• 제목/요약/키워드: Natural Environment Investigation

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산림유역의 토지변형에 따른 수질과 토사생산량 변화 - 일본 시라루토로호수 지역의 연구 결과 - (Changes in Water Quality and Sediment Yield in the Forest Catchment - A Study of the Lake Shirarutoro Area in Northern Japan -)

  • 안영상
    • 한국환경생태학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.569-576
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    • 2009
  • 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.

센서의 불균일한 배포밀도를 고려한 효율적인 데이터 중심 저장기법 (An Efficient Data Centric Storage Scheme with Non-uniformed Density of Wireless Sensor Networks)

  • 성동욱;이석재;송석일;유재수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.135-139
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    • 2007
  • 최근 자연 환경 조사, 군사 응용 시스템, 환경 변화 감시 등의 여러 응용 분야에서 무선 센서 네트워크 자체를 데이터 저장 장치로 활용하는 데이터 중심 저장기법(DCS)에 대한 연구들이 진행되고 있다. 기존에 제안된 데이터 중심 저장기법들은 데이터들의 지역성이 고려되지 않아 범위질의 처리에 비효율적인 문제점(Q-NiGHT)과 센서 배포밀도가 불균일한 경우 각 센서의 데이터에 대한 저장 부하가 불균등해지는 문제점(KDDCS)을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 해결하고자, 데이터 저장 위치의 지역성(Locality)를 만족시키며 센서 배포 밀도를 고려한 새로운 데이터 중심 저장 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 전체 센서 영역을 그리드로 나누고, 각 셀의 센서 밀도정보를 비트로 표현하는 배포 밀도 비트맵을 만들어 배포한다. 센서들은 데이터를 저장 하거나 탐색할 때 배포 밀도 비트맵을 이용하여 데이터 저장위치를 계산함으로써 별도의 통신 없이 최적의 저장위치를 선정할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 기존 연구와의 성능 평가 하여 센서들의 배포밀도가 균일한 환경뿐만 아니라 불균일한 환경에서도 각 센서들의 데이터 저장부하를 고르게 분산시키고, 범위질의 처리 또한 효율적으로 처리됨을 보였다.

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담수성 식물플랑크톤의 크기별 동태에 대한 상향식, 하향식 조절간의 상대적 중요도 조사: II. 통계 모델링 분석을 이용한 조절인자 분석 (Relative Importance of Bottom-up vs. Top-down Controls on Size-structured Phytoplankton Dynamics in a Freshwater Ecosystem: II. Investigation of Controlling Factors using Statistical Modeling Analysis)

  • 송은숙;임장섭;장남익;신용식
    • 생태와환경
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    • 제38권4호통권114호
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    • pp.445-453
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    • 2005
  • 전남 주암호에서의 식물플랑크톤 동태를 파악하기 위해 2003년 2월부터 10월까지 식물플랑크톤 생물량 (클로로필 a)의 크기별 시 ${\cdot}$ 공간적 변동과 제반 환경요인에 대해 조사하였다. 본 논문에서는 주암호와 같은 담수호에서 식물플랑크톤의 크기 구조가 계절적, 공간적으로 나타나는 변동에 대한 영양염들의 영향을 회귀분석을 통해 파악하고자 하였다. 또한 인공지능망을 이용하여 전체 식물플랑크톤의 생물량(클로로필 a)에 대한 상향식, 하향식 조절인자들에 대한 상대적인 중요도를 정량적으로 파악하고자 하였다. 비록 동물플랑크톤 포식압을 나타내는 포식율이나 동물플랑크톤 생체량 대신 포식압의 간접 지수인 chlorophyll a: pheopigments ratio를 활용하였지만 회귀분석결과, 영양염 특히 인산염과 식물플랑크톤의 생물량이 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났고chlorophyll a: pheopigments ratio도 결정계수가 다소 낮기는 하지만 양의 상관관계를 보여 주었다. 인공지능망 시뮬레이션 결과에서는 주암호 식물플랑크톤의 생물량은 수온, 영양염 특히 인산염과 같은 상향식 조절이 우세한 것으로 나타났다.

