 것이고, 이를 위해 미국 및 유럽의 많은 국가에서 유지유량증분법을 이용하여 서식처 필요유량을 산정하고 있다. 유지유량증분법은 하천 흐름과 관련되어 있는 생물의 서식처 평가와 적정 유량을 설정할 수 있는 개념으로서, 대상하천에서 유지유량증분법을 적용하기 위해서는 생물에 대한 서식처적합도지수가 반드시 필요하다. 그러나 국내의 경우 과거 현장 모니터링을 통해 피라미와 참갈겨니에 대한 적합도지수만이 존재하기 때문에 다양한 어종에 대한 서식처 유량을 산정하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 금강수계의 현장 모니터링을 통해 수심 및 유속과 같은 물리자료, 산성도 및 용존산소량과 같은 화학자료, 그리고 어종 및 개체수와 같은 생물자료를 구축하였다. 확보된 2,736개의 자료를 바탕으로 피라미, 참갈겨니, 돌마자, 쉬리, 돌고기, 모래무지 등 6가지 어종에 대한 서식처적합도지수를 산정하였으며, 기존에 제시된 서식처적합도지수와의 비교를 통해 새로운 서식처적합도지수를 제안하였다. 또한 각 어종별 프루드수, 산성도, 용존산소의 범위를 제시하였다. 본 연구에서 제안한 서식처적합도지수는 하천사업의 평가를 수행하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.985-998
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• 2021

일반적으로 상류의 댐은 하류 유황을 자연 상태에서 발전방류 조건으로 심각하게 변화시킨다. 본 연구에서는 물리서식처모의를 통하여 국내 조절하천에서 자연유황 패턴이 하류의 어류 서식처에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 대상하도는 금강의 용담댐 하류 13.4 km 구간으로 설정하였다. 현장조사 결과, 대상하도에서 피라미, 쉬리, 그리고 끄리가 우점하고 있는 것으로 나타났으며, 이들이 전체의 70%를 차지하고 있는 것으로 파악되었다. 이중 끄리는 금강에 서식하는 토착어종이다. 이들 3종을 물리서식처모의를 위한 대상어종으로 선정하였다. 수리해석과 서식처모의를 위하여 2차원 천수방정식에 기반한 Nays2D 모형과 HIS 모형을 각각 사용하였다. 자연 유황에 따른 영향을 검토하기 위하여, 본 연구에서는 댐 유입 유량과 발전유량을 이용하였다. 물리서식처모의 결과, 자연유황 조건에서 대상하도의 복합서식처지수가 크게 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 BBA 방법을 이용하여 대상하도에 자연유황에 대한 댐 운영 시나리오를 제시하였다. 시나리오 1을 위하여 유입유량의 양과 지속기간을 고려하는 수문학적 방법을 이용하였고, 시나리오 2는 유입유량을 월별로 평균하여 구축하였다. 시나리오 1과 시나리오 2를 통해서 구현된 자연유황 조건이 발전방류에 비해 가중가용면적을 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 결과적으로 댐 운영을 자연유황 조건으로 변환시켜 방류하였을 때 하류의 어류 서식처를 개선하는데 도움이 되는 것으로 확인되었다.

• 한국습지학회지
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• 제13권1호
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• pp.149-160
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• 2011

본 연구에서는 생물서식처에 적합한 조건을 가진 하천 구간을 선정 및 분석하기 위해 홍천강을 대상으로 생물 서식처 적합도 지수를 산정 하였다. 서식처 적합도 지수의 산정을 위해 수리특성으로 유속과 수심, 수질특성으로 수온, BOD, DO, TN. TP 총 7가지 항목에 대해 산정 하였고, 고려된 대상 생물상은 어류이다. 이를 위해 1차원 수리 모형(HEC-RAS), 2차원 하천 수리모형(RMA-2), 수질모형(QUAL2E), GIS를 이용하였다. 수리모형 입력 자료의 정확성을 높이기 위해 BASIN의 Delineation 기능을 적용해 대상유역을 분할한 후 비유량법으로 유량을 산정 하였으며, 산정된 유량을 입력하여 모형을 구축하고 검 보정 하였다. 산정결과 Reach 27에서 통합 서식처 적합도 지수의 평균이 0.782로 가장 높게 산정 되었고, 각 변수들의 평균은 유속 0.122 m/s, 수심 0.782 m, 수온 $14.3^{\circ}C$, BOD 0.68 mg/${\ell}$, DO 10.3 mg/${\ell}$, TN 2.4 mg/${\ell}$, TP 0.0121 mg/${\ell}$로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.290-290
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• 2017

