• 한국산림과학회지
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• 제99권4호
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• pp.534-545
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• 2010

산불피해지의 급경사면에 있어서 지표토사의 침식에 영향을 미치는 강우의 형태와 강도를 산불의 피해강도 및 경과년수별로 파악하고, 그에 따른 침식토사량의 변화와 그 원인을 해석하기 위해 2000년도에 발생한 산불피해지 가운데 강원도 삼척시 인근지역을 대상으로 저 중 고강도산불피해를 입은 산림에 각각 3개소씩, 총 9개의 조사구를 선정하여 침식토사량을 측정하였다. 그 결과, 산불피해의 강도가 감소함에 따라, 그리고 산불발생 후의 경과년수가 증가함에 따라 지표토양의 침식에 영향을 미치는 강우형태는 일강우량에서 실효우량으로 변화하였으며, 토양침식에 영향을 미치는 강우강도는 점차 증가하는 것으로 나타났다. 산불이 발생하게 되면 식생에 의한 강우차단이 저감될 뿐만 아니라 토양공극이 감소되어 침투능 역시 저하되며, 이러한 유수의 표면유출에 관여하는 물리적 생태학적 조건은 산불피해의 강도 및 경과년수에 따라 다양화된다. 이러한 현상은 산불피해지의 토양침식에 직접적인 영향을 미쳐 산불피해의 강도가 감소함에 따라, 그리고 산불발생 후의 경과년수가 증가함에 따라 침식토사량은 경감되었으며, 그 증가추세 역시 감소되는 것으로 나타났다. 따라서 산불피해지의 다양한 물리적 생태학적 조건을 고려한 종합적인 복원 및 관리방안의 수립이 절실히 요구된다.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제34권12호
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• pp.810-820
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• 2012

용호부두 인근의 해저퇴적물과 4종의 식용어류인 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이체내의 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCBs)및 유기염소계 농약(organochlorine pesticides or OCPs)의 오염수준과 공간적 분포현황을 규명하였고, 이를 토대로 지역주민의 어류섭취에 따른 PCBs 및 OCPs의 인체 노출을 파악하여 이로 인한 인체 건강에 미치는 위해성평가를 수행하였다. 용호부두 인근해역의 퇴적물에 존재하는 42종의 ${\Sigma}PCBs$의 농도는 3.22~197.65 ng/g dw였다. ${\Sigma}DDTs$의 농도는1.77~20.27 ng/g dw이었다. 그리고 HCHs, endosulfan sulfate 등이 각각 1.42~6.08, 0.56~13.89 ng/g dw수준이었다. 용호부두 인근해역의 퇴적물의 유기염소계 화합물함량의 미국 해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)의 기준 중 악영향 기대수준인 PEL과 비교결과 0.1 ${\leq}$ mPELQ ${\leq}$ 0.5로 중간 정도의 오염도에 해당한다. 용호부두 인근해역에서 채취된 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이 근육 조직내의 PCBs의 평균함량은 67.37, 10.20, 48.26, 22.81 ng/g lw이었다. 모든 어류시료에서 ${\Sigma}DDTs$와 ${\Sigma}HCHs$의 농도범위는 각각 4.53~82.10, 2.94~22.98 ng/g이었으며, 다른 OCPs들도 모든 시료에서 미량으로 검출되었다. 용호부두 해역에서 채취된 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이의 섭취로 인한 PCBs 및 OCPs 오염도에 대한 정량적인 발암 및 비발암 위해 도는 US EPA 기준으로 보면 단기 및 장기적 인체 위해도 모두 무시할 만한 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.469-483
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• 2019

