• 한국습지학회지
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• 제21권spc호
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• pp.1-8
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• 2019

하천에서 물이용을 위한 이수사업은 피할 수 없는 하천유황의 변화를 가져왔고, 이로 인하여 하천 생태계의 건전성을 훼손하고 있다. 우리나라의 경우 1990년대 들어 변화된 하천환경을 자연형 하천으로 복원하고자 하는 노력이 본격화 되었다. 하천 복원사업의 주된 목적은 수로를 복원하고, 오염된 하천의 개선, 생태계를 위한 서식처 설치 및 인간의 친수활동을 위한 공간 확보였으며, 상대적으로 생태계보전에 가장 중요한 요소인 하천에 흐르는 유황의 복원에 대한 관심은 적었다. 하천유황은 생태계의 모든 측면에서 큰 영향을 주기 때문에 유황과 생태계의 관계 규명과 하천에 유지하여야 할 목표유황의 설정 및 하천 유황복원 방법을 정립할 필요가 있다. 본 연구에서는 국내에서 아직 정립되지 않은 유황과 생태계의 관계를 환경유량의 개념을 통하여 소개하고 자연유황의 역할과 Richter et al.(1997)이 제안한 유량변동분석법(Range of Variability Approach, RVA)을 이용한 유황 평가 및 목표유량 설정 방법을 한강 유역의 사례를 통하여 고찰하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.509-516
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• 2020

1960년대 이후 경제발전을 위한 하천 개수사업, 도시화에 따른 소하천의 복개 등으로 많은 하천이 오염되고 파괴되었다. 지금까지의 연구는 측량된 하천 지형인자를 이용해 하천을 분석한 연구가 많았으나, 홍수 시와 같이 유량이 급격히 변하는 경우에는 측량이 쉽지 않다. 또한, 이전까지의 연구는 주로 하천의 횡단면에 대한 연구가 많아 하천 종단면에 대한 정보가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 정보엔트로피 이론을 이용하여 하천 유역에 대한 평균 하천 경사, 하천 경사, 하천 종단고도를 실시간으로 산정할 수 있는 식을 제시하였으며, 충청북도 지방하천 기본계획에서 얻은 달천 유역과 부산 온천천, 동천 기본계획에서 얻은 하천 특성인자 실측 자료와 비교를 통해 적용성을 분석하였다. 이를 위해 정보엔트로피 이론에 실측 자료를 이용하여 비선형 회귀분석을 이용해 매개변수를 산정한 후 하천별 종단고도 엔트로피식을 산정하였으며, 평균 하천 경사를 산정하였다. 본 연구에서 제시한 식의 적용성을 R²로 분석한 결과, R²가 모두 0.96이상의 값으로 나타나 하천 특성인자를 산정하는데 신뢰도 높은 결과를 얻을 수 있을 것으로 보인다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.160-180
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• 2005

일차생산자인 식물플랑크톤의 생체량 (클로로릴 a)과 수질의 장기적 자료 (환경부수질측정망)를 분석하여 국내 하구역 (섬진강, 한강, 아산호 (만), 영산강, 금강, 낙동강)의 일차생산자와 수질의 추세 (trend)에 대하여 조사하였다. 식물플랑크톤의 생체량과 수질에 영향을 미치는 환경인자들에 대한 문헌이나 보고서 검토도 이루어졌다. 국내에서 하구언이 없는 유일한 하구인 섬진강은 다른 전형적인 하구와 유사한 특성을 나타내었다. 식물플랑크톤의 생체량은 강 상류지역으로의 담수유입이 많은 여름이 지난 가을철에 중염지역 (5 ${\sim}$ 15 psu)에서 높았고 질산과 규산염은 강 배출량 (담수유입)이 많을수록 높아지는 형태를 띠었다. 한강에서는 식물플랑크톤 생체량과 영양염의 농도가 하류지역에서 높았다. 계절적으로는 봄철에 높은 농도를 보였는데 이에 반해 영산강은 봄철에 상류지역에서 식물플랑크톤 생체량과 영양염 농도가 높게 나타났다. 아산호의 식물플랑크톤 생체량은 본 연구의 조사 하구역중에서 가장 높은 값을 보였고 대부분의 영양염이 상류쪽에서 높게 나타났다. 낙동강은 식물플랑크톤의 생체량이 겨울철에 높았고 하류보다 상류지역에서 약간 높게 나타났다. 국내 하구역의 수질에서는 총질소와 총인이 대부분 증가하는 경향을 보였다. 본 연구 결과들이 하구역의 수질관리 측면에서 내포하는 의미에 대해서도 언급하였다.

