• 한국수자원학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.217-229
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• 2001

댐에 의한 환경의 변화는 생태계의 변화나 댐 주변의 안개일수 증가와 같은 국지기상의 변화도 있으나 본 연구에서는 수문환경의 변화에 초점을 맞추어 댐 건설이후 어떤 수문환경의 변화가 발생하며, 이러한 수문환경의 변화가 유역의 유출특성에 어떤 식으로 영향을 주는지에 대해 정량적으로 살펴보았다. 수분환경의 변화를 살펴보기 위해서 대청댐 건설 전후의 댐 상류에서의 토지이용과 식생의 변화를 비교하였으며, 물수지 방정식을 이용하여 증발산량, 유출량 및 토양 함수비 등을 산정하고 댐 건설에 따른 변화 양상을 분석하였다. 댐의 건설로 인해 댐 상류에서는 삼림의 증사와 초지의 감소로 알베도가 감소하였고 잠재증발산량과 토양수분량이 증가하였으며, 이로인해 실제증발산량이 증가하였다. 또한 댐 건설 후의 유출율이 약간 증가하였다. 이상의 분석을 통해 댐 건설에 따른 수문환경의 변화를 정량적으로 파악할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.359-359
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• 2017

하천관리청은 유량변동이 큰 환경에서도 평상시 하천의 기능을 유지하고 안정적인 용수공급이 이루어지도록 하천수 허가관리를 수행하고 있다. 이때, 하천수 사용허가 검토시 기준으로 사용되는 유량은 자연상태의 기준갈수량에서 하천유지유량을 감안하여 적용하고 있는데, 이는 하천유량의 변동에도 최대 용수수요를 만족할 수 있게끔 관리하기 위한 것으로 최대 사용량일 때의 물의 과부족을 계산하여 허가 여부를 결정한다. 본 연구에서는 Park et al.(2016)이 제안한 시기별(홍수기/이수기, 비관개기/관개기 고려) 하천수 사용허가 기준유량 설정방법을 기반으로, 수질오염총량제(Total Maximum Daily Loads, TMDLs)에서 적용하는 안전율(Margin of Safety, MOS)의 개념을 접목하여 허가기준유량의 불확실성을 정량적으로 고려할 수 있는 방법을 제시하였다. 허가기준 유량은 수문모델에 의해 자연상태의 모의유량을 유황분석하여 도출하게 되므로 유량의 연도별 변도성(Margin of Variability, MOV)과 예측모델 매개변수의 불확실성(Margin of Uncertainty, MOU)을 고려하는 Walker Jr.(2003)의 안전율 산정방법을 적용하였다. 본 연구에서는 금호강 유역을 대상으로 시기별 자연유량 산정시 고려한 SWAT 모형결과를 기반으로 하였으며, 모의자료의 변이계수를 산정하여 시간적 변동성에 의한 불확실성을 도출하고 SWAT-CUP모형을 활용하여 모형의 불확실성을 도출하여 안전율을 계산하였다. 단, 기준갈수량이 허가기준유량으로 사용되는 기간(1월 1일~3월 31일)에는 안전율까지 고려할 경우 지나치게 보수적이라고 판단되어 적용에서 제외하였다. 본 연구에서 제안된 불확실성을 고려한 하천수 관리방법론은 시기별 하천수 허가기준유량 설정에 대한 의사결정자들의 판단을 지원하는데 기여함으로써 정책적 활용도를 높일 뿐만아니라 탄력적인 하천유량관리를 위한 기초연구로 활용될 수 있을 것이며, 타 분야 기술과의 융합이라는 점에서도 의의를 가질 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.79-79
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• 2020

