남양호 수상탄성파 탐사는 호수 하부에 지하유류 비축시설 건설에 필요한 지반안정성 조사 및 설계변수를 도출하기 위하여 사전 조사의 일환으로 수행되었다. 조사지역이 바다에 면한 얕은 수심의 인공 호수로서 주변의 환경은 제방, 매립지, 초고압선 및 안전을 요하는 구조물로 둘러싸인 열악한 탐사 환경을 갖추고 있었다. 이러한 배경 때문에 신뢰성 있고 효과적으로 조사목적을 달성하기 위하여 서로 상이한 4개의 탄성파 탐사법을 동일 지역, 동일 탐사기간 내 적용함으로서 탐사방법간의 상승효과와 탐사 자료해석 결과의 신뢰도 제고를 도모하였다 적용된 탐사법은 수상 단성분 반사법 탐사, 수상 단성분 굴절법 탐사, 육상 24성분 굴절파 탐사 및 수륙 혼합 24성분 굴절파 탐사 등이었다. 특히 수륙혼합 굴절파 탐사법은 국내에서는 최초로 응용된 사례이다. 조사면적 $1km^2$에 대한 총탐사량은 반사법탐사 31개 측선 34 Line-km, 소노부이탐사 14개 측선 육상 굴절파 탐사 1개 측선 890 m, 수륙혼합 굴절파탐사 8개 측선이었다. 반사법 탐사의 경우 호수저면의 지질학적인 특성인 얕은 심도의 무퇴적 내지 박층의 퇴적층과 기반암 분포로 중복반사가 심하였으나 호안 지역에서의 반사파 기록은 양호하였다. 수륙혼합 굴절파 탐사는 아주 양호한 기록을 얻을 수 있었다. 그러나 육상굴절파탐사의 경우 자료의 질이 수륙혼합 굴절파 탐사자료 만큼 좋지 않았는데 그 이유는 저속도의 표토층과 고압선으로부터 유도된 전기적인 잡음 때문이었다 반사법 탐사 결과 기반암구조는 대체로 평탄하며 수면 하 30 m 부근에서부터 발달하고 있다. 소노부이 탐사 결과 기반암은 신선암, 약풍화대 및 풍화대로 구분되었다. 수륙혼합 굴절파탐사 결과 기반암 속도 분포는 4.5 km/s 이상 지역, 4.0 - 4.5 km/s 지역 그리고 4.0 km/s 이하 지역으로 구분할 수 있었으며, 조사지역 북서부가 남동부보다 높은 속도분포를 보인다. 조사지역의 주요구조선은 북서-남동 방향성이다. 탄성파 탐사에서 예상된 단층대의 확인을 위한 시추조사가 추가되었으며 예상된 단층의 확인에 따라서 기존 설계의 변경이 있었다.
본 연구는 횡성호 및 횡성호 상 하류지역을 대상으로 2010년 4월부터 2010년 11월까지 총 4회에 걸쳐 피라미(Zacco platypus) 개체군의 생태적 특성을 조사하였다. 피라미 개체군의 지역별 동태를 비교한 결과 상류지역에서 1,707개체(78.70%)로 가장 큰 개체군을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 피라미 개체군의 전장-체중 상관도 분석 결과 횡성호 일대에 분포하는 피라미 개체군의 회귀계수 b값은 3.28로 비교적 안정적인 서식을 하고 있는 것으로 나타났으며, 지역별로는 상류지역 3.28, 횡성호 3.10, 하류지역 3.09로 상류지역에서 가장 양호한 생육상태를 나타내고 있었다. 비만도 지수는 slope가 0.003으로 안정적인 개체군을 형성하고 있는 것으로 나타났으며, 상류지역 0.003, 횡성호와 하류지역이 0.001로 상류지역에서 가장 양호한 영양상태를 유지하고 있었다. 피라미 개체군을 대상으로 전장크기를 비교한 전장빈도 분포 결과 상류지역은 30~50mm, 70~90mm 사이의 개체가 상대적으로 많이 나타났으며, 횡성호에서는 60~80mm의 개체, 횡성호 하류지역은 70~100mm의 개체가 비교적 풍부하게 분포하는 것으로 조사되었다. 결과적으로 횡성호 일대 피라미 개체군은 상류지역에서 가장 안정된 생육상태를 나타냈으며, 서식조건이 충족될 경우 유수역 및 정수역 모두를 선호하는 것으로 확인되었다.