• 한국제4기학회지
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• 제20권2호
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• pp.1-10
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• 2006

자연환경과 인위적 환경변화에 의한 홍수재해는 하상변동과 밀접한 관계를 갖는다. 본 연구는 금강유역을 대상으로 지리정보시스템(GIS)과 원격탐사(RS)를 이용하여 유역에서의 토양침식과 하상변동의 관계를 규명하고자 하였다. 지리정보시스템에서 범용토양유실공식 (USLE)을 이용하여 토양침식율을 계산하였다. 공주에서 이포까지 하상지형을 측량하였고, 3차원의 하상변화도를 작성하였다. 1982년에서 2000년까지 Landsat TM 영상을 이용하여 금강유역의 하상변동을 추적하였다. 연구결과, 강경일대의 토양침식율은 $1.8\;kg/m^2/$년이며, 하상증가율은 $+5\;cm/m^2/$년으로 산정되었다. 따라서 금강하류의 하상변화는 일정한 비율로 토양침식에 의하여 영향을 받는 것으로 해석된다. 또한 하상변동은 주로 금강의 지류와 본류의 접합부 하류일대에서 발생하였다. 금강하류에서 하상변동은 하성 세골재 채취가 하나의 원인으로 해석될 수 있으며, 골재채취로 인하여 1991년도에서 1995년도 사이 금강하상 위에 노출된 하상면적의 감소를 초래했던 것으로 추정된다. 한편, 금강유역 하상을 따라 교량건설, 경작지 조성을 위한 사주개간, 제방과 같은 수중 구조물들 설치는 퇴적물 집적과 퇴적하상의 노출면적 증가를 초래하였던 것으로 추정된다.

• 환경영향평가
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• 제28권3호
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• pp.215-230
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• 2019

본 연구는 한강 수계의 주요 지류 하천에 통계분석을 이용하여 수질특성을 파악하고 하천 등급화 방법에 따른 우선으로 관리되어야 할 지류 하천을 선정하여 수질 개선 방안을 제시하는 것이다. 한강 수계의 주요 15개 지류 하천을 대상으로 2017년 1월부터 12월까지 유량 및 수질을 모니터링 하였다. 상관 분석 결과 하천 유량은 수질 항목 간의 상관성(p>0.05)이 있지 않았으나 COD와 TOC는 통계적으로 유의한 수준의 높은 상관성을 나타냈다(r=0.957, p<0.01). 주성분 분석 결과 유기오염 물질 및 영양염류에 의한 오염이 수질변동의 주요한 요인으로 나타났으며 BOD, COD, TOC, TN, TP는 일원 분산분석 결과 계절별로 유의한 수준에서 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 정량적 지표에 따른 하천 등급화 결과 수질개선이 필요한 지류 하천은 공공하수처리시설 방류수의 영향을 받는 굴포천, 안양천, 왕숙천, 탄천 등으로 나타났다. 본 연구를 통하여 한강 수계의 수질 개선이 필요한 지류 하천을 선정할 수 있었으며 효율적인 수질 관리를 위한 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권8호
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• pp.515-529
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• 2019

