• 한국수자원학회논문집
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• 제57권7호
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• pp.471-479
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• 2024

기후변화로 인한 집중호우의 발생으로 홍수 피해가 심각해지고 있다. 하천의 수위 변동성을 예측하고 신속한 홍수 예·경보를 위해 물리적 기반의 수문 모형이 활용됐다. 최근에는 수문 데이터 간의 비선형적인 관계를 기반으로 머신러닝, 딥러닝 알고리즘을 활용한 수문 모의가 주목받고 있다. 본 연구에서는 Long Short-Term Memory (LSTM) 알고리즘을 활용하여 섬진강 수계의 하천 수위를 예측하고자 한다. 또한 Climate Prediction Center morphing method (CMORPH) 기반의 격자형 강우 자료를 알고리즘의 입력자료로 적용하여 지상 데이터의 한계를 보완하고자 한다. CMORPH 데이터와 LSTM 알고리즘을 결합한 모형의 수위 예측 결과는 평균 CC가 0.98, RMSE는 0.07 m, 그리고 NSE는 0.97로 나타났다. 향후 딥러닝과 원격자료를 활용하여 수위 예측을 수행한다면 지상 관측 데이터의 단점을 보완하고, 신뢰도 높은 예측 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대되는 바이다.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.367-379
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• 2013

꺽저기 Coreoperca kawamebari는 탐진강 및 인접 하천에 제한적으로 분포하는 반면, 꺽지 C. herzi는 전국의 여러 하천에 분포한다. 두 종의 공서 수역에 대해서 지금까지 보고되지 않았으나, 본 연구에서 섬진강의 지류인 보성강과 영산강의 지류인 지석천에서 두 종의 공서 수역을 확인하였다. 꺽저기와 꺽지의 공서 수역 내에서 하천 환경의 차이에 따른 두 종의 분포 양상과 어류 군집의 특성을 확인하기 위하여 2011년 9월부터 2012년 10월까지 보성강 상류 수역에서 환경 요인과 어류 군집을 조사하였다. 순위 수도 분포 분석에 의하면, 서식지 환경이 다양할수록 꺽저기와 꺽지의 출현 비율이 비슷할 뿐만 아니라 어류 군집의 종다양성이 높았다. 정준대응분석 결과에서 꺽저기는 정체 수역에 서식하는 반면, 꺽지는 하상이 호박돌으로 이루어지고 유속이 빠른 환경에 서식하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 꺽저기와 꺽지의 서식지 환경이 상이하다는 것을 확인하였고, 하천의 서식지 환경이 단순하면 꺽저기나 꺽지 중 한 종만 출현하고 어류 군집의 종 다양성이 감소하였으며 서식지 환경이 다양하면 이들 두 종이 공존할 수 있고 종 다양성이 증가하는 것으로 파악되었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.289-295
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• 2021

오늘날 인간의 삶의 질에 가장 중요하게 미치는 요인은 환경에서 기인된다고 생각된다. 기후변화와 지구 온난화 현상에 따른 폭우, 대설, 지진 등으로 장마, 태풍, 벌채면 붕괴, 미세먼지 등의 발생 빈도가 증가하여 피해 규모가 해마다 커짐에 따라 환경 분석 및 감시 시스템의 중요성은 날로 커지고 있다. 환경의 문제들 중 물(수질)에 의해 발생하는 문제는 그 비중이 매우 높은 바, 도시화, 산업화로 수질 오염사고 발생 때 피해 규모가 대형화 되었으며 사람들 사이에 물 안전망에 대한 우려가 증가하고 있다. 최근 5년간 4대강 유역에서 수질 오염 사고 359건(한강 129, 낙동강 51, 금강 25, 섬진강 및 영산강 19, 기타 85)이 발생하였으며, 이로 인해 물 공급 정지 및 오염된 수돗물 공급 등 사회 전반에 걸처 환경에 직간접적인 피해를 야기하였다. 따라서, 현재 4대강 중심의 수질(물) 관리 시스템에서 중소하천, 지류/지천, 저수지 등으로 수질 모니터링 대상을 확대 함 으로서수질 환경의 불확실성을 최소화할 수 있는 빅데이터 기반 수질 환경 관리 전략체계의 구축이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 오랜 기간 축적하여 온 수질 정보 빅데이터를 이용한 인공신경망 미들웨어 구축을 통하여 유용한 수질 분석 정보를 제시 할 수 있는 수질 모니터링 미들웨어 구축방안을 제시하고자 한다.