기존과 현행 수자원 관련 의사결정은 법, 정책 및 규정의 틀에서 이루어진다. 그러나 우리나라에서 재현되고 있는 물의 사회적 현안과 갈등들을 생각할 때 이들 의사결정을 위한 틀이 충분한 역할을 하고 있는가에 의문을 제시하고 다른 길을 모색할 필요가 있다. 본 논문은 물 의사결정과 행동을 주도하기 위한 기존 틀의 보완책 또는 새로운 대안으로 섬진강 유역의 수자원 이용 사례를 통하여 물 윤리의 도입과 제도화를 제안한다. 물 윤리(water ethics)는 물 정책, 관리 및 실무 등 실제행동의 복잡한 환경에서 우리의 가치를 적용하기 위해 채택하는 원칙이다. 대부분 물 윤리적 행동선택은 여러 개의 상충되는 가치를 포함하고 있어 원칙이 필요하며, 존중할 가치와 무시할 가치를 선택해야한다. 또한 이러한 가치 결정을 신속하고 효율적으로 수행하여 물 갈등해소를 지원할 필요가 있다. 물 윤리의 가치 영역은 환경, 사회, 경제, 문화, 거버넌스 등 5개로 분류할 수 있다. 섬진강 유역에는 1960년 이후 경제발전을 위하여 섬진강댐, 주암댐, 보성강댐, 동복댐, 동화댐 등 6개의 댐이 건설되었고, 이들 댐에서 확보한 수량의 60%는 섬진강 유역 외의 생·공용수, 농업용수 및 발전용수로 도수되고 있다. 송정지점을 기준으로 연평균 유출량은 댐건설 전·후에 40%로 감소한 것으로 추정되었다. 물 윤리 차원에서 이들 정책은 1960년 정부가 추구했던 경제 가치에 최우선하는 물 관리라고 할 수 있다. 이러한 물 관리는 하류로 흘러가는 수량의 부족을 초래하여 하구 생태계 훼손을 초래하였다. 특히 하구 기수역에서 상류 유입량 감소로 인한 염수의 유입으로 재첩의 생태환경이 악화되어 전통적인 재첩채취 어업문화를 이루어 왔던 어민들이 고충을 겪고 있다. 물 윤리 차원에서 섬진강의 물 관리는 경제와 함께 환경, 사회, 문화 및 거버넌스 가치의 비중을 높일 필요가 있다. 또한 하구의 환경생태 가치 보전에 필요한 환경유량을 확보하기 위해 공업용수와 농업용수 이용 효율성(재이용, 절약, 경제성), 생활용수의 수요관리, 공급시설의 최적 운영 전략을 물 윤리적 차원에서 평가해야한다. 최종적으로 확보된 환경유량의 효과적 활용을 위하여 그동안 물 관리에서 소외되었던 어민을 포한한 지자체, 수공·농어촌공사·한수원 물 관리기관, 중앙정부 등 이해관계기관의 거버넌스 가치를 높여야한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권2호
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• pp.53-69
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• 2020

산업화와 도시개발로 인한 불투수층 면적의 증가는 수문순환 체계를 왜곡시켜 심각한 건천화를 야기한다. 이를 관리하기 위해 건천화의 정량적인 평가 및 예측이 가능한 하천건천화 영향평가 기술이 필요하다. 본 연구에서는 분포형 수문모형(Drying Stream Assessment Tool and Water Flow Tracking, DrySAT-WFT)과 시계열 GIS자료를 활용하여 전국 5대강 유역의 댐·보 유역을 대상으로 하천유입량 감소원인 평가를 실시하였다. 이를 위해 5개 하천건천화 영향요소(토양침식, 산림성장, 도로-하천 단절, 지하수이용, 도시개발)를 선정하여 1976년부터 2015년까지 GIS 기반의 시계열 공간자료를 연대별로 구축하였다. DrySAT-WFT는 2005~2015년까지 8개의 다목적댐(충주댐, 소양강댐, 안동댐, 임하댐, 합천댐, 섬진강댐, 주암댐, 용담댐) 및 4개의 유량 관측지점(오수천, 미호천, 마륵, 초강)에 대해 하천유량 검보정을 실시하였고, 검보정 결과 결정계수(R²)는 평균 0.76(0.66~0.84), Nash-Sutcliffe 모형효율은 평균 0.62(0.52~0.72)의 값을 보였다. 이를 토대로 2010년대(2006~2015)의 기상조건을 기준으로 연대별(1980년대: 1976~1985, 1990년대: 1986~1995, 2000년대: 1996~2005, 2010년대: 2006~2015) GIS자료를 이용하여 댐·보 유역의 하천유입량 변화를 계산하므로서 각 영향요소별 하천유입량 감소 기여비율을 산정하였다. 모의결과, 1980년대를 기준으로 5대강 유역평균 2010년대 풍수량(Q95)은 4.1~6.3%의 감소율을 보였고, 평수량(Q185)은 6.7~9.1%의 감소율을 보였으며, 갈수량(Q355)은 8.4~10.4%의 감소율을 보였다. 하천건천화 영향요소 중에서 지하수 이용량의 증가로 인한 기저유량 감소(하천건천화 기여율: 40.5%)가 가장 큰 영향을 주었으며, 다음으로는 산림성장에 의한 증발산량 증가(하천건천화 기여율: 29.0%)로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.32-38
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• 2016

