• 제목/요약/키워드: Submerged vegetation

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수중식생에 의한 ADCP 오측 개선 연구 (A Study on the Improvement of ADCP Error by Submerged Vegetation)

  • 정승교;황재성;이신재
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.233-233
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    • 2021
  • ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)는 유수의 흐름을 방해하지 않으면서 수중에 발사된 음파의 도플러 효과를 이용하여 3차원 유속 측정이 가능한 초음파 유량측정장비이다. 2009년부터 다양한 하천에서 ADCP 사용량이 증가하면서 ADCP를 이용한 유량측정 기법과 현장 적용상의 문제, 자료처리 과정에서의 문제점들이 발생하고 있다. 이런 문제점들을 분석한 결과 다음과 같은 사례들이 나타났다. 첫 번째 하상이 매우 불규칙한 단면의 부적절한 측정 사례, 두 번째 하안 수직벽 존재에 따른 단면의 부적절한 측정 사례, 세 번째 수심 오측이 다수 발생한 측정 사례, 네 번째 유속 프로파일 결측이 다수 발생한 측정 사례, 다섯 번째 통신문제로 인한 주기적인 결측이 발생한 측정 사례, 여섯 번째 홍수기 고농도 유사로 인해 결측이 발생한 사례, 일곱 번째 수중식생의 영향으로 수심 및 유속 프로파일 오측이 발생한 측정 사례, 여덟 번째 이동상 조건이 발생한 측정 사례 등 많은 문제들이 발생하였다. 본 연구에서는 수중식생의 영향으로 수심 및 유속 프로파일 오측이 발생하는 사례에 대해 개선할 수 있는 방안을 연구하였다. ADCP에서 수중에 발사한 음파 중 식생에 부딪친 강한 반사파의 노이즈로 side-lobe현상에 의한 오측 및 결측이 발생한다. 현재 오측 및 결측 자료는 ADCP 제조사별 자료 취득 소프트웨어의 기능에 의존 하거나, USGS의 OSW(Office of Surface Water) Hydroacoustics의 QRev를 이용하여 후처리 과정을 거쳐 측정 자료로 정리하고 있다. 이에 본 연구에서는 노이즈로 인한 side-lobe 현상을 물리적인 방법으로 제거하기 위해 음향 녹음 과정에서 노이즈를 물리적인 방법으로 제거하는 윈드실드와 팝 필터를 고려한 ADCP필터를 개발하여 적용하였다. 이번 연구의 대상지점은 원주시(지정대교)수위관측소로 5월 이후 수중에 식생이 성장하는 지점이다. 먼저 ADCP필터를 제거한 상태에서 측정을 실시하고, 이후 ADCP필터를 장착하여 측정을 실시하였다. ADCP필터 적용의 측정성과에서는 노이즈에 의한 오측 및 결측이 다수 발생하는 것을 볼 수 있고, ADCP필터를 적용한 측정성과에서는 노이즈가 제거되어 오측 및 결측이 개선되는 결과를 볼 수 있었다. 본 연구에서는 수중식생 영향으로 강한 반사파에 의한 노이즈로 side-lobe현상에 의한 ADCP측 정성과의 오측 및 결측을 ADCP필터를 적용하여 물리적인 방법으로 노이즈를 제거 할 수 있다는 결과를 얻었다.

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벼 재배기간중 전남동부지역 농촌하천의 수질과 분포초종 (Water Quality of Streams and Riparian Vegetation at Rice Cultivation Area of Eastern Jeonnam)