• 한국광물학회지
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• 제32권4호
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• pp.235-247
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• 2019

남해 섬진강 하구유역에 발달되어 있는 남해중앙니질대는 흑산머드벨트의 퇴적물들과 섬진강의 퇴적물들을 공급받는 것으로 알려져 있다. 그러나 니질 퇴적체를 형성하기 위해서는 위 지역에서 공급되는 퇴적물보다 더 많은 양의 퇴적물이 공급되어야하기 때문에, 추가적인 퇴적물 공급원에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 남해중앙니질대 퇴적물의 기원지 및 퇴적물 유입경로의 변화를 알아보기 위해, 16PCT-GC01 및 16PCT-GC03 코어에 대해 점토광물 및 주성분원소 분석을 수행하였다. 황하 퇴적물은 스멕타이트의 함량이 높고, 양쯔강 퇴적물은 일라이트의 함량이 높으며, 한국 강 퇴적물들은 카올리나이트와 녹니석의 함량이 높다. 또한 한국 강 퇴적물은 Al, Fe, K가 풍부하고, 중국 강 퇴적물은 Ca, Mg, Na 등이 풍부하다. 따라서 점토광물과 주성분원소를 이용해 퇴적물의 기원지를 추적할 수 있다. 연구 결과, 남해중앙니질대의 코어 퇴적층은 총 3개의 퇴적 단위(sediment unit)로 구분할 수 있다. 해수면이 가장 낮은 저수위기(lowstand stage)에 해당되는 퇴적 단위 3은 황하로부터 공급된 퇴적물이 연안류 혹은 조석 작용에 의해 연구지역으로 공급된 것으로 해석되고, 해수면이 빠르게 상승하는 해침기(transgressive stage)에 해당되는 퇴적 단위 2는 황하의 영향이 약해지고 양쯔강과 한국 강들의 영향이 강해지는 것으로 해석된다. 현재와 같은 해수면과 해류의 순환이 형성된 고수위기(highstand stage)에 해당되는 퇴적 단위 1은 양쯔강과 한국 강으로부터 퇴적물이 해류를 통해 연구지역으로 공급된 것으로 해석된다.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.146-159
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• 2020

본 연구는 국내 주요 수계 중 만경강, 섬진강, 남해권 수계, 탐진강, 영산강, 동진강과 연결된 농수로 어류의 종 조성과 어류 길드 특성, 군집 특성을 분석하였다. 2017년 9월부터 2018년 8월까지 4회에 걸쳐 현지 조사를 시행한 결과, 어류는 농수로에서 6목 11과 53종 3,633개체가 출현하였고 본류에서 9목 15과 57종 7,108개체가 출현했다. 농수로의 우점종과 아우점종은 칼납자루(Tanakia koreensis)와 납자루(T. lanceolata)로 나타났으며, 납자루아과의 어종이 우점하는 지점이 10지점 중 6지점으로 나타났다. 이는 담수성 이매패류의 서식에 기인한다고 사료된다. 그리고 환경부 지정 멸종위기 야생생물 I급 임실납자루(T. somjinensis)가 섬진강 수계의 농수로에서 출현했고, 멸종위기 야생생물 II급 큰줄납자루(Acheilognathus majusculus)와 꺽저기(Coreoperca kawamebari)가 각각 섬진강 수계, 섬진강과 탐진강 수계의 농수로에서 출현했다. 지점별로 어류 길드 분석 결과, 대체로 농수로가 본류보다 낮은 민감종의 비율을 나타냈다. 군집 분석 결과 하상 구조가 복잡하게 나타난 지점에서 비교적 안정적인 군집을 보였으며, 환경적 변수에 따른 분석 결과 하상 구조가 복잡한 농수로 그룹이 높은 다양도 지수와 낮은 우점도 지수를 나타냈다. 결과적으로 본 연구는 농수로의 어류 서식 특성을 나타내고, 향후 연구와 관리의 필요성을 제시했다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권2호
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• pp.154-164
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• 2018

