• 제목/요약/키워드: Sediment Classification

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남강에 대한 하천분류체계의 적용 연구 (An Application of Stream Classification Systems in the Nam River, Korea)

  • 김기흥;정혜련
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제2권2호
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    • pp.118-127
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    • 2015
  • 하천은 구간에 따라 하도의 지형학적인 특성이 다양하기 때문에 수리 및 하도 특성 평가를 위해서는 하천의 유형을 분류할 필요가 있다. 또한 하도 특성에 대한 정량적 평가체계는 하천 유형의 특성이 반영되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 하천분류체계의 한국 하천에 대한 적용성을 검토하기 위하여 Rosgen의 하천분류체계와 Yamamoto의 하천분류체계를 비교, 분석하였고, 남강을 사례로 그 적용성을 검토하였다. 하천 지형학적인 측면에서 우리나라의 지방 및 국가하천의 평균하상경사와 종적 연속성을 고려하기 위해서는 하천 지형학적인 측면에서 Yamamoto의 하천분류체계가 적용성이 높은 것으로 판단된다. 또한, 하상재료의 측면에서 Rosgen 분류체계가 Yamamoto의 분류체계보다는 하상경사와의 상관성이 낮게 나타났다. 반면에 Yamamoto의 분류체계는 하상경사에 따른 토사분급 (수리분급)을 반영할 수 있는 것으로 확인되었다. 남강에 대하여 얻어진 결과에 의하면, Rosgen의 분류체계로서는 하상경사와 하상재료의 관계로서 하천유형을 분류할 수 없으나, Yamamoto 분류체계는 그 상관성을 입증할 수 있었다. 다만, 자연하천에 대하여 추가적인 적용성 검토가 필요하다. 하도 특성 평가체계에 적용할 수 있는 3개의 하천유형을 결정하여 제시하였다.

공극수 모델로 추정한 강화도 갯벌의 탈질산화 작용 (Estimation of Denitrification in the Ganghwa Tidal Flat by a Pore Water Model)

  • 나태희;이동섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제10권1호
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    • pp.56-68
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    • 2005
  • 강화도 남단 갯벌의 상부조간대 세 정점에서 퇴적물 시료를 채취하여, 공극수에서 질산염 등 영양염을 분석하였다. 질산염의 공극수내 분포를 단순한 1차원 모델로 분석한 결과, 탈질산화율은 장화리에서 $7.8{\sim}9.4{\times}10^{-7}{\mu}mol{\cdot}cm^{-2}{\cdot}sec^{-1}$, 동막에서 $1.4{\sim}3.6{\times}10^{-7}{\mu}mol{\cdot}cm^{-2}{\cdot}sec^{-1}$로 추정되었다. 이는 타 지역에서 보고된 반응속도와 별 차이가 나지 않는 규모였다. 탈질산화율은 여름철에 낮았으며, 퇴적물 입도가 상대적으로 조립한 장소에서 1.5배 이상 빠르게 나타나서, 입도가 탈질산화 반응물질의 공급속도를 조절하는 중요한 인자 중의 하나로 판단되었다. 탈질산화는 무기질소 성분을 $N_2$로 영구적으로 갯벌의 계 외로 제거함으로써 지화학적 정화능으로 제시될 수 있지만, 열역학적 판단기준으로 보면 계에 대해 정화라는 개념을 부여하는 데에는 문제가 있다고 판단된다. 또한 현재 갯벌이란 용어가 생태환경적 기능이 상이한 염습지, 모래갯벌과 펄갯벌을 통칭하고 있어서 과학적인 분류가 시급한 것으로 나타났다.

중형저서동물의 실험실 내 장기 배양을 위한 먹이 및 광원의 최적 조건 연구 (Studies on the Optimal Conditions of Feeding and Light Supply for the Long-Term Cultivation of Meiofauna in the Laboratory)