  • 이도진;조주식;국용인;안호근
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.7-15
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    • 2003
  • 전남 동부권에 위치하는 농경지 주변 4개 하천에 대하여 벼 재재기간을 전후한 시기에 하천수질의 특성과 분포하는 초종을 조사한 결과는 다음과 같다. 하천수질 특성은 다양하였으며 조사기간 중 각 하천수의 pH는 $6.5{\sim}8.3$ 범위였고, EC는 벌교천($162{\sim}4,910\;{\mu}S/cm$)에서 가장 높았으며 보성천($114.7{\sim}286.6\;{\mu}S/cm$), 송광천($74.8{\sim}147.4\;{\mu}S/cm$), 이사천($61.6{\sim}82.1\;{\mu}S/cm$)순이었다. 조사기간 중 총질소 함량은 보성천($1.9{\sim}7.4\;mg/L$), 벌교천($2.1{\sim}3.9\;mg/L$), 송광천($2.4{\sim}3.4\;mg/L$), 이사천($1.7{\sim}2.6\;mg/L$)순으로 호소수질 환경기준 1등급(0.2 mg/L)과 농업용수 수질기준(1 mg/L)을 모두 초과하였다. 그 밖의 대부분 조사항목 Ca, Mg, Na, $Cl^-$ 등)은 하천에 따른 함유량 고저 차이는 있었으나 모내기를 전후한 시기에 영양염류 함량이 가장 높게 나타나 보성천에서는 5월, 송광천과 이사천에서는 6월이었다. 4개 하천의 조사지점에서 관찰된 초종수는 모두 16과 30종이었으며 송광찬 보성찬 이사찬 벌교천에서 각각 18종, 19종, 15종 및 5종으로서 다년생은 17종, 일년생과 2년생은 13종이 출현하였다. 침수성 초종은 검정말 말즘, 물수세미, 부유성 초종은 개구리밥과 좀개구리밥, 추수성 초종은 갈대, 고마리, 미나리, 여뀌, 줄 등이 관찰되었다. 물가와 주변에서는 개구리자리, 개피, 달뿌리풀, 돌소리쟁이, 물억새, 미국가막사리, 바늘골, 방동사니대가리, 뱀딸기, 사마귀풀 삿갓사초 살갈퀴, 선피막이, 소리쟁이, 쇠방동사니, 여뀌바늘, 큰도꼬마리, 토끼풀, 환삼덩쿨, 황새냉이 등의 20종이 관찰되었으며 그 중 고마리, 소리쟁이, 환삼덩쿨은 하천의 모든 조사지점에 출현하였다.

정원내 가시연꽃(Euryale ferox Salisbury) 도입을 위한 기초연구 - 식물상과 식생을 중심으로 - (A Basic Study on the Euryale ferox Salisbury for Introduction in Garden Pond - Focusing on the Flora and Vegetation -)

  • 이석우;노재현;오현경
    • 한국전통조경학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.83-96
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    • 2016
  • 본 연구는 가시연꽃(Euryale ferox Salisbury)을 구성종으로 하는 연못의 식재기반 조성을 위한 기초자료 획득을 목적으로, 전라북도 내의 가시연꽃 자생지 14곳에 대한 문헌 및 현장조사를 통해 자생지 식물상과 식생환경에 대한 조사분석을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 가시연꽃 생육지 14곳의 전체 식물상은 79과 211속 298종 2아종 30변종 6품종으로 총 336분류군이 확인되었으며, 정수성 수생식물은 17분류군, 부엽성은 가시연꽃을 포함하여 7분류군, 부유성은 5분류군 그리고 침수성 수생식물은 2분류군으로 분류되었다. 수생식물만을 대상으로 한 유사도분석 결과, 가장 유사도가 높은 정읍 한성지와 고창 석남저수지에서는 가시연꽃 이외에 부엽성식물로 연꽃과 마름이 동일하게 서식하고 있다. 따라서 가시연꽃을 주소재로 한 연못 조성시 연과 마름은 동반식물로서 생태적 지위를 보이는 것으로 파악된다. 2. 생육형별 수생식물의 출현빈도를 살펴보면, 가시연꽃 이외에 정수성식물인 뚜껑덩굴과 갈대가 각각 11회 출현하여 78.6%의 높은 빈도를 보였으며 부엽성 수생식물인 마름이 10회(71.4%), 줄이 8회(57.1%) 출현하였다. 이밖에 고마리, 겨풀, 마름, 개구리자리, 물피, 매자기, 연꽃, 어리연꽃의 순으로 출현율이 높았다. 3. IUCN 평가기준에 따른 조사대상 가시연꽃 생육지에서 발견된 희귀식물은 가시연꽃과 함께 취약종(VU)인 통발, 이외에 약관심종(LC)인 새박, 자라풀, 물질경이 등 3분류군으로 도합 5분류군이 확인되어 가시연꽃 활용 연못시 도입이 가능한 희귀식물로 분류되었다. 4. 가시연꽃 자생지의 군락유형은 대부분 가시연꽃군락이었으며 군산의 대위저수지는 마름+가시연꽃+어리연꽃군락으로 정의하였다. 자생지별 가시연꽃의 녹피율은 0.03에서 36.50으로 상당히 큰 편차를 보였으며 평균 녹피율은 9.8로 계상됨에 따라 연못 조성시 가시연꽃의 녹피율을 10% 이하의 수준으로 유지하는 것이 합리적으로 판단된다. 5. 조사대상지별 가시연꽃 자생지와 인접한 식생군락으로는 나도겨풀군락 3개소, 마름군락과 줄군락이 각각 2개소, 연꽃군락, 어리연꽃+부들군락, 마름+연꽃군락, 자라풀군락, 나도겨풀+털물참새피군락 1개소 그리고 가시연꽃+마름군락 1개소 등으로 각 저수지마다 입지조건 등에 따라 다소의 차이를 보였다. 따라서 이러한 결과는 가시연꽃을 주요 구성종으로 하는 연못의 식재설계시 동반 부엽식물의 선정 및 식피율 배분에 반영해야 할 지침으로 제안한다.