북한은 1970년대부터 이어진 산림황폐화로 인해 매년 홍수와 산지토사재해가 발생하고 있다. 북한의 산지토사재해 피해저감과 통일 이후의 국토관리를 위해서는 북한 내 산림복구와 사방사업 관련 기술 및 동향을 파악하는 것이 무엇보다 우선적이다. 이 연구에서는 북한에서 발행된 사방공학 관련 논문 146편을 분석대상으로 하였으며, 문헌학적 특성과 논문의 통계적 분석을 실시하였다. 이후 VOSviewer 프로그램을 이용하여 연구영역을 구분하였으며, 이상의 연구결과를 토대로 시간적 변화에 따라 연구동향을 파악하였다. 그 결과, 1990년대부터 관련 논문이 꾸준히 증가하였다. 관련 연구주제는 (i) 토양침식 및 유실, 산지토사재해 위험지 평가, (ii) 산림의 수리·수문학적 이해, (iii) 사방구조물의 합리적인 시공, (iv) 사방사업 효과 및 관리방안으로 구분되었다. 특히, 김일성 집권시기에는 (ii) 산림의 수리·수문학적 이해에 관한 연구영역의 점유비율이 높았으나, 김정일과 김정은 집권시기에는 (i) 토양침식 및 유실, 산지토사재해 위험지 평가에 관한 연구영역의 점유비율이 증가하였다. 이러한 결과를 통해 사방공학에 대한 북한의 관심과 필요성이 꾸준히 증가하고 있는 것을 유추할 수 있었다. 이 연구의 결과가 북한의 사방공학 분야를 올바르게 이해하는 기초자료로써 본격적인 남북 산림협력을 대비하기 위한 발판이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권6호
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• pp.484-497
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• 2016

In order to understand the characteristics of the topography change in front of an impermeable breakwater, a coupled model for a two-way analysis of the existing LES-WASS-2D and newly developed morphodynamic model was suggested. A comparison to existing experimental results revealed that the results computed using the 2-D hydro-morphodynamic model were in good agreement with the experimental results for the wave form, pore water pressure in the seabed, and topographical change in front of a submerged breakwater. It was shown that the two-way model suggested in this study is applicable to a morphological change in the seabed around a submerged breakwater. Then, using the numerical results, the topographical changes in front of an impermeable submerged breakwater were examined in relation to partial standing waves. Moreover, the characteristics of the local scour depths in front of them are also discussed in relation to incident wave conditions, sediment qualities, and submerged breakwater shapes.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권2호
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• pp.175-184
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• 2014

Weirs are conventional structures that control water level and velocity in streams to facilitate water resource management. Despite many weirs built in streams, there is little information how weirs change hydrology regime and how that translates to sediment and phosphorus (P) responses. This study evaluated the influence of weirs on P retention and mobilization in an urban tributary of the Han River in Korea. Total P concentrations in sediments upstream of weirs were higher than the downstream site, mainly due to the increase of potentially available fractions (labile P and aluminum- and iron-bound P) (p < 0.05). Equilibrium phosphorus concentrations ($EPC_o$) were lower than soluble reactive phosphorus (SRP) concentrations of stream waters, but there was an increasing trend of sediment $EPC_o$ upstream of weirs compared to the downstream site (p < 0.001) indicating a greater potential for P release upstream of weirs. Sediment core incubation showed that SRP release rates upstream of weirs were higher than the downstream site under anoxic conditions of the water column (p < 0.01), but not under oxic conditions. SRP release rates under anoxic conditions were greater than that measured under oxic conditions. Un-neutral pH and increased temperature could also enhance SRP release rates upstream of weirs. We conclude that weirs can increase P retention within stream sediments and potentially promote significant P releases into waters, which in turn cause eutrophication.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.878-884
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• 2017

수층으로 용출되는 질소(N)와 인(P)의 영양염 플럭스는 1차 생산성에 대한 총 영양요구량의 상당 부분을 지원할 수 있기 때문에 퇴적물-해수 환경의 상호작용을 파악하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 곰소만 근소만의 환경 일반항목들과 퇴적물-해수 경계면에서 저서 영양염 용출 플럭스를 분석 및 추정하였다. 또한 이전에 보고된 영양염 플럭스의 데이터를 비교하여 지역적인 차이를 확인하고자 하였다. 그 결과 근소만 법산에서 봄철 영양염 용출 플럭스가 DIN $6.14mmol\;m^{-2}d^{-1}$, DIP $0.32mmol\;m^{-2}d^{-1}$로 조사정점 중 가장 높게 나타났다. 퇴적물 COD의 경우 법산의 사계절 값이 $4.0{\sim}10.8mg/g{\cdot}dry$로 나타나 유기물 오염에 의한 환경 악화가 진행되고 있었다. 앞으로 갯벌어장 관리에 대한 방안이 마련되지 않는다면 양식생물의 생산량 감소의 문제가 발생될 것이다. 따라서 생물자원의 지속적인 이용을 위해 갯벌 환경의 장기적인 모니터링이 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제39권2호
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• pp.106-117
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• 2006