무등산국립공원의 어류 분포 양상을 밝히고 보전방안을 마련하기 위해 2014년부터 2016년까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 총 8개 지점에서 족대와 투망으로 채집된 어류는 6과 21종이였다. 우점종은 갈겨니(Zacco temminckii, 43.0%), 아우점종은 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, 15.1%), 그 다음은 피라미(Z. platypus, 11.2%), 돌고기(Pungtungia herzi, 10.1%), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae, 8.9%), 참갈겨니(Z. koreanus, 4.5%) 등의 순으로 우세하였다. 한국고유종은 13종(61.9%)으로 출현비율이 높았으며, 멸종위기종과 외래종은 서식하지 않았다. 군집구조에서 영산강 수계 지점들(St. 1~7)과 섬진강 수계 지점(St. 8)은 뚜렷이 구별되었으며, 영산강 수계는 다시 최상류 지점들(St. 1, 2, 4, 6, 7)과 중 상류 지점들(St. 3, 5)로 나누어졌다. 연도별 출현 종수는 19~20종으로 유사하였으나 개체수는 2014년 3,366개체, 2015년 2,670개체, 2016년 3,429개체로 2015년이 2014년과 2016년보다 20% 이상 적었다. 이러한 원인은 2015년이 다른 년도에 비해 낮은 강수량으로 하천수위가 급격히 낮아져 개체수가 급격히 감소하였기 때문인 것으로 추정되었다. 조사기간 동안 8개 지점 중 3개 지점은 하천공사가 이루어져 어류 서식지가 교란되었는데, 특히 저서성 어류가 큰 영향을 받았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권3호
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• pp.193-200
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• 2020

수문학적 가뭄은 하천, 저수지, 지하수 등과 같은 가용 수자원의 부족과 직접적으로 연관되어 있어 가뭄에 대한 체감이 기상학적 가뭄에 비하여 크다. 특히, 우리나라의 경우 홍수기에 집중되는 강우 특성으로, 비홍수기에는 댐과 저수지의 저류량에 크게 의존하여 수자원 관리가 이루어지므로 효율적인 수자원 관리를 위해서는 수문학적 가뭄을 분석하는 것이 중요하다. 일반적으로 수문학적 가뭄은 정상보다 낮은 유량이 발생하는 것으로 정의된다. 대부분 수문학적 가뭄을 정량적으로 표현하기 위해 주로 임계수준방법(threshold level method)을 많이 사용한다. 그러나 임계수준방법은 작은 미소가뭄으로 인한 독립성 문제를 야기시킬 수 있다. 본 연구에서는 홍수통제소에서 제공하는 12개 지점의 유량자료를 활용하여 독립성 검정을 실시한 후, 우리나라의 수문학적 가뭄 특성 분석을 위한 적정 임계수준을 제시하였다. 일별 유황곡선을 작성하고 50 ~ 99 백분위수를 적용하여 가뭄사상을 추출하였다. 적정 임계수준 범위를 결정하기 위해 독립성 검정을 실시하였다. 포아송 분포의 독립성 검정결과, 여주시 지점과 평택시 지점을 제외하고 대부분 지점들은 87~99 백분위수 구간이 적정한 것을 나타났으며, 일반 파레토 분포의 독립성 검정결과, 80~90 백분위수 사이가 가장 적절하였으며, 평균 초과도표에서는 80 ~90 백분위수 구간이 가장 많이 나타났다. 본 연구에서는 각 권역별로 적정 임계수준을 제시하기 위하여 권역에 해당하는 지역들의 공통범위를 검토하였다. 그 결과, 한강권역에서는 70~76 백분위수, 낙동강권역은 87~91 백분위수, 금강권역에서는 86~98 백분위수, 영산 및 섬진강권역에서 85~87 백분위수 구간이 적정한 임계수준인 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제28권4호
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• pp.158-177
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• 2023