희귀식물 꽃장포의 생육환경 특성 (Characteristics of Natural Habitats of Rare Species, Tofieldia nuda)

  • 권순식;황인수;박완근;정은주
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.86-106
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    • 2019
  • 우리나라에 자생하는 꽃장포 중 희귀식물종인 꽃장포의 주요 분포지의 기상, 토양, 식생특성을 조사 분석하였다. 꽃장포는 해발고 95~145m 저지대의 북향 하천변과 경사도가 $60{\sim}90^{\circ}$정도의 가파른 암벽에 주로 분포하는 것으로 나타났다. 자생지 기상조건은 연평균온도가 전국평균보다 낮으며, 연중최고, 최저기온의 차가 극심하고 계곡주변으로 강우 시 물이 올라와 있는 곳으로 습도조건이 중요한 요인 중 하나로 파악되었다. 토양은 조사지 대부분이 약산성토양이고, 한탄강 줄기를 따라 자생지가 이어지지 않고 북북동쪽 사면쪽에서만 나타나 습도조건과 함께 일조량이 생육에 제한요인인 것으로 보였다. 꽃장포 조사지 주변식생은 대부분 조사구에서 돌단풍, 구실사리, 산조풀, 산철쭉 등이 공통으로 출현하였다. 꽃장포 분포지는 모두 우점도와 군도가 3 이하로 낮게 나타났으며 발견된 개체수가 조사지역별로 편차가 매우 컸다. 꽃장포 출현빈도는 관속식물 수와 반비례하여 나타나 다른 식물에 비해 경쟁력이 낮은 것으로 분석되었다. 냉온대성식물인 꽃장포는 기후변화로 온도상승과 폭우, 건조로 인해 강물수위변화가 극심해지면서 자생지 축소와 함께 개체 수 감소가 예상되므로 자생지보호와 함께 복원대책이 필요하다.

인위적인 보 수위조절로 인한 영산강 하도 지형 변화 (Changes in the Riverbed Landforms Due to the Artificial Regulation of Water Level in the Yeongsan River)

  • 임영신;김진관
    • 한국지형학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-19
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    • 2020
  • A river bed which is submerged in water at high flow and becomes part of the river at low flow, serves as a bridge between the river and the land. The channel bar creates a unique ecosystem with vegetation adapted to the particular environment and the water pool forms a wetland that plays a very important role in the environment. To evaluate anthropogenic impacts on the river bed in the Middle Yeongsangang River, the fluvial landforms in the stream channel were analyzed using multi-temporal remotely-sensed images. In the aerial photograph of 2005 taken before the construction of the large weirs, oxbow lakes, mid-channel bars, point bars, and natural wetlands between the artificial levees were identified. Multiple bars divided the flow of stream water to cause the braided pattern in a particular section. After the construction of the Seungchon weir, aerial photographs of 2013 and 2015 revealed that most of the fluvial landforms disappeared due to the dredging of its riverbed and water level control(maintenance at 7.5El.m). Sentinel-2 images were analyzed to identify differences between before and after the opening of weir gate. Change detection was performed with the near infrared and shortwave infrared spectral bands to effectively distinguish water surfaces from land. As a result, water surface area of the main stream of the Yeongsangang River decreased by 40% from 1.144km2 to 0.692km2. A large mid-channel bar that has been deposited upstream of the weir was exposed during low water levels, which shows the obvious influence of weir on the river bed. Newly formed unvegetated point bars that were deposited on the inside of a meander bend were identified from the remotely sensed images. As the maintenance period of the weir gate opening was extended, various habitats were created by creating pools and riffles around the channel bars. Considering the ecological and hydrological functions of the river bed, it is expected that the increase in bar areas through weir gate opening will reduce the artificial interference effect of the weir.