지구단위 차원에서의 비오톱 보전가치평가 연구 - 대구광역시 신서동 택지개발 사업지구를 사례로 - (A Study on the Evaluation of Biotope Preservation Value in District Unit - Case Study in Sinseo-Dong, Daegu -)

  • 조현주;나정화;박인환;김수봉;류연수;장갑수
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.38-59
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    • 2008
  • This research has a meaning to provide basic data for eco-friendly way of district unit plans and ecological landscape planning by evaluation of biotope preservation value at the level of district unit and designating land development of the site, the whole area of Sinseo-dong (Dong-gu, Daegu metropolitan city) for research site. The summary of analysis result is as follows. As a result of classification of biotope types on the research site, it is divided into 11 biotope groups such as a residential biotope group and 51 specific biotope types which is subordinate to the groups. As a result of the first value assessment on classified biotope types, there are 16 types of natural rivers which is full of vegetation as a I class. Also it is analysed as 9 types of IIclass, 14 of IIIclass, 8 of IVclass, and 4 of Vclass. In particular, in light of a wildlife habitat, EB, in case of broad-leaved tree of mixed forest assessed as a II class, was classified into Iclass which is one-step upgraded as a final class with the analysis as there is a structural characteristic (more than 71% of low density, 50 years of age-class). As a result of second assessment, it is analysed that there are 17 special sites (1a,1b) and 33 special sites (2a, 2b, 2c) respectively for preservation of species and biotope. Particularly, in case of the No. 27 space, it was assessed that it has the value of about medium (IIIclass) level, but its value was upgraded with the on-spot detailed investigation that most of Aristolochia contorta, designated as a rare plant by Ministry of Environment, is growing. It is regarded that the above-mentioned research result on evaluation of biotope preservation value is expected to provide very important basic materials for future district unit plans and smooth integration with landscape ecology plans and eco-friendly space development.

Peat-Humin 충전 칼럼을 이용한 수용액 중의 중금속 제거 (Removal of Heavy Metals from Aqueous Solution by a Column Packed with Peat-Humin)

  • 신현상;이창훈;이요상;강기훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.535-541
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    • 2005
  • 본 연구에서는 피트모스(Canadian Sphagnum peat moss)로부터 추출한 피트-휴민 (p-Humin)입자를 충전한 칼럼의 연속흐름 조건하에서의 중금속 이온(Cd, Cu, Pb)의 흡착 및 탈착효율을 조사하였다. p-Humin 충전 칼럼은 단일 성분 및 혼합 중금속 용액 모두에서 높은 중금속 제거효율을 보였으며, 실험 결과는 Thomas 모델식을 적용하여 p-Humin의 중금속 흡착특성에 대한 기초 자료를 산출하였다. 단일 성분 중금속 용액을 대상으로 한 실험 결과, p-Humin 단위 그램당 Cd, Cu 및 Pb의 최대 흡착량($q_0$)은 각각 138.8, 44.66 및 41.61 mg/g으로 나타났다. 혼합 중금속 용액을 대상으로 각 중금속 이온의 경쟁흡착 반응실험 결과, p-Humin에 대한 중금속 이온의 친화력 세기는 Pb $\gg$ Cu > Cd이었다. 흡착된 금속이온은 0.05 N $HNO_3$ 용액을 사용하여 쉽게 탈착시켜 회수할 수 있었으며, 회수율은 약 95% 이상을 나타냈다. 본 연구를 통해 p-Humin은 친환경적이고 경제적인 생흡착제로서 폐수 중 중금속 이온의 제거에 활용 가능함을 확인하였다.