  • 신아영;김동성;강태욱;오제혁
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제25권2호
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    • pp.26-41
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    • 2020
  • 본 연구는 중형저서동물의 생리·생태적 연구를 위한 생물을 배양하기 위해 다양한 환경 조건을 설정하여 중형저서동물이 실험실 내에서 가장 이상적으로 배양되는 조건을 파악하고자 하였다. 배양에 사용된 퇴적물과 해수는 서해안 만리포 조간대에서 채집하였다. 채집된 중형저서동물은 항온·항습 기능이 있는 챔버 내에 환경 조건을 조절할 수 있는 수조를 제작하여, 수조 내에 채집된 해수와 퇴적물과 함께 배양 실험을 수행하였다. 실험 1은 시료 채집 지역과 유사한 환경을 조성하여 실험을 수행하였다. 실험 2는 실험 1과 같은 조건에 먹이생물 공급 유무의 차이를 확인하였다. 실험 3에서는 빛과 먹이생물 공급의 유무의 차이에 따른 중형저서동물군집의 변화를 확인하였다. 배양 실험 결과, 중형저서동물 군집은 먹이공급을 하지 않은 수조에 비하여 먹이 공급을 한 수조, 빛이 없는 조건보다 12시간 주기의 빛이 있는 조건에서 서식밀도와 출현분류군수가 상대적으로 높게 나타났다. 또한 실험실 내에서 배양된 중형저서동물의 서식밀도는 자연 상태에 비하여 상대적으로 높은 값을 나타냈다.

연안 양식장 퇴적물의 비료화를 위한 알카리 안정화 공법의 적용 (Application of Alkaline Stabilization Processes for Organic Fertilizer of Coastal Sediments)

  • 김정배;최우정;이필용;김창숙;이희정;김형철
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.508-513
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    • 2000
  • 알카리 안정화방법에 의거하여 양식장 퇴적물을 농업용 유기질 비료로 사용하기 위한 기초연구로서 제조과정에 따른 비료의 유효성분 및 중금속농도를 분석하고, 비료의 유해성 여부를 평가하였다. 퇴적물과 축산분뇨 혼합율 및 첨가제의 양을 달리하여 비료를 제조한 결과 생석회 $30{\%}$ 첨가시 건중량비 1 : 4 이었을 때가 최적의 반응조건 이었다. 또한, 알카리 안정화제로서 수산화 마그네슘도 영양분의 보강제 측면에서 사용될 수 있음을 보여 주었다. 제조된 퇴적물 조비료는 질소 및 칼륨 함량을 기준으로 할 때 중급 내지 고급 비료로 평가되었으며, 칼슘과 마그네슘의 함량은 고급 비료에 속하였다. 이상의 결과들은 알카리 안정화 방법으로 양식장 퇴적물을 유기질 비료로 전환 생산할 수 있음을 제시한다. 또한 알카리 안정화에 의해 제조된 비료내의 중금속 및 병원성균에 의한 유해성은 없는 것으로 나타났다.

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해초지와 주변 퇴적물에 서식하는 중형저서동물 군집 특성 비교 (Comparison of Meiobenthic Faunal Communities in Seagrass Bed and Adjacent Bare Sediment)

  • 민원기;김동성;최청일
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권1호
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    • pp.1-13
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    • 2003
  • 본 연구는 해초지(seagrass bed)와 그 주변 퇴적물에 서식하는 중형저서동물의 군집 특성을 비교하고자 1999년 2월부터 7월까지 매월 남해안 돌산도 율림의 Zostera marina로 구성된 해초지에서 조사를 실시하였고, 1999년 5월에 서해안 백령도 두무진의 Zostera caespitosa 해초지와 어청도 내항의 Zostera marina 해초지를 중심으로 조사를 실시하였다. 모든 조사지역에서 해초지와 해초의 서식이 없는 비해초지(Non-seagrass bed)로 구분하여 채집하였다. 총 13개의 중형 저서동물 분류군이 출현하였고, 모든 정점에서 선충류가 가장 우점하였으며, 그 다음의 주요 우점 동물군은 저서유공충류, 환형동물류 그리고 저서성 요각류로 나타났다. 서식밀도는 6월에 돌산도 율림의 해초지 정점에서 7,244 개체/10 cm2 로 가장 높게 나타났으며, 5월에 백령도의 비해초지 정점에서 438개체/10$\textrm{cm}^2$로 가장 낮은 밀도를 보였다. 중형저서동 물의 퇴적물내 수직분포는 해초지 정점과 비해초지 정점 모두, 표층 2cm이내에서 가장 높은 서식밀도를 나타냈으며. 그 이하에서는 급격한 감소를 보였다. 전체 중형저서동물 크기별 분포는 해초지 정점과 비해초지 정점 모두, 0.125 mm-0.25 mm 크기의 개체가 가장 많았다. 퇴적불의 입도는 S(sand)에서 sM(sandy mud)까지 나타나며 , 평균 입도 조성은 해초지가 비해초지에 비해 더 세립한 경향을 나타냈다. 각 시기별 정점별로 총 개체 서식밀도, 정점별 출현분류군 수 그리고 주요 우점종의 해초지 선호성 등의 항목을 대상으로 ANOVA 검정을 실시한 결과, 해초지는 비해초지와 유의한 차이를 나타내(P<0.05), 해초지가 중형저서동물의 서식지로 중요한 의미를 갖고 있음을 보여주었다.