하구역은 강과 하천을 통해 육상과 해양을 연결하는 전이수역으로 해양으로 공급되는 많은 물질들은 연안환경의 일차 생산성을 결정하는 중요한 역할을 담당하며, 이러한 연안생태계는 생물량에 의해 제거되는 탄소인 블루카본의 탄소 저장소로서 기후변화를 완화시키는 역할을 한다. 우리나라의 서-남해 하구역(한강, 금강, 영산강, 섬진강, 낙동강)과 동해 용승해역에서 지난 6년간 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량의 변화와 두 인자들 사이의 상관관계를 분석하였다. 조사기간(2015-2020년) 동안 서-남해 하구역과 동해 용승해역 표층퇴적물의 평균입도와 유기탄소 함량은 계절적 변화가 관찰되지 않았으며, 전반적으로 각 해역의 다양한 해양환경 및 수리역학적 조건에 의해 두 인자들이 조절되는 것으로 해석된다. 조사된 모든 시료채취의 동시성이 없는 문제점에도 불구하고 연구지역에서 분석된 모든 퇴적물 평균입도들의 평균값과 유기탄소 함량의 평균값은 양의 상관관계를 보이며 각 하구역과 동해 용승해역을 구분한다. 동일한 양의 상관관계를 보이는 각 하구역에서는 아마도 같은 과정에 의한 퇴적물 점토입자의 퇴적이 유기탄소 축적에 중요한 역할을 담당한다. 그러나 동해 용승해역은 하구역과 다르게 추가적인 유기탄소 축적의 요인이 나타난다. 국내 주요 하구역들이 연안환경에서 중요한 탄소저장소로서 평가되기 위해서는 탄소 저장량 계산을 위한 추가적인 자료(퇴적률, 전밀도 등)가 요구된다.

• 한국물환경학회지
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• 제16권4호
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• pp.421-430
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• 2000

To study the distribution and the behavior of trace metals in Kwangyang Bay, surface water samples were collected four times from August 1997 to May 1998 and were analyzed for trace metals (Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb, Zn) by Atomic Absorption Spectrometer and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer. Dissolved Co and Fe concentrations were comparatively high near the Seomjin River mouth. Particulate trace metal contents were relatively high near the Sueochun River mouth and near the Yeochun industrial complex. Distribution coefficients ($K_d$; $Lkg^1$) between dissolved and particulate phases of Fe, Pb, Co, Zn, Ni, Cu and Cd were $1.67{\times}10^8$, $1.37{\times}10^6$, $7.25{\times}10^5$, $4.43{\times}10^5$, $1.39{\times}10^5$, $9.1{\times}10^4$ and $1.8{\times}10^4$, respectively. In Kwangyang Bay, particulate trace-metal concentrations were as high as dissolved ones and showed seasonal and geographic variations.

• 한국어류학회지
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• 제2권2호
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• pp.149-158
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• 1990

1989년 9월부터 4월 사이에 전북 남원군(낙동강지류)과 경남 하동군(섬진강)에서 채집된 총 95개체의 다묵장어 Lampetra reissneri에서 유생이 21개체, 변태중인 개체가 16개체 그리고 성체는 58개체로서 모두 체장이 200mm이하였다. 몸통의 근절수는 55개에서 60개 사이였으며 modal number는 57.5개였다. 또한 성체의 치식(dental formula)에서 상구치판은 2첨두, 내측순치는 좌우 양측에 각각 3개씩으로 모두 2첨두를 가지고 있으며, 하구치판에는 6개에서 8개의 첨두로 되어져서 이들은 Lampetra속으로 동정되어졌다. 성체의 계측형질에서 체장에 대한 전새공길이는 10.3%, 새공길이 9.7%, 몸통길이 51.3%, 꼬리길이 28.3%를 차지하고 있었으며 두 집단간의 그리고 성간의 유의한 차이는 볼 수 없었다.