하천망과 유역 등 하천 네트워크 관련 공간자료는 각종 하천관리, 하천계획 및 설계, 수리수문학적 해석 등의 근간을 이루는 기초자료로 활용되고 있다. 기존 RIMGIS 등에서 제공하는 하천정보도 현행화 및 적절한 관리 부족으로 공간정보시스템간 불일치와 실제 하천지형과 이격이 나타나고 있는 실정이다. 또한, 고해상도 수치지형도(DEM)이 국가하천 주변 등 일부 지역에서만 제공되어, 저해상도 DEM으로부터 추출된 하천네트워크 정보의 신뢰도가 낮고 가용한 기수립 하천네트워크 정보와의 불일치는 DEM 기반 다양한 하천정보 추출 및 탄력적 활용을 저하시키고 있는 실정이다. 본 연구에서는 우선 국내 하천공간정보시스템이 제공하는 하천망 정보의 공간정확도, 정보체계간 일치성 등을 평가하고, 낮은 해상도의 DEM에 기수립된 하천망을 DEM에 강제로 각인시키는 방법으로 DEM을 개선하여 추후 하천망 혹은 유역 추출 시 기수립 하천망 혹은 유역대로 재현이 가능하게 하여 하천분야에 DEM의 활용성을 높일 수 있는 방법론과 소프트웨어(Forced river Network Striation and Delineation tool: FNSD)을 개발하고자 하였다. 개발된 FNSD는 ArcGIS의 ModelBuilder에서 순차적으로 관련 모듈을 연계시켜 자동화되도록 설계되었고, 한강수계의 섬강 유역에 시범 적용되었으며 항공사진 정보를 기반으로 수작업을 통해 도출된 하천망을 기수립 하천망으로 간주하여 30 m 저해상도 DEM에 각인시켜 하천망을 재추출한 후 주어진 기수립 하천망과 비교하여 재현 정확도를 검토하였다. 섬강유역에 적용한 결과 FNSD는 기수립 하천망을 정확하게 재현할 수 있음을 확인하였다. 이러한 검증결과는 각인된 DEM이 다양한 차수의 하천망 및 유역을 신뢰성 있게 재현할 수 있어 저해상도 DEM의 하천활용도를 높이는데 기여할 가능성이 있음을 의미한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.188-196
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• 2021

우리나라는 국가하천 관련 사업들에 많은 투자를 하고 있으나 하천사업이 완료된 후 사업의 실효성을 평가할 수 있는 평가기법이나 하천사업을 관리할 수 있는 시스템은 부재한 실정이다. 평가기법과 시스템의 부재로 하천공사구간 정보, 사업효과 분석, 사업 간 벤치마킹 등의 불가로 이어진다. 이는 동일 구간 유사사업 수행으로 인한 예산의 과잉, 중복투자 문제를 야기할 수 있으며 잘못된 사업요소가 반복적으로 활용될 수 있다. 이러한 평가기법 및 시스템의 부재를 해결하고자 본 연구에서는 하천사업 평가기법 개발 및 하천사업(공사)관리시스템 개발을 진행하였다. 평가기법의 개발은 사업 간의 비교·분석을 가능하게 하며, 유지관리 계획 수립 시 활용될 수 있다. 또한 시스템을 통해 공사정보 조회 및 공사구간의 시각화, 성과품 관리 등을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통해 개발한 하천사업 평가기법을 수정·보완하였으며, 낙동강수계 국가하천인 A하천 ◯◯지구, B하천 △△지구 하천환경정비사업에 적용을 통해 실효성을 검증하였다. 또한 하천사업(공사)의 공정관리, 예산관리 등을 위한 시스템 구성(안)을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 평가기법 및 시스템 활용방안을 통해 하천사업의 업무효율성 증대와 하천사업의 효율성을 제고할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.320-330
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• 2022