입도분포 특성을 기반으로 한 고창 연안의 과거 퇴적환경 분석 (Analysis of Paleo Sedimentary Environment of Gochang Coast Using Grain Size Distribution Characteristics)

  • 한민;양동윤;박찬혁
    • 한국지형학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.43-55
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    • 2018
  • This study aimed to identify different sedimentary environments of Gochang coast according to geomorphic conditions of each bore hole. To achieve the aim, this study utilized the classification of sedimentary environmental conditions of surface sediment, which was based on grain size distribution characteristics.In other words, three sedimentary environmental conditions ofsandy flat + sand beach, coastal sand dune and weathered bedrock soil, which were distinguished based on grain size distribution characteristics of mean-sorting for surface sediments, were applied to the sediments of bore holes. Four sedimentary environments could be identified in Gochang coast. First, the lake sedimentary environment originated from terrestrial sediments seems to have been dominated by weathered bedrock soil that the surface flow has deposited in a coastal wetland or a boundary, which is affected by the sea. Second, the lake sedimentary environment that is little affected by coastal sand dunes is located at the center of a valley, which is connected to the land, and the dune slack of Saban-ri. The surface flow of weather bedrock soil is the main source of deposits. However, there seems to have been a temporary influence of the sea. Third, the lake sedimentary environment that is strongly affected by coastal sand dunes is located at the dune slack of Yeongjeong-ri. This environment shows traces of a change from a coastal sand dune into the dune slack. Finally, the coastalsand dune sedimentary environment, which wasinvestigated by boring the current coastal sand dune, shows a temporary influence of the land but seems to have maintained the overall stability. Consequently, this study demonstrated that the grain size distribution characteristics of the present surface sediments could be effectively applied to identify the sedimentary environments of the paleo bore hole sediments. In addition, the paleo change of sedimentary environment could also be identified in many places of Gochang coast. If the results of this study are combined with the age dating and geochemical analysis in future works, the paleo environmental change in Gochang coast will be restored more precisely.

FRACTAL ANALYSIS OF TIDAL CHANNEL USING HIGH RESOLUTION SATELLITE IMAGES

  • Eom, Jin-Ah;Lee, Yoon-Kyung;Ryu, Joo-Hyung;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.29-32
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    • 2007
  • Tidal channel development is influenced by sediment type, grain size, composition and tidal current. Tidal channels are usually characterized by channel development, density and shape. Quantitative analysis of tidal channels using remotely sensed data have rarely been studied. The objective of this study is to quantify tidal channels in terms of fractal dimension and compare different inter-tidal channel patterns. For the fractal analysis, we used Box counting method which had been successfully applied to streams, coastlines and others linear features. For a study, the southern part of Ganghwado tidal flats was selected where is famous for high dynamics of tidal currents and vast tidal flats. This area has different widths and lengths of tidal channels. IKONOS and Komsat-2 MSC images were used for extracting tidal channels, and the Box counting method was applied to obtain fractal dimensions (D) for each tidal channel. Yeochari area possesses channels with linear pattern and less dense development and accordingly show low D values ranging from 1.037 to 1.038. On other hands, area (near Donggumdo and Yeongjongdo ) of dendrites channel pattern and dense development resulted in high D values from 1.2057 to 1.2667. Also, area possesses channels with linear pattern had low density about $18{\sim}24%$. Area of dendritic channel pattern had high density about $34{\sim}69%$. The difference of fractal dimensions about 0.2 according to channel development in tidal flats is relatively large enough to use as an index for tidal channel classification. Also, area where channels showed linear pattern had low density about $18{\sim}24%$. Area of dendritic channel pattern had high density about $34{\sim}69%$. Using fractal dimension and density, it would be possible to quantify the tidal channel development in association with surface characteristics.

