• 한국물환경학회지
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• 제37권3호
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• pp.204-216
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• 2021

It is important to understand the factors influencing the temporal and spatial variability of water quality in order to establish an effective customized management strategy for contaminated aquatic ecosystems. In this study, the spatial diversity of the 5-year (2015 - 2019) average total phosphorus (TP) concentration observed in 40 Total Maximum Daily Loads unit-basins in the Nakdong River watershed was analyzed using 50 predictive variables of watershed characteristics, climate characteristics, land use characteristics, and soil characteristics. Cross-correlation analysis, a two-stage exhaustive search approach, and Bayesian inference were applied to identify predictors that best matched the time-averaged TP. The predictors that were finally identified included watershed altitude, precipitation in fall, precipitation in winter, residential area, public facilities area, paddy field, soil available phosphate, soil magnesium, soil available silicic acid, and soil potassium. Among them, it was found that the most influential factors for the spatial difference of TP were watershed altitude in watershed characteristics, public facilities area in land use characteristics, and soil available silicic acid in soil characteristics. This means that artificial factors have a great influence on the spatial variability of TP. It is expected that the proposed statistical modeling approach can be applied to the identification of major factors affecting the spatial variability of the temporal average state of various water quality parameters.

• 한국물환경학회지
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• 제36권6호
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• pp.489-499
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• 2020

Effective science-based management of the basin water resources requires an understanding of the characteristics of the streams, such as the baseflow discharge. In this study, the base flow was estimated in the two watersheds with the least artificial factors among the Nakdong River watersheds, as determined using the chemical hydrograph separation technique. The 16-year (2004-2019) discontinuous observed stream flow and electrical conductivity data in the Total Maximum Daily Load (TMDL) monitoring network were extended to continuous daily data using the TANK model and the 7-parameter log-linear model combined with the minimum variance unbiased estimator. The annual base flows at the upper Namgang Dam basin and the upper Nakdong River basin were both analyzed to be about 56% of the total annual flow. The monthly base flow ratio showed a high monthly deviation, as it was found to be higher than 0.9 in the dry season and about 0.46 in the rainy season. This is in line with the prevailing common sense notion that in winter, most of the stream flow is base flow, due to the characteristics of the dry season winter in Korea. It is expected that the chemical-based hydrological separation technique involving TANK and the 7-parameter log-linear models used in this study can help quantify the base flow required for systematic watershed water environment management.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.184-192
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• 2023

최근 외래어종의 유입은 어류 서식처의 생물 다양성 위협 및 생태계 파괴를 가져오기도 한다. 최근 이루어지는 하천사업은 환경적인 기능을 고려하고 있다. 비닐하우스 등 관리하기 어려운 하천변 시설을 철거하고, 생태공원 등을 조성하여 수중생태계의 다양성을 제공하기 위한 하천공간으로의 환경적 요소를 고려한 정비도 수행하였다. 하지만 이러한 자연친화적인 하천사업에도 불구하고, 외래어종은 환경공간을 파괴하고 하천 생태계에 악영향을 미칠 수 가능성을 가지고 있다. 본 연구는 낙동강 본류에서 어류상 조사 및 우세종/외래어종 점유율 분석을 수행한 것이다. 이 자료는 생태공원의 외래어종 관리방안을 마련하기 위한 목적으로 활용될 것이다.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.420-426
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• 2003

지난 3년간(2000-2002), 식물플랑크톤 생체량의 역동적인 변화와 높은 투명도가 봄의 중순 기간 동안 낙동강 하류 부분에서 반복적으로 관찰되었다. 윤충류들은(Brachionus, Keratella, Polyarthra), 봄의 중순과 늦봄 기간 동안에 급격히 증가하였다. 늦봄 기간 동안 수체의 잔류시간의 중가 (약 20일 정도)와 수온의 상승시기에, $10^{\circ}C$로 부터 $20^{\circ}C$ 이상, 지각류의 증가를 나타내었다. 봄의 중순 높은 식물플랑크톤 생체량 시기 이후, 짧은 기간(약 1-2주)동안 낮은 식물플랑크톤 생체량과 높은 세키 투명도가 본 조사지점에서 나타났다. 봄 기간 동안 동물플랑크톤의 섭식률은 매우 높으며, 이러한 동물플랑크톤의 높은 섭식 활성도는 식물플랑크톤 동태를 조절하는 것으로 사료된다. 본 연구 결과는 강의 수체가 다소 정체되어 있는 봄 기간 동안 식물플랑크톤 생체량의 조절은 동물플랑크톤의 섭식에 의해 조절될 수 있음을 시사한다.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.576-580
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• 2007