서울시 한강으로 유입되는 하천의 어류 군집 특성 (Characteristic of Fish Community in the Stream Flowing into the Han River in Seoul, Korea)

  • 변화근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.261-273
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    • 2018
  • 서울시 한강으로 유입되는 하천의 어류군집 특성 분석을 위해 2016년 5월부터 2017년 4월까지 조사하였다. 자연형으로 복원된 하천은 우이천, 당현천, 청계천, 양재천, 목감천, 도림천, 홍제천 등이다. 조사 기간 동안 21개 지점에서 족대와 투망으로 채집된 어류는 총 10과 41종이었다. 한반도 고유종에 속하는 어종은 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 가시납지리(Acheilognathus gracilis), 중고기(Scrcocheilichthys nigripinnis morii), 몰개(Squalidus japonicus coreanus), 참갈겨니(Zacco koreanus), 꺽지(Coreoperca herzi), 얼룩동사리(Odontobutis interruta) 등 7종이었으며 고유화빈도가 17.1%이었다. 국외에서 도입된 외래종은 비단잉어(Cyprinus carpio, Fancy type), 금붕어(Carassius auratus, Gold fishh), 떡붕어(Carassius cuvieri), 블루길(Lepomis macrochirus), 배스(Micropterus salmoides) 등 5종(12.2%)이었다. 각 조사 지점별 우점종은 피라미(Zacco platypus), 붕어(Carassius auratus), 납자루(Acheilognathus lanceolatus), 가시납지리(Acheilognathus gracilis), 대륙송사리(Oryzias sinensis) 등이었다. 종다양도지수, 균등도지수 및 종풍부도 지수에서 양제천이 다른 조사 하천에 비해 지수가 높아 안정적인 군집 상태를 나타내었다. 수질에 대한 내성도 guild에서 민감종이 3종(7.3%), 중간종 16종(39.0%), 내성종 22종(53.7%)이었다. 식성에서 충식성은 12종(29.3%), 잡식성 23종(56.1%), 육식성 6종(14.6%)으로 잡식성이 매우 풍부하였다.

망간산화물(Birnessite)을 이용한 1- Indanone 제거 시 페놀계 반응매개체와 휴믹산(HA) 영향 평가 (Effect of Phenolic Mediators and Humic Acid on the Removal of 1-Indanone Using Manganese Oxide)

  • 최찬규;엄원숙;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.445-453
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    • 2012
  • 본 연구에서는 PAHs 오염토양의 자연 풍화 및 화학적 생물학적 처리과정에서 반응부산물로 흔히 발견되는 PAH-케톤화합물인 1-indanon (1-ID)을 대상으로 페놀계 반응매개체 존재 하에서의 망간산화물에 의한 산화 변환 제거특성 및 용존 자연유기물인 휴믹산(HA)의 존재에 따른 영향을 조사하였다. 반응성 평가 실험은 수용액 상에서 회분식(10 mg/L 1-ID, 0.3 mM phenolic mediators, $1.0g/L\;{\delta}-MnO_2$, at pH 5)으로 수행 하였으며, 페놀계의 반응매개체(phenolic mediator)는 자연산 페놀화합물로서 휴믹물질의 모델 화합물로서도 널리 사용되고 있는 11종을 사용하였다. 실험결과 1-ID은 망간산화물 자체에 대하여는 비반응성을 띠었으나 페놀계 반응매개체 존재 하에서 교차-결합(cross-coupling)반응을 통해 제거됨을 HPLC 분석을 통해 확인하였으며, 1-ID의 제거율은 반응 2일 경과 후 9.2~71.2%범위에서 페놀계 반응매개체의 구조적 특성에 따라 다르게 나타났다. 각 반응매개체 존재 하에서의 1-ID의 교차결합 반응은 유사1차 반응 속도식을 따랐으며, 초기 반응속도 상수 값($K_{int}$, $hr^{-1}$)은 0.48~15.0의 넓은 범위에서 나타났다. 1-ID의 제거효율(제거율, 속도상수)은 -OH, $-OCH_3$ 등 전자주게(electron donating) 작용기를 포함하는 반응매개체에서 높았으며, -COOH, -CHO 등 전자받게(electron withdrowing) 작용기를 포함하는 반응매개체일수록 낮았다. 또한 동일 반응 조건에서 HA 존재에 따른 영향을 검토한 결과 낮은 HA 농도(< 2 mg/L) 조건에서는 1-ID 제거효율의 상승효과를 보였으나 전체적으로는 HA 주입 농도가 증가할수록 교차 결합 반응효율이 저하됨을 확인하였다.