We measured the concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb and Hg) in the surface sediments of Masan Harbor (in the southern sea, Korea) to evaluate the geochemical characters of sediment and the pollutions by organic matter and metallic elements. The mean grain size of the surface sediments in the study area ranged from $5.6{\phi}$ to $7.8{\phi}$, indicating silt sediment. The water content of the surface sediments exceeded 60% except at some stations. The contents of ignition loss (IL), total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) ranged from 7.2-14.3%, 1.2-3.2%, and 0.10-0.28%, respectively. Based on the C/N ratios, the organic matter in the surface sediments of Masan Harbor may originate from terrigenous sources including fluvial inputs (mainly sewage in urban areas). The chemical oxygen demand (COD) and acid volatile sulfide (AVS) ranged from $11.3-29.9\;mgO_2/g\;dry$ and 0.20-4.47 mgS/g dry, respectively, and low concentrations were observed near a shipping route. In addition, the concentrations of metallic elements showed large spatial variations in Masan Harbor and the distributions of metallic elements were also comparable to those of organic matter. This implies that the distributions of organic matter and metallic elements in the surface sediments of Masan Harbor are mainly controlled by biogenic matter and artificial action (mainly dredging). In addition, we calculated the enrichment facto. (EF) and geoaccumulation index (Igeo) in order to evaluate pollution by metallic elements. The enrichment of metallic elements relative to Al was three to eighteen times higher at the study sites, compared to levels in the Earth's crust except for Fe, Ni and Mn. In addition, the Igeo class indicated that the surface sediments in the study area were moderately to strongly polluted in terms of metallic elements.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권7호
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• pp.521-531
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• 2020

본 연구는 강우로부터 나타나는 표토침식과 퇴적의 영향을 고려하여 습지 훼손에 대한 정량적인 평가가 가능한 방안을 제시하고자 하였다. 용담댐 상류에 위치하고 있는 천천유역은 16개의 습지가 존재하며, 습지훼손 가능성에 대한 평가는 호수형습지와 소택지를 대상으로 이뤄졌다. 2002년, 2003년에 발생한 태풍사상을 적용한 결과, 벽남제습지의 경우 상류유역에서 유입되는 토사량은 저수용량의 2.30%(22,548 ㎥)로 가장 높았다. 산지영역에 위치하고 있는 소택지의 평균 유입토사량은 저수용량의 0.03%로 나타났으며 비교적 넓은 유역을 가지는 호수형습지보다 훼손가능성이 낮은 것으로 분석되었다. 넓은 면적이 농경지로 사용되고 있는 호수형습지는 모형의 결과에서 토사유입량이 높은 것으로 나타나 토양침식에 의한 습지훼손 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1035-1043
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• 2009

High turbid water in the River has been one of the major concerns to the downstream residence. Especially in the Nakdong River basin severe turbid water problem occurred in year 2002 and 2003 due to the typhoon Rusa and Maemi consecutively. The main objective of this study is to develop turbid water management system in reservoir downstream of the Nakdong River combining physically based semi-distributed hydrologic simulation model SWAT with 1-dimensional dynamic water quality simulation model. SWAT model covers the area from the upstream of the Imha and Andong reservoir to the Gumi gage station for the purpose of estimating flow rates and suspended sediment of the tributaries. From year 1999 to 2007 runoff simulation for 8 years $R_{eff}$ and $R^2$ ranges $0.46{\sim}0.9$, $0.54{\sim}0.99$ respectively. Through the linkage of models, outputs of SWAT model such as suspended sediment and flow rates of the tributaries can be incorporated into the 1-dimensional dynamic water quality simulation model, KoRiv1 to support joint reservoir operation considering the turbidity released from Imha and Andong reservoir. The applicability of model simulation has been tested for year 2006 and compared with measured data.