가뭄은 일반적으로 장기간에 걸쳐 물 공급이 부족하여 나타나는 환경 재앙 중 하나로 대부분 넓은 지역에 걸쳐 나타난다. 원격탐사 자료는 이러한 넓은 지역에서 나타나는 가뭄 모니터링에 적합한 방법이다. 따라서 이 연구에서는 강원도 소양호 지역의 Landsat 위성 영상 자료를 활용하여 약 30년(1985-2015) 동안의 소양호 면적을 산출하고 이를 가뭄 패턴과 분석하였다. 특히 ISODATA, Maximum likelihood 및 인공신경망을 활용하여 Landsat 영상을 분류하여 소양호 면적을 산출하였다. 또한 가뭄 패턴을 분석하기 위하여 산출된 호수 면적과 소양호 지역의 강수량을 활용한 표준강수지수(Standardized Precipitation Index: SPI)와의 상관관계를 분석하였다. 영상 분류 연구 결과, ISODATA, Maximum likelihood 및 인공신경망 방법 중에서 호수 면적 산출의 최적의 방법은 인공신경망 방법임을 알 수 있었다. 또한, 인공신경망 방법을 적용하여 산출한 호수 면적과 SPI와의 상관관계 분석 결과 R2 값이 0.52를 가진다. 즉, SPI지수가 낮을 때 호수 면적이 감소하는 것을 알 수 있었다. 즉 호수 면적 변화를 통하여 소양호 지역의 가뭄 상태 감지 및 모니터링이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 이 연구는 향후 지역 가뭄 모니터링 프로그램 개발 등에 사용이 가능할 것이다.
댐 저위층에 축전된 저니와 수강조류를 규조토드럼에 흡착시킨 물질에 대한 농업적 활용 가능성을 검토하기 위하여 Windrow method를 이용한 저니의 부숙퇴비화를 시도하였으며, 저니자체 및 저니함유 부숙퇴비에 대하여 토마토를 공시하여 식물영양적 효과를 포트실험으로 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 생계분과 톱밥을 부재료로 한 저니의 부숙방법은 Windrow method를 이용하였다. 부숙과정중 50일 경과후 최종 대(對) 초기 탄질율의 비율은 0.69 수준으로 감소하였고, 양이온치환용량은 약 66%가 증가하였으며, 온도변화는 15일째 $52^{\circ}C$까지 상승하였다가 50일 경과후 $30^{\circ}C$를 유지하여 이 지점을 부숙완료점으로 판정하였다. 2. 미부숙 저니의 토마토에 대한 건물중, 초장 및 엽록소함량에 미치는 효과를 검토한 결과, 대조구에 비해 미부숙 저니 시용구의 효과가 현저하였으며, 시용 수준의 증가와 더불어 건물중 및 초장이 증가하는 경향이었다. 저니 부숙퇴비의 시용 역시, 대조구에 비하여 생체중, 건물중 및 초장의 현저한 증가효과를 나타내었으며, 미부숙 저니에 비해 저니부숙퇴비의 생육효과가 우수하였다. 3. 미부숙 저니 및 저니부숙퇴비를 시용하여 작물재배 후 토양의 물리화학성질을 조사한 결과, pH, T-N, O.M. 및 CEC 면에서 다소 개선효과가 나타났다. 그러므로 저니 및 조류를 직접 토양에 이용하기는 곤란하나 퇴비제조시 충진제로 사용했을 때 부숙화된 저니 퇴비는 토양개량제 및 퇴비자원으로 활용할 수 있는 가능성이 있다고 판단된다.