인천광역시 관내에 분포하는 하천 중 시민의 이용 빈도가 높은 장수천을 대상으로 자연형 하천 조성에 따른 영향 및 개선방안을 도출하기 위해 연구를 수행하였으며, 이를 위해 2008년 12월에 준공된 장수천에 대하여 조사 및 분석을 실시하였다. 장수천 수계에 대해 3개 지점을 대상으로 총 3차년도(2009, 2010, 2014)에 걸쳐 조사한 결과 총 3문 5강 11목 26과 56종 980개체의 저서성대형무척추동물이 분포하는 것으로 조사되었다. 이를 각 연차별로 분석해 보면 자연형 하천 공사 직후인 2009년에 18과 30종, 공사 후 2년차인 2010년에는 22과 37종으로 7종이 증가한 것으로 조사되었으며, 이후 2014년 조사 결과 22과 38종으로 2010년 회복 후 안정화 단계에 들어선 것으로 볼 수 있다. 이는 장수천 자연형 하천 조성사업으로 인해 하천 수환경의 개선이 이루어진 것을 확인 할 수 있었으며, 아울러, 장수천의 경우 상류부 지역의 인천대공원 내 양호한 습지지역의 지속적인 유지 관리 노력으로 인해 양호한 생태환경을 보여주고 있으며, 장수천 자연형 하천조성 사업과 함께 긍정적 효과를 내고 있는 것으로 확인되었다.

• 한국습지학회지
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• 제21권2호
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• pp.114-124
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• 2019

본 연구는 수위-유량 관계곡선을 이용한 하천 유량 산정방법의 불확실성을 감소시키는 것을 목적으로 하였다. 하천 유량 자료는 수문해석과 수자원 관리를 하는데 있어서 필수적으로 요구되는 자료이기 때문에 정량적으로 정확한 산정 방법을 고찰할 필요가 있다. 이를 위해 Bayesian 및 Bootstrap 방법을 이용한 수위-유량 관계식의 매개변수와 기존의 매개변수를 비교하였으며, 불확실성을 평가하기 위해서 표준오차법에 t-분포를 적용한 추정치 결과의 신뢰구간을 비교하였다. 그 결과, 본 연구를 통해 개발된 회귀분석에 의한 추정값은 약 1~5 %미만의 차이가 보이며, 각 지점에서 수위에 따라 기존보다 더 적용성이 우수한 결과를 보이는 부분도 존재함을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 방법별로 하천의 특성 및 수위에 맞게 적용한다면 보다 더 신뢰성 있는 유량 자료를 확보할 수 있을 것으로 생각된다.

• 환경정책연구
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• 제14권2호
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• pp.49-72
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• 2015

상류지역 산림은 하류지역 주민들이 사용하고 있는 상수원의 수질개선에 많은 기여를 하고 있다. 하지만 수질개선을 목표로 설치된 한강수계관리기금의 지금까지의 지출구조를 살펴보면, 수계 상류지역에 위치하고 있는 산림관리에 투자되고 있지 않음을 알 수 있다. 따라서 수계관리위원회가 수질개선을 위한 산림관리 사업에 대한 지불의사금액을 알아보고 상류지역 산림을 관리하기 위한 예산 규모를 산정하고자 한다. 이를 위해 물이용부담금 납부자를 대상으로 한강 수질개선을 위한 상류지역 산림관리에 대한 지불의사금액을 추정해 보았다. 한강수계 물이용부담금 납부자를 대상으로 편의 추출법을 사용하여 300부의 설문지를 회수하였고, 조건부 로짓모형과 혼합 로짓모형으로 분석한 결과 목적변수인 산림관리에 대한 통계적 유의성이 있음을 확인하였다. 이를 토대로 수계관리기금에서 산림관리를 위해 투자할 수 있는 예산 범위를 추정한 결과, 최소 20,526백만 원에서 최대 20,928백만 원의 규모로 운용될 수 있을 것으로 산정되었다.