Phytoplankton community dynamics were studied from 2004 to 2006 with two and four weeks interval at mid to lower part of the Nakdong River (Waegwan: RK 194, Goryeong: RK 157, Jukpo: RK 112, Namji: RK 75 and Hanam: RK 63: RK: distance from the Estuarine Barrage), South Korea. Annual averages of water temperature was about $16^{\circ}C$, and dissolved oxygen was ranged between 10.0 and 11.5 mg $L^{-1}$ (percent saturation, 106.5 to 112.8%). Diatoms were dominant group with over 60% of phytoplankton abundance in all study sites (Waegwan: 64%, Goryeong: 69%, Jukpo: 73%, Namji: 79%, and Hanam: 83%). However, the occasional dominances of other groups such as green algae and blue-green algae were observed from March to October. Stephanodiscus hantzschii was dominant species and the relative abundances were highat all study sites (48-72%). The ratio of S. hantzschiiltotal phytoplankton abundance were showed a clear increasing tendency toward the estuarine barrage: i.e. 0.31 at Waegwan, 0.39: Goryeong, 0.50: Jukpo, 0.56: Namji, 0.60: Hanam. The results of this study provide the information that the phytoplankton community structure in a regulated river system is basically affected by the physical properties such as water velocity and retention time, resulting in single species dominance by the stagnancy of river flow.

• 한국물환경학회지
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• 제25권5호
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• pp.792-802
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• 2009

The objective of this study is to construct the watershed management system with link of the non-point sources model and to estimate delivery ratio duration curves for various pollutants. For the total water pollution load management system, non-point source model should be performed with the study of the characteristic about non-point sources and loadings of non-point source and the allotment of pollutant in each area. In this study, daily flow rates and delivered pollutant loads of Nakdong river basin are simulated with modified TANK model and minimum variance unbiased estimator and SWAT model. Based on the simulation results, flow duration curves, load duration curves, and delivery ratio duration curves have been established. Then GIS analysis is performed to obtain several hydrological geomorphic characteristics such as watershed area, stream length, watershed slope and runoff curve number. As a result, the SWAT simulation results show good agreements in terms of discharge, BOD, TN, TP but for more exact simulation should be kept studying about variables and parameters which are needed for simulation. And as a result of the characteristic discharges, pollutants loading with the runoff and delivery ratios, non-point sources effects were higher than point sources effects in the small-scale test bed of Nakdong river basin.

• 환경정책연구
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• 제12권1호
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• pp.59-74
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• 2013

낙동강을 비롯한 각 수계의 적절한 수질관리방안을 모색하기 위해 현행 모니터링 시스템의 문제점을 고찰하였다. 현재의 모니터링 시스템은 일주일 또는 그 이상의 간격으로 수질시료를 채취하고 분석하여 수계의 수질수준을 판단하고 있으나 이러한 주간 단위의 수질분석은 급변하는 수질에 대한 정보제공에 한계가 있는 것으로 가정하고 강정고령보를 중심으로 보의 상류지역인 문산리, 금호강의 최말단부인 강창교, 보와 금호강 합류부보다 하류에 위치한 사문진교 등 세 개의 지점에 대하여 2011년 5월 1일부터 9월 30일에 걸쳐 매일 수질시료를 채취하여 9개 항목에 대하여 분석하였다. 그 결과 분석대상이 된 9개의 수질인자 모두의 농도가 일단위로 급변하는 추세를 보여 현재의 모니터링 시스템에서 확인하는 수질변화는 큰 의미가 없음을 알 수 있었다. 또한 각 인자에 있어 일변화의 폭이 매우 크게 나타남으로 낙동강의 수질관리를 위해서는 최소한 일단위의 수질시료채취 및 분석이 필요할 것으로 사료되어 현재의 모니터링 시스템에서 수행되고 있는 주간단위의 시료채취 및 분석에 대한 보완이 시급한 것으로 나타났다. 그러나 수계의 모든 지점을 매일 수질시료를 채취하고 분석하는 것은 현실적으로 불가능할 것으로 사료되어 이에 대한 대안을 마련해야 할 것이다.

• 환경영향평가
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• 제12권5호
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• pp.359-367
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• 2003

The total pollution load management system of watershed has been implemented upon Special Law pertaining to the Han River Watershed Water Quality Improvement and Residents Support, Special Law pertaining to the Nakdong River Watershed Water Management and Residents Support, Special Law pertaining to the Youngsan River Watershed Water Management and Residents Support, and Special Law pertaining to the Seomjin River Watershed Water Management and Residents Support in Korea since 2002. But many other similar systems with total pollution load management system of watershed are being operated separately or independently, even though its purpose is nearly same with those of the total maximum pollutants load management in Law on Water Quality Environmental Protection, environmental impact assessment(EIA) in Law of Impact Assessment on Environment, Transportation and Disaster and Pre-environmental assessment of Environmental Policy Act. Therefore the contents of total pollution load management system of watershed and many other related systems could be overlapped and at some times have inconsistency among them. This study suggests first the integrated operation of total pollution load management system of watershed, EIA, pre-environmental assessment, urban planning, and sewage planning and secondly EIA system development by integration of EIA and pre-environmental assessment and strategic environmental assessment(SEA).