산림벌채와 농경지 개발에 의한 토사와 영양염류의 유출은 시라루토로호수의 생물서식지 환경을 악화시키고 있다. 산림벌채와 농업활동이 수질에 미치는 영향을 조사하기 위해 산림벌채와 농경지 개발에 의한 토사와 영양염류의 유출은 시라루토로호수의 생물서식지 환경을 악화시키고 있다. 산림벌채와 농업활동이 수질에 미치는 영향을 조사하기 위해 토지이용에 따른 총질소와 총인의 변화를 분석하고, 이들의 분석 결과를 다른 연구자료와 비교하였다. 호수의 총질소와 총인은 산림면적 증가에 따라 감소하고, 농지면적이 증가하면 높은 농도를 나타내었다. 그러나 시라루토로호수의 수질은 좁은 농지면적과 넓은 산림으로 둘러싸여 있음에도 불구하고 총질소와 총인의 농도가 높게 나타났다. 이는 유역의 토지이용이 호수에 인접한 곳에서 행해지고 있어 호수 수질에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 토지이용에 따른 유역의 토사생산량 변화를 추정하기 위해 호수 토사퇴적물 시료 11개를 채취하여 약 300년 동안의 토사동태를 조사하였다. 채취한 호수 퇴적물에는 2개의 화산재층(1694년의 Ko-c2층 과 1739년의 Ta-a층)과 세슘($^{137}Cs$)피크(1963년)가 존재하였고, 이들의 연대를 이용하여 약 300년간 유역의 토사생산량을 분석하였다. 초기개발기(1694~1739과 1739~1963)에는 8.4~8.9 tons/$km^2$/year의 토사가 유역으로부터 생산되었고, 1960년대 이후 산림벌채와 농지개발로 인하여 21.1 tons/$km^2$/year(1963~2007)으로 토사생산량이 증가하였다.
2011년말 저갈수기 북한강수계에서 수돗물 이취미 발생의 한 원인으로 의암호에서 조류 발생에 영양염류의 과다와 기상요인에 의한 것으로 보고 있으며, 특히 춘천지역의 생활하수에서 기인하는 영양염류를 중심으로 춘천시 공공하수처리시설의 방류수에서 배출하는 영양염류의 기여율 및 의암호 조류 발생과의 관계를 살펴보고 그 영향을 분석하고자 하였다. 의암호 수체 내 영양염류가 부영양화 수준으로 이미 존재하고 있고, 겨울철임에도 체류시간, 수온 등 환경요인은 조류 성장에 적합한 여건을 갖추고 있다. 의암호 수계에서 인처리시설 도입으로 하수처리장의 총인 부하량은 약 43% 저감하였고, 의암호 조류 농도(Chlorophyll-a)는 약 7% 정도 개선되었다. 반면, 인처리시설 도입에 따른 하수처리장의 질소 처리효율에는 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 이러한 문제를 좀더 효율적으로 해결하기 위해서는 의암호 상류지역에 대한 유역관리 대책을 수립하는것이 필요하며, 춘천지역 하수처리장의 질소 처리를 위한 운영 관리 개선 방안을 마련하는 것이 필요하다고 판단되었다.
2005년 4월부터 10월까지 횡성호를 중심으로 상 하부 및 호내지역에 분포하는 피라미 개체군의 동태를 알아보았다. 피라미는 횡성호에서 우점종으로 나타났으며 본 종의 생태학적 특성을 파악하기 위해 댐 상류하천과 호내 그리고 댐 하류지역의 하천에서 채집된 피라미를 지역별로 구분하여 전장과 체중과의 관계, 길이와 비대지수(K와 $K_n$)와의 관계를 각각 비교하였다. 전장-체중의 관계에 의해 관계식을 추정한 결과 $Log(T_W)=-2.26+3.18Log(T_L)$로 나타났다. 회귀계수 b값은 호내지역에서 3.35로 높았고, 상류하천과 댐 하부지역에서 각각 3.09와 3.15의 간을 나타내 유수역인 하천보다 정수역인 호수에서 채집된 피라미가 더 양호한 성장도를 나타냈다 비대지수에 의한 개체군의 비만기울기 또한 양의 상관성을 보였으며 호수에서 기울기 값이 더 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 횡성호에 분포하는 피라미 개체군이 양호하거나 안정되었음을 반영하고 있다. 호수는 피라미 개체군에 더 좋은 조건을 제공하고 있는 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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