보호수 관리를 위한 조사 및 평가 기준 연구 (A Study on the Investigation and Evaluation Standards for the Management of a Protected Tree)

  • 이삼옥;이재용;김충식
    • 한국전통조경학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.45-56
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    • 2024
  • 본 연구는 산림청이 지정 및 관리하는 보호수의 생육현황 종합평가를 위한 평가항목과 평가기준의 제시를 목적으로 하였으며, 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 문화재청의 천연기념물 노거수의 생육상태 평가 기준과 관련 자료를 토대로 수목의 '지상부 생육상태'에 관한 항목을 수정·보완하고, '입지도', '이용도', '수관폭 내 인공피복율', '토양 물리성', '토양 화학성' 등 신규 항목을 발굴하여 보호수의 생육현황을 평가하기 위한 6개 항목을 도출하였다. 둘째, '지상부 생육상태'에서 '수세', '잎의 색' 등 육안조사로 이루어지는 평가항목을 형성층의 전기저항치나 엽록소 함량 측정과 같이 정량화 항목으로 대체하였다. 셋째, 생육환경을 평가하는 항목으로 '수관폭 내 인공피복율'을 도입하였고, '토양의 물리성'과 '화학성'에 대한 평가항목과 분류기준을 제시하였다. 넷째, 10개의 지상부 생육상태, 3개의 생육환경, 8개의 토양환경 항목을 종합하여 보호수의 건강성을 평가하는 방법과 이를 위한 조사대장의 기록 양식을 구체화하였다. 본 연구는 천연기념물에 비해 평가와 관리체계가 마련되지 않는 보호수의 생육환경 평가와 기록방식을 제안한 것에 의의가 있으나, 평가 항목별 중요도를 감안하는 방식으로 발전하는 데 한계가 있었다. 이를 극복하기 위해서는 항목별 가중치 연구와 수목에 대한 정성적 평가를 과학적 자료를 기반으로 한 정량적 평가로 대체하는 연구가 이루어져야 한다.

서식환경이 변화된 용담호의 어류상 및 어류군집 특성 (Characteristics of Fish Fauna and Community Structure in Yongdam Reservoir by Inhabiting Environment Changes)

  • 양상근;조용철;양현;강언종
    • 환경생물
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    • 제30권1호
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    • pp.15-25
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    • 2012
  • 강 상류에 설치된 대형 댐에 의해 연속성을 차단함으로써 유수역에서 정수역으로 변화된 금강 상류에 위치한 용담호를 선정하여 서식하는 어류상 및 어류의 군집 특성을 알아보기 위하여 2009년 4월부터 11월까지 조사를 실시하였다. 채집된 어류는 강 상류의 자연성을 잘 유지하고 있는 원서식지(St. 1)에서 8과 15종이며 고유어종은 11종이었고, 댐호로 인해 수환경 변화에 영향을 받을 것으로 생각되는 용담댐 직하류 수역(St. 3)에서 10과 24종이며 한국 고유종은 11종이 출현하였다. 반면 댐호로 인해 유수역에서 정수역으로 수환경이 변화된 용담호 내(St. 2)에서 7과 20종이며 한국고유종은 6종이 출현하였다. 금강 상류수역에 건설된 용담댐으로 인해 댐호에는 기존에 금강 상류수역의 대표적인 서식어류인 칼납자루, 감돌고기, 쉬리, 꾸구리 등과 같은 유수역에 서식하는 어류는 사라졌으며, 붕어, 끄리, 치리, 피라미, 블루길과 같이 정수역에 서식하는 어류들이 급격히 증가하는 경향이었다. 충식성 어류의 상대적 풍부도는 St. 1에서 66.7%인데 반하여 St. 2에서는 40.0%로 차이를 보였고, St. 3에서 중간 형태로 54.2%이었다. 우리나라의 생물자원인 고유어종의 보존뿐만 아니라 수생태계의 건강성 유지를 위해서는 강 상류에 대형댐과 같이 대규모의 상류 서식지를 변화시킬 수 있는 인공 시설물의 축조는 최소화하는 것이 바람직 할 것이며, 불가피한 경우는 건설시 보전대책 수립이 필요하다.