• 미생물학회지
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• 제39권1호
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• pp.27-35
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• 2003

환경수 중 크립토스포리디움 및 지아디아 분석방법은 현재 어떤 방법도 만족할만한 민감도, 특이도, 재현성을 인정 받지 못하고 있어, 다양한 형태의 정도관리 및 수행도 평가가 요구되고 있다. 본 연구는 1623방법(USEPA :Method 1623)을 사용해 한강 지표수에 대한 크립토스포리디움 및 지아디아 접종시험과 현장시료 동시분석시험에 기초하여, 환경수 중 이들의 존재여부와 농도를 측정함에 있어 분석결과의 정확도 및 신뢰도, 그리고 회수율에 미치는 영향요인을 검토하였다. 1623방법에 의한 결과, 평균적으로 한강 지표수시료에 존재하는 크립토스포 리디움의 46%와 지아디아의 60%를 검출할 수 있는 것으로 나타났으나, 각각의 회수율 범위가 13-73% 및 28-84%로 변이가 매우 커서 실제 환경 중 두 원생동물의 농도를 결정하기 위해서는 반복측정 및 통계학적 인 접 근이 수반되어 야 할 것으로 나타났다. 또한 IMS (immunomagnetic separation)중 산첨가에 의한 해체·분리과정을 1 회 더 반복함으로써 지표수시료에서의 총회수율의 약 10%를 향상시킬 수 있었으며, flow cytometry로 계수·준비된 (오)시스트((oo)cysts)를 정도관리에 사용할 경우 보다 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다. 형광항체 및 DAPI염색은 현장시료특성 이나 전 처리과정에 따라 동일하지 않은 형광특징을 보인 바, 접종 된 현장시료 정제액에 대한 염색결과도 참조되어야 하며, 환경시료에는 다양한 비특이물질이 함유되어 있어 DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) 염색 및 DIC(Differential Interference Contrast)에 의한 내부구조 관찰이 최종 동정기준이 되어야할 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.784-793
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• 2011

Activities on golf courses are believed to contribute to the degradation of water quality in receiving waters due to the excessive use of farm chemicals including fertilizers and pesticides. The objective of this study was to collect basic data that could explain the characteristics of non-point source (NPS) pollution discharged from a golf course. Twenty seven water quality monitoring was conducted at a golf course during the rainy season of 2008 and 2009. The results indicated that the ranges of the Event Mean Concentration (EMC) at the golf course were $BOD_5$ 1.8~11.3 (ave. 5.6) mg/L, $COD_{Mn}$ 19.2~51.4 (ave. 39.6) mg/L, TOC 11.0~31.0 (ave. 16.8) mg/L, TN 1.545~16.098 (ave. 5.623) mg/L, TP 0.230~4.528 (ave. 1.525) mg/L, and SS 2.2~57.3 (ave. 10.1) mg/L. The unit loads of the golf course estimated were $BOD_5$ $3.35kg/km^2/day$, SS $6.43kg/km^2/day$, $COD_{Mn}$ $30.00kg/km^2/day$, TN $4.04kg/km^2/day$, TP $1.14kg/km^2/day$, and TOC $12.16kg/km^2/day$. Golf courses are currently classified as a grass field in which the unit loads are different from golf courses. Therefore, it was recommended that golf courses need to be separated from the grass field when the surveys and modelings for Total Maximum Daily Load (TMDL) development and the evaluation of TMDL implementation were performed.

• 한국지역지리학회지
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• 제4권1호
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• pp.121-134
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• 1998

본 연구에서는 위성영상과 GIS를 이용하여 금호강유역(琴湖江流城)의 유역특성인자(流域特性因子) 주제별로 데이터베이스화하여 수문특성자료(水文特性資料)를 산출하였다. 토지에 대한 정량적인 정보를 제공해 주는 위성영상(衛星映像)처리를 통한 토지이용도 작성은 금호강유역(琴湖江流城)과 같이 광범위한 유역(流域)의 토지이용자료를 분석하는데 매우 효율적이며, 또한 대량의 지표자료의 정확한 분석이 가능하고 이를 다른 주제도와 중첩함으로써 공간적인 주제간의 통계적 연산의 가능성을 확인할 수 있었다. 또한 GIS를 이용한 유역특성인자(流域特性因子)의 분석은, 기본도에서 주제별로 tracing하는 과정은 효과적이지 못하나, 일단 수치화 하여 데이터베이스화하면 상이한 주제도와의 중첩분석과 속성자료와의 상관분석이 가능하므로, 유역(流域)관리와 유역(流域)의 지표공간 분석에 매우 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 특히 지표면 변화에 대한 자료의 수정 및 갱신이 용이하며 유역(流域)에 대한 인문사회 속성자료와의 상관분석으로 보다 신속하고 정확한 유역특성자료(流城特性資料)의 추출 및 보다 효율적인 유역(流城)관리 방안을 구축할 수 있을 것이다.