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국내 남해 및 남서해안지역 해양퇴적물과 저서성 유공충 골격내 중금속함량 (Heavy Metal Concentrations of Marine Surface Sediments and Benthic Foraminifera in Southern and Southwestern Coastal Areas of Korea)

  • 김경웅;윤혜수;이성숙;정규귀
    • 자원환경지질
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    • 제30권3호
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    • pp.223-230
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    • 1997
  • The skeletal chemistry of calcareous microfossils may contribute to the classification of various biological processes and be used as an environmental indicator for future pollution. In order to examine the degree of heavy metal pollutions in marine environments, samples of sediment and benthonic foraminifera were taken from 5 study areas from 3 different stations in coastal offshore regions of Korea. After sieving, cleaning and acid digestion, sample were analyzed for heavy metals by ICP-MS, ICP-AES and AAS. Concentrations of Cd, Cu, Pb and Zn in most of marine sediments from 5 study areas are not higher than those in sediments from unpolluted marine environment in the U.K.. However, pollution indices are up to 0.96~0.99 in the Gwangyang and Yulchon areas which are classified as the special control distric along the coast for pollution. The pollution indices decrease in order of Yulchon > Gwangyang > Mokpo > Gamak = Yoja > Yonggwang areas. Concentrations of Mg, Pb, Sr and Zn in Ammonia beccarii Pseudorotalia gaimardii, Quinqueloculina lamarckiana are reduced after pre-treatment of samples. From the result of bioconcentration index, Mg is easily accumulated in microfossils and Quinqueloculina lamarckiana may be used as the best indicator for future pollution.

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유사량 측정 유역 군집분석에 따른 분류 (Classification by Clustering Analysis for Watersheds Measuring Sediment Yield)

  • 신승숙;박상덕;박상연;윤민우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.114-114
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    • 2017
  • 하천의 유사량 자료는 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 유사조절 계획 수립 등 유역과 하천관리 그리고 하천 시설물 관리를 위해 필요하다. 최근 4대강 사업구간에 대한 담수용 보로 유입되는 유사량과 하천 유사의 종횡단적 분포와 하상변동량 등의 산정에 기초자료로 활용하고자 유사량 관측망이 구축되어 있다. 본 연구에서는 하천 유사량에 영향을 미치는 유역특성인자에 대한 군집분석을 통해 유사 발생 유역을 분류하고자 한다. 체계화된 유량 및 유사량 측정 방법에 의해 신뢰할만한 유량-총유사량 관계식을 갖는 유량조사사업단의 35개 유역을 대상으로 한다. 유역 군집분석을 수행하고자 유역과 하천에 대한 지형인자, 토양인자, 토지이용 등의 유역특성 매개변수 자료를 수집하였고, 매개변수별 유사도거리 산정에 오류를 줄이기 위해 매개변수를 무차원화 하였다. 유역의 비유사량은 유역면적, 유역경사, 토성, 토지이용 등에 영향을 받았다. K-means 기법에 의해 군집분석을 수행한 결과 유사량 측정 유역은 A, B, C, D 4개의 그룹으로 분류되었다. B그룹 유역은 첨두홍수량이 크고 발생시간이 짧은 유역 및 하천 조건을 가지고 있었으며, 직접유출이 증가하는 지표조건과 침식이 활발한 토양조건을 갖는 것으로 파악되었다. 그룹별로 실측 비유사량을 검토한 결과 B그룹에 포함된 유역의 유사량이 다른 유역에 비해 상대적으로 크게 발생하였다. 이러한 결과는 유역특성 매개변수의 군집분석을 통한 유역의 군집분류가 유역과 하천의 유사관리 측면에서 유용한 관리방안으로 활용될 수 있음을 의미한다.

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머신러닝을 이용한 새로운 Munk-type 쇄파파고 예측식의 제안 (Development of a New Munk-type Breaker Height Formula Using Machine Learning)

  • 최병종;남형식;이광호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.165-172
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    • 2021
  • 쇄파는 연안류, 표사이동, 충격파압, 에너지소산 등과 같은 연안에서 발생하는 다양한 물리현상과 직접적인 관계가 있으므로 항만 구조물의 설계시 반드시 고려되어야 하는 중요한 설계인자 중 하나이다. 쇄파에 대한 연구들은 쇄파가 가진 고유의 복잡성으로 인해 주로 수리모형실험을 통해 쇄파파고와 쇄파수심 등과 같은 쇄파지표를 예측하기 위한 많은 경험식이 제안되어 왔다. 하지만, 기존의 쇄파지표에 대한 경험식은 일정한 방정식의 가정하에 자료의 통계적 분석을 통해 가정한 방정식의 계수들을 결정하고 있다. 본 연구에서는 회귀 혹은 분류문제와 관련된 다양한 연구분야에 있어서 높은 예측성능을 보여주는 대표적인 선형기반의 머신러닝 기법을 적용하여 천수변형에 의해 발생하는 쇄파의 한계파고를 산정하기 위한 새로운 Munk형식의 경험식을 제안하였다. 새롭게 제안된 쇄파지표식은 단순한 형태의 다항식에도 불구하고 기존의 경험공식과 유사한 예측성능을 보였다.