하구둑과 같은 횡단구조물이 없는 자연 하구인 한강하구는 바다와 하천을 연결하는 생태통로로서 생물종 다양성이 풍부하여 생태 가치가 높다. 한강하구에서는 유사분급이 입체적으로 다양하게 분포하여 기후변화 및 하천개발 등과 같은 여러 변화 요인에 따라 하상구조가 민감하게 변하는 특성이 나타난다. 이러한 현상은 하도육역화와 하도복단면 발달의 원인이 된다. 국가습지보호지역으로 지정된 장항습지에서는 하도 지형변화에 따라 식물천이가 현저하다. 본 연구 목적은 이에 대한 현장 조사를 실시하여 습지형성 기작을 규명하는 데 있다. 조사연구 결과, 인위적으로 조성된 것으로 추정되는 초기의 장항습지가 이후 성장하는 과정에 유량에 따른 하도 미지형 변화와 식물천이 사이에 상호 밀접하게 작용하는 것으로 드러났다. 즉 하상의 주재료(모래)가 아닌 부재(Sub-materials of river bed)인 점성의 표층 하상재료(워시로드 성질의 미세립사)가 선구식물(새섬매자기 등)에 포집되면서 복단면 형태(습지)로 성장하는 데 매개 역할을 한 것으로 나타났다. 습지가 하도복단면 형태로 발달한 후에는 선구식물이 다른 식물종으로 천이되는 양상도 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권2호
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• pp.93-99
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• 2022

4대강 수계 하천에 설치된 보 밀도는 어류의 종 다양성에 영향을 주는 요인임을 확인하였다. 보 밀도 지수는 수계별로 차이를 보였으며, 낙동강 수계하천이 가장 높게 나타났으며 (17±1.6), 금강 (1.5±1.3)과 영산강(1.4±1.1)은 비슷하게 나타났다. 반면, 한강 수계하천(1.3±1.2)에서는 보 밀도가 낮게 나타났다. 2-DKS 분석 결과 영산강 수계를 제외하고 D_max에 따른 p-value는 0.05 이하로서 어류의 출현종수는 보 밀도에 의존하는 것으로 나타났다. 어류 종 다양성에 영향을 주는 보 밀도 역치값 (Threshold value)은 수계별로 다르게 나타났으며. 한강수계 1.6개/km, 낙동강 수계 1.3개/km, 금강수계 2.3개/km 이상에서 어류 출현종수는 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 조사한 총 1,217개 하천 가운데 33%인 약 404개 하천의 보 밀도 지수가 역치값 이상인 것으로 나타났다. 이러한 하천은 수생태계 연속성 확보가 시급하기 때문에 우선 대상 하천으로 선정하여 역치값 이하로 보 밀도를 관리할 필요가 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3B호
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• pp.315-321
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• 2008

최근 해안환경적 측면 뿐 만 아니라 사용자의 측면에서 도류제나 방파제와 같은 연안구조물에 의하지 않고 연안에서의 해빈을 보존하기 위한 대책이 요구되고 있다. 연안에서의 표사문제의 대책을 수립하기 위해서는 연안에서의 표사 뿐만 아니라 배후지의 하천으로부터 유출되는 유사량을 포함한 종합적인 토사관리의 필요성이 증가하고 있다. 이같은 관점에서 본 연구에서는 연안해역으로 유출되는 하천 유사와 이송, 하구에서의 사주발생과 발달 그리고 하구폐색과 연안으로 유출된 유사의 효율적인 저류문제와 홍수시 외해로 유출되는 유사의 특성에 대해 검토하였다. 최근 강릉 남대천 하구에는 하구폐색과 하구사주의 발생에 따른 대책으로 2005년에 총연장 260 m의 도류제를 건설하였다. 이에따라 본 연구에서는 도류제 건설에 따른 남대천하구에서의 토사이동특성 및 해저지형 변동과 표사이동을 해석하기 위한 다양한 수치실험을 수행하였다. 이를 위해 먼저 남대천 하구역에서 유출되는 유사량을 혼합입경의 관점을 가정하여 1차원 수치해석을 통하여 해석하였다. 또한 하천에서 유출된 유사의 이동특성과 하구현상을 파악하기 위해 하천류의 유동특성과 바람장에 의한 취송류를 검토하였다. 그리고 파동장, 해빈류 및 해저지형변동을 수립하여 본 남대천 하구인근에서의 표사이동 특성을 해석하였다.