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권10호
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• pp.769-777
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• 2021

본 연구에서는 낙동강 유역의 수질관리에 미치는 기상학적 가뭄의 영향을 평가하였다. 3개의 가뭄지수(30일-, 60일-, 90일-표준강수지수)를 바탕으로 심한 가뭄의 발생여부를 판단하고, 생화학적산소요구량(BOD), 총유기탄소량(TOC), 그리고 총인(T-P)에 대한 목표수질 달성비율을 분석하여, 계절에 따른 중권역의 심한 가뭄 발생이 수질관리에 큰 영향을 미치는 지역을 구분하였다. 이러한 중권역에 대하여 베이지안 네트워크 모형을 이용한 가뭄-수질관리 간의 인과관계를 확률론적으로 해석하였다. 낙동강유역의 22개 중권역 중 4개의 중권역(#2005(영강), #2018(남강댐), #2021(밀양강), #2022(낙동강하구언))이 심한가뭄에 대한 수질관리에 취약성이 큰 것으로 나타났다. 또한, 봄과 가을철 수질관리에 미치는 가뭄의 영향이 가장 큰 지역은 #2021, 여름철은 #2005, 겨울철은 #2022인 것으로 나타났다. 이러한 가뭄과 수질관리 간의 인과관계에 대한 분석결과는 사전적 가뭄관리에서의 활용도가 클 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제18권2호
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• pp.174-189
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• 2015

본 연구는 낙동강 유역의 수생태계 건강성 조사지점에서 생물 및 서식환경, 수질에 대한 건강성을 조사 및 평가한 결과자료를 이용하여 공간정보로 재구축하고 공간분석기법을 활용하여 낙동강 유역의 수생태계 보전 및 복원 정책의 합리적인 의사결정을 지원하고 효율적인 관리방안을 제시하는데 목적이 있다. 낙동강 유역의 수생태계 건강성을 분석하기 위하여 250개 조사구간의 수생태계 건강성 조사 및 평가 결과자료를 각 지점별 위치정보를 기반으로 점형 자료로 구축하였다. 그리고 공간적인 분석기법의 적용을 위해 면형 자료로 재구축 할 필요성이 있으며, 이를 위해 Kriging 보간법(ArcGIS 10.1, Geostatistical Analysis)을 활용하여 공간적 영향력 및 트랜드를 분석하였고 면형 자료로 재구축 하였다. 이를 바탕으로 낙동강 유역 건강성의 공간분포 특성을 분석하기 위해 Hotspot(Getis-Ord Gi, $G^*_i$)과 LISA(Local Indicator of Spatial Association), 표준편차타원체(Standard deviational ellipse) 분석을 활용하였다. Hotspot 분석 결과 생물지수(TDI, BMI, FAI)의 Hotspot 유역은 안동댐 상류, 왕피천, 임하댐 유역으로 생물지수의 건강성 등급이 양호한 것으로 분석되었으며, Coldspot 유역은 낙동강 남해, 낙동강 하구, 수영강 등의 유역으로 나타났다. LISA 분석 결과 이례지역은 가화천, 합천댐 상류, 영강 상류 유역으로 분석되었으며 이 지역은 생물 건강성 지수가 높은 유역이지만 주변 유역의 건강성이 낮아 수생태계 건강성에 대한 관리가 필요한 유역으로 분석되었다. 이화학적 요인(BOD)의 Hotspot 유역은 낙동강하류 유역과 수영강, 회야강, 낙동강남해 유역으로 나타났으며, Coldspot 유역은 안동댐, 임하댐, 영강 등 낙동강 지류의 상류 유역으로 분석되었다. 서식 및 수변환경(HRI)요인의 Hotspot과 LISA 분석결과 요인별 Hotspot과 Coldspot이 다르게 분석되었으나 일반적으로 낙동강 상류, 안동댐, 임하댐, 합천댐 유역 등 낙동강 본류와 지류의 상류 유역 서식 및 수변환경 건강성이 좋은 것으로 분석되었다. 서식 및 수변환경 요인이 Coldspot으로 나타난 유역들은 생물지수와 이화학적 요인의 건강성 지수도 낮게 나타나 서식 및 수변환경의 관리가 필요한 유역으로 판단할 수 있다. 표준편차타원체로 분석한 시계열 분석결과 생물과 서식 및 수변환경에 의한 수생태계 건강성이 좋은 지역이 점점 북쪽으로 이동하는 경향을 나타내고 있으며 BOD 결과는 조사년도에 따라 방향과 집중도가 각각 다르게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 수생태계 건강성 분석 결과는 조사지점별 건강성 관리정보뿐만 아니라 향후 공간정보 기술기반 수환경 연구와 실무연구진을 위한 집수구역 단위 수생태계를 관리할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.