제천 의림지 호저퇴적물 퇴적환경과 형성시기 고찰 (Depositional Environment and Formation Ages of Eurimji Lake Sediments in Jaechon City, Korea)

  • 김주용;양동윤;이진영;김정호;이상헌
    • 한국제4기학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.7-31
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    • 2000
  • 의림지 퇴적층의 형성환경, 성인 및 형성시기를 해석하기 위하여 제천시 모산동 일대에 위치하는 의림지 일대에서 제4기 지질조사와 물리탐사를 실시하였다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 음향측심, 호저 표층시료 및 수상시추에 의한 주상시료 채취, GPR 물리탐사, 호저 퇴적물의 입도분석, 화분분석 및 탄소연대를 측정하였다. 야외조사와 실내분석 결과, 의림지 호저 표층은 부분적으로 인위적으로 교란되거나 매립되기도 했던 흔적이 있으며, 호저의 자연구배를 따른 유수작용으로는 설명할 수 없는 굴곡부를 보이고 있다. 대부분의 호저 퇴적물은 계절적인 집중호우시에 발달하는 범람유수, 의림지 주변 교량부근 계곡과 수로들을 따라 유입되는 하천수 등에 의하여 의림지 안에 조약성 내지 부유성 입자들이 많이 유입되어 집적된 것으로 해석된다. 그리고 대부분 균질 부유물은 의림지의 중앙이나 제방이 있는 하류부에 집적되어 있다. 의림지 호저 표층에는 퇴적물의 CM 다이그램분석에서 나타나듯이 교란류나 니류작용이 발달하여 있으며 이는 의림지하부에 기반암 위에 발달하는 퇴적층으로부터 피압수가 형성되어 상승류가 작용하기 때문인 것으로 판단된다. 시추 주상치료 중에서 ER-1호공과 ER-3-1호공의 시료는 인간간섭이나 퇴적층의 교란이 적으며, 입도 분석 결과, 분급도는 불량하고, 대부분 세립질 모래와 니질물로 구성되어 있으며, 입도의 첨도와 왜도변화가 아주 다양하게 나타나고 있어, 의림지의 호저 퇴적층은 여러 번의 상이한 기작에 의한 퇴적작용이 중첩되어 형성된 퇴적층으로 해석된다. 시추주상도, 음향측심 및 GPR 물리탐사 단면과 이의 해석자료에 의하면 의림지의 퇴적층은 하류의 제방으로 갈수록 두꺼워지며, 바닥까지의 수심도 GPR 측선9에서와 같이 약 8m로 특히 깊어지는 것으로 나타났다. 한편, 의림지의 2개 시추주상시료(ER-1호공과 ER-3-1호공)에 대한 화분분석 결과, 2개의 화분대로 구분됨이 밝혀졌으며, 하부분대는 목본류 화분이 초본류보다 우점하고 있으며, 상부분대는 반대로 초본류가 목본류보가 더 우점하는 현상을 보이고 있다. 이들 화분대는 현재 습한 온대지역의 수성 혹은 수성주변 환경이 지배하는 산악이나 구릉지에서 흔히 나타나는 침엽수-낙엽활엽수의 혼합림 식생상태를 잘 대변해 주고 있는 것으로 판단된다. 끝으로, 의림지 호저 퇴적층 중에서 인위적인 교란흔적이 없는 암회색 유기질 니층에 대한 탄소연대측정 결과, 제1호공 12번 시료에서 950$\pm$40 years B.P을 얻었으며, 제3-1호공에서도 아래로 내려가면서 8, 10, 11번 시료에 대하여 500$\pm$30 years B.P, 650$\pm$30 years B.P, 800$\pm$40 years B.P의 연대측정 결과를 획득하였다. 이상과 같은 의림지 호저 퇴적층의 형성환경과 형성시기 연구를 통하여 의림지의 제방축조의 최초시기를 해석해 보면, 의림지의 제방은 적어도 과거 약 827년 전에서 866년 전에는 이미 축조되어 있었음을 알 수 있다. 과거 제천 일대에 살았던 옛사람들이 의림지 하류의 곡지중앙과 고기 충적선상지에 대한 관계용 용수조달의 필요성에 부응하여 상류부 곡지하천의 자연입지 환경을 최대한 이용하여 축조한 것으로 판단된다.

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