서낙동강 유역 하천의 식생 분포특성과 영양염류 정화 수생식물 탐색 (Screening of Nutrient Removal Hydrophyte and Distribution Properties of Vegetation in Tributaries of the West Nakdong River)

  • 김춘송;고지연;이재생;황재복;박성태;강항원
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.147-156
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    • 2006
  • 본 연구는 서낙동강의 수질정화를 위하여 영양염류 고흡수식물을 선발하고자 서낙동강 유역 하천에 자생하고 있는 식물의 분포특성과 자연 상태에서의 건물생산능력 및 체내 영양염류함량을 분석하였다. 서낙동강 유역 12개 하천의 물속과 물가 2 m 이내 식물을 조사한 결과 27과 61속 76종 3변종의 총 79종이 자생하는 것으로 조사되었으며, 주요 우점식생은 고마리, 줄, 갈대, 갈풀, 달뿌리풀, 털물참새피 이었고, 건물생산능력은 줄, 갈대, 달뿌리풀, 물피, 갈풀이 높았다. 지천의 상류에서는 주로 고마리와 달뿌리풀이 우점종이었으며, 하류에서는 대형수생식물인 갈대와 줄이 우점하였다. 수생식물의 초종은 상류에 비하여 하류로 갈수록 단순해지는 경향이었으나 biomass량은 오히려 증가하였다. 하천별 수생식물의 자생 단위면적당 체내 총질소 및 총인함량은 하류로 갈수록 증가하였고, 조만강과 평강천, 불암배수로, 호계천에서 높은 특징을 보였다. 79종의 자생식물 중에서 biomass가 큰 57종의 수생식물을 영양염류 함량별로 분류한 결과, 단위무게당 영양염류(총질소, 인산)의 함량이 높은 식물군은 검정말이나 말즘과 같은 침수식물이었던 반면, 자연식생의 영양염류 흡수능을 의미하는 단위면적당 영양염류의 체내함량이 높았던 식물군은 줄이나 갈대와 같은 정수식물 이었으며, 털물 참새피는 두 분류 모두에서 높은 함량을 보였다.

화진포 기수호에 해산식물 거머리말 (Zostera marina L., Zosteraceae) (Seagrass (Zostera marina L., Zosteraceae) Bed in the Brackish Lake Hwajinpo, Korea)

  • 이상용;권천중;허승;최정일
    • 생태와환경
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    • 제33권4호통권92호
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    • pp.336-341
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    • 2000
  • 자연 기수호인 화진포호에서 자생하는 거머리말(Zostera marina)의 분포와 생육환경을 파악하기 위하여 1998년 6월과 2000년 7월에 식물체와 퇴적물을 채집하여 수질과 함께 분석하였다. 거머리말 초지의 분포는 해수와 담수의 수체의 소통이 원활한 지역으로 수심 $0.8{\sim}l.5\;m$에 서식하였으며, 초지의 면적은 약 $3,200\;m^2$로 해안과 연결되는 호수 입구 쪽을 따라 길게 분포하였다. 서식지의 염분은 $8.0{\sim}23.0%_o$, 수온은 $22.0{\sim}23.7{\circ}C$, pH는 $8.34{\sim}8.62$으로 나타났으며, 영양염의 농도는 인접한 해양의 거머리말 생육지 보다 낮았다($TN:\; 24.34\;{\mu}M$, NH_4-N:\;2.57\;{\mu}M$, $NO_3-N:\;0.56\;{\mu}M$, $NO_2-N:\;0.27\;{\mu}M,$, $TP:\;2.08\;{\mu}M$, $PO_4-P\;:\;0.34\;{\mu}M$). 조사지역의 부유형물질 (Suspended particulate matter, SPM)의 농도는 62.8 mg/l이였으며, 입자성유기물질 (particulate organic matter, POM)은 평균 21.3mg/l로서 평균 33.9%의 부유 유기물 함량을 나타내었다. 서식지의 퇴적환경은 4 cm까지는 호기성이었으며, $3.13{\varphi}$의 세립한 사질로 구성되었다. 식물체의 외부 형태는 협엽성 거머리말의 형태적 특징을 나타내었으며,식물체의 길이는 $70.0{\sim}126.5\;cm$, 잎 너비는 $5{\sim}7\;mm$의 범위로 나타났다. 단위 면적당 서식밀도는 $264{\sim}296$개체이었으며, 개체당 건중량은 $1.26{\pm}0.75g$로 나타났다 화진포호의 거머리말 초지의 생물량은 $332.6{\sim}373.0g/m^2$의 범위이었다. 한반도에서 거머리말의 생육환경은 기수호인 화진포호까지 분포되었으며, 형태학적인 특징이 다양하게 출현하였다.

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