본 연구는 안정하도 설계를 위해 대상구간으로 원주천 16 km, 20개 횡단면에 대하여 SCAD(Stable Channel Analysis Design)를 이용한 안정하폭 평가를 실시하였다. 안정하폭은 하폭이 증가와 감소로 20%의 허용범위를 적용하였다. 안정하폭의 설계와 물리서식처의 개선을 위해 저수로 폭의 최적 설계를 제시하기 위해 유전자알고리즘을 이용하였다. 물리서식처 개선은 원주천의 하천환경조사와 어류의 군집특성을 이용하여 수중생태계를 대표 할 수 있는 복원 목표어종으로 참갈겨니를 선택하였다. 참갈겨니의 서식적합지수 (HSI, Habitat Suitability Index)를 사용한 서식 적합도 분석은 River2D 모형을 이용하였다. 그에 따라 안정하도 설계와 물리서식처의 개선을 위한 각 단면의 최적 저수로 폭을 제시하였다. 개선된 하천구조에 대한 물리적 교란개선 평가를 실시하였다. 대산구간을 40개 구간으로 분할하여 각 구간의 물리적 교란개선 평가를 수행하여 안정하도 설계와 물리서식처 개선을 위한 하천구조의 개선에 따른 물리적 교란 양상을 평가 분석하였다.

• 한국조경학회지
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• 제36권5호
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• pp.64-72
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• 2008

본 연구는 환경부 보호종으로 지정된 삵을 대상으로 다양한 단위면적의 격자 및 유역을 평가단위로 설정하여 충청도 지역의 서식지 적합성 평가를 실시하기 위해 수행되었다. 이미 선진국에서는 GAP(Gap Analysis Program), 서식지 평가절차 및 서식지 적합성지수의 활용 등을 통해 종의 보전을 위한 서식지 평가 및 관리정책을 수립하고 있는 상황이며, 국내에서도 서식지 보전을 위한 다양한 평가방법들이 제안되고 있다. 그러나 국내 연구들은 아직 평가단위에 대한 고찰이 부족하고 분석 결과를 광범위하게 적용하는데도 문제가 있는 실정이다. 본 연구에서는 표고, 경사, 산림, 토지피복, 도로, 하천 등의 환경변수를 로지스틱 회귀모형을 활용하여 유역단위와 격자단위별로 서식지 적합성 평가를 실시하였다. 또한, 이 결과를 비교하여 광역적인 지역단위에 적합한 서식지 적합성 평가단위를 확인하였다. 평가 결과, 종의 발견지점 자체에 대한 환경인자 평가보다 주변의 일정 면적을 함께 고려하여 서식지를 평가하는 것이 적합하며, 그 단위면적은 격자단위 평가의 경우 반경 100m 유역단위의 경우 $1km^2$가 삵의 서식지 적합성을 평가하는데 가장 효과적임을 확인할 수 있었다. 본 연구는 기존의 서식지 보전을 위한 다양한 보전지역 선정 방법을 보완할 수 있는 방법론을 제안하고 있으며, 이 결과는 전국적으로 보전가치가 높은 종의 보전을 위한 관리정책에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제39권1호
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• pp.46-54
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• 2021

남해안의 바다숲을 구성하는 종을 확인하고 바다숲 조성에 적합한 종을 파악하기 위하여 남해안 12개 정점에서 계절별로 4개 수심에서 2018년~2019년에 걸쳐서 해조류의 생물량을 조사하였다. 해조류 생물량을 근거로 켈프종 3종과 모자반류 3종에 대해서 서식지적합지수를 계산하여 생물량과 비교하였다. 본 연구에서 바다숲을 구성하는 종은 켈프종 4종과 모자반류 12종으로 총 16종이 관찰되었다. 정점별로 해조류의 평균 생물량(계절별, 수심별 포함)은 남해 동부에서 843.73~2,925.85 g wet wt. m^-2였고 남해 서부에서 343.87~4,580.10 g wet wt. m^-2였다. 모든 정점에서 생물량 기준으로 볼 때, 켈프종에서는 감태가 가장 우점하였고 다음으로 곰피였으며, 모자반류에서는 큰열매모자반이 1위였고 괭생이모자반이 2위로 나타났다. 서식지지수는 곰피가 8개 정점에서 0.76~1.00이었으며, 감태는 4개 정점에서 0.58~0.92의 범위를 보임으로써 곰피가 감태에 비해 적합한 종으로 나타났다. 모자반류의 서식지적합지수는 괭생이모자반이 12개 모든 정점에서 0.84~1.00의 값을, 그리고 큰열매모자반이 0.68~0.99을 보였다. 본 연구의 결과 바다숲 조성에 적합한 켈프종과 모자반종은 생물량과 서식지적합지수와 약간의 차이를 보였는데, 생물량으로는 감태와 큰열매모자반이, 서식지적합지수로 보면, 곰피와 괭생이모자반이 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구를 통해서 바다숲 조성을 위한 적합종의 선택을 위해서는 해조류의 생물량과 서식지적합지수를 모두 고려해야 할 것으로 사료되며, 서식지적합지수 계산을 위해서는 향후 더 많은 연구가 필요한 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제1권1호
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• pp.39-48
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• 2014

하천복원과 환경유량을 위한 기초자료를 확립하고자 금강수계의 초강천에서 생물학적 건강성 및 최적 생태유량에 대하여 조사하였다. 출현한 어종은 총 9과 36종 4,669개체였으며, 잉어과가 66.7%(24종)로 가장 높았다. 참갈겨니가 1,588개체로 34.0%로 우점종이었으며, 아우점종은 피라미로 22.6%, 우세종은 쉬리 13.3%로 나타났다. IBI와 QHEI는 상류로부터 하류로 내려갈수록 값이 감소하는 것으로 나타났으며, IBI 값은 27.9~38.6으로 평균 32.2로 양호상태를 나타냈다. 참갈겨니, 쉬리 및 감돌고기에 대하여 서식도적합도지수(HSI) 및 최적 생태유량을 산정하였다. 참갈겨니의 경우, 유속과 수심의 HSI 값은 각각 0.1~0.4 m/s와 0.2~0.4 m 였다. 감돌고기는 유속이 0.2~0.5 m/s, 수심이 0.4~0.6 m 및 하상재료가 가는자갈~호박돌로 나타났다. 이를 기초로 하여 각 지점의 최적 생태유량은 하류로 내려갈수록 값이 증가하는 것으로 나타났으며, 이에 따라서 WUA 값도 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제23권6호
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• pp.516-527
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• 2009

금강수계에서 어류상과 서식지 적합도 지수(HSI: habitat suitability indexes)를 산정하기 위하여 2007년 10월부터 2009년 3월까지 23개 지점을 선정하여 어류 채집을 실시하였다. 이를 바탕으로 어류상, 상대풍부도 및 생물다양도 등을 포함한 하천의 건강성 평가를 실시하고, 우점종에 대하여 서식지 적합도 지수를 산정하였다. 모든 지점에서 채집된 어류는 총 11과 50종 6188개체였다. 한국고유종은 감돌고기(Pseudopungtungia nigra) 및 각시붕어(Rhodeus uyekii) 등 21종(42%)이 출현하였다. 출현어종중 개체수 구성비가 가장 높은 종은 피라미(Zacco platypus)로 34.3%를 차지하였고, 다음은 참갈겨니(Z. koreanus) 10.2%, 쉬리(Coreoleuciscus splendidus) 8.4% 등의 순으로 나타났다. 대부분 지점에서 우점종으로 나타난 피라미(Z. platypus)의 서식지 적합도 지수는 수심 0.1~0.9m, 유속 0~0.9m/s 및 하상재료 실트(<0.1mm)~호박돌(100.0~300.0mm)로 나타났다. 본 조사결과 금강수계 23개 지점에서 한국고유종 및 멸종위기종이 다수 출현하는 것으로 조사되어 보존 및 보호대책이 필요하다.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권6호
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• pp.51-62
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• 2020

The objective of this study was to estimate an optimum ecological flow rate in the Banbyeon stream based on the two representative fish species. Hydraulic stream environment was simulated with HEC-RAS for two water flow regimes and used for the PHABSIM hydraulic simulation. A dominant species of Zacco platypus and an endemic species of Squalidus chankaensis tsuchigae were selected as the representative fishes whose habitat conditions were evaluated for the spawning and adult stages. Weighted usable area (WUA) was estimated based on habitat suitability index (HSI) and PHABSIM habitat simulation. Overall deep water zone in the stream demonstrated greater WUA which implies better habitat status. The estimated WUA for Zacco platypus as the dominant species was about five times greater than Squalidus chankaensis tsuchigae at the stream flow of 12 ㎥/s. The optimum ecological flow rates were 15 ㎥/s and 25 ㎥/s for the respective spawning and adult stages of Zacco platypus, while 5 ㎥/s was estimated for both the life cycles of Squalidus chankaensis tsuchigae. Assuming that the dominant species may survive better in wider flow regimes, the optimum ecological flow rate should be determined rater based on the endemic species and flow rate of 5 ㎥/s was suggested for the Banbyeon stream.