• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.276-276
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• 2022

Estuarine dams are constructed for securing freshwater resources, flood control, and improving upstream navigability. However, their impact on estuarine currents, stratification, and sediment fluxes is not well understood. To develop a general understanding, an idealized modeling study was carried out. Tide and river forcing were varied to produce strongly stratified, partially mixed, periodically stratified, and well-mixed estuaries. Each model ran for one year. Next, the models were subject to the construction of an estuarine dam and run for another year. Then, the pre- and post-dam conditions were compared. Results showed that estuarine dams can amplify the tidal range and reduce the tidal currents. The post-dam estuaries tended to be a salt wedge during freshwater discharge and a bay during no freshwater discharge. For all estuaries, the estuarine turbidity maximum moved seaward, and the suspended sediment concentrations tended to decrease. In terms of sediment flux mechanisms, the estuarine dam increased the seaward river runoff for cases with strong river, and increased the landward tidal pumping for cases with strong tides.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.86-86
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• 2022

While estuarine dams can develop freshwater resources and block the salt intrusion, they can result in increased sediment deposition in the estuary. The mechanism of increased sediment deposition in an estuary with an estuary dam is not well understood. To fill this knowledge gap, 7 ADCP measurements of flow and suspended sediment concentration (SSC) were collected along-channel in an estuary with an estuarine dam over a neap-spring cycle. Flow and SSC were used to calculate the sediment flux and sediment flux gradients. The results indicated that the cumulative sediment fluxes at all stations were directed landward. The along-channel sediment flux gradient was negative, which indicated deposition along the channel. The landward mean-flow fluxes were dominant in the deep portion of the channel near the estuary mouth, whereas landward correlation fluxes were dominant in the shallow portion of the channel near the estuarine dam. The tides were the dominant forcing driving the sediment fluxes throughout the estuary.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1023-1035
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• 2016

부유사 농도는 유사이송해석, 하천 및 구조물의 안정성 평가 등에 있어서 매우 중요한 자료라 할 수 있다. 그러나, 국내의 경우 주로 재래식 채집방식으로 유사량을 관측하고 있어 유사량 자료가 현저히 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)에서 제공하는 신호대잡음비(SNR)와 레이저부유사측정기(LISST-100X)를 활용한 실측 부유사농도와의 상관관계를 구축하여 H-ADCP를 활용하여 공간 시간적으로 정밀한 유사량을 지속적으로 추정할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 H-ADCP의 신호대잡음비 보정식을 개발하였으며, 실규모 하천에서 유사를 인위적으로 공급하며 H-ADCP와 LISST를 활용하여 신호대잡음비와 부유사농도 자료를 계측하고, 개발된 보정식이 적용된 신호대잡음비-부유사농도(SNR-SSC) 관계식을 시범적으로 구축해 보았다. 구축한 SNR-SSC 관계로부터 상관계수 0.85~0.88의 상대적으로 높은 상관도를 가진 선형회귀식을 구성할 수 있었으며, 본 연구 결과는 자동유량측정장치로 사용되고 있는 H-ADCP를 적절히 활용할 경우 실시간 유사량 관측이 가능하다는 점을 시사한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.775-786
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• 2017

유사량 자료는 하천을 유지 관리하기 위하여 지속적으로 확보할 필요가 있다. 최근 해외에서는 유사량 자료 확보의 효율성 제고를 위해 초음파도플러유속계를 이용하여 간접적으로 유사량을 관측하는 연구가 시도되고 있다. 그러나, 기존 연구의 경우 주파수가 낮은 저주파 초음파도플러 유속계를 이용하여 대하천 및 실제 하천에서만 연구가 수행되었다. 이에 본 연구에서는 3 MHz의 높은 주파수가 적용된 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)를 유량과 유사량 통제가 가능한 실험수로에 적용하여 획득한 신호대잡음비(SNR)를 이용하여 입경에 따른 초음파의 반사특성을 규명하고, 대하천을 기반으로 개발된 신호대잡음비 보정 알고리즘의 적용성 검토를 실시하며, 보정된 신호대잡음비를 활용하여 실험수로 규모의 하천에서 유사량 측정 가능성을 검토하였다. 이를 위해, 레이저부유사측정기(LISST-100X)를 활용하여 실측 부유사농도 데이터를 획득하고 신호대잡음비와의 상관관계를 분석하였다. 또한, 수로 전 단면에 균일한 유사를 공급하기 위해 실험수로 규격에 맞게 유사공급장치를 제작하였으며, 초음파 반사특성 규명을 위해 입경이 다른 두 종류의 유사(Silt, Sand)를 활용하여 실험을 수행하였다. 기존 신호대잡음비 보정 알고리즘을 실험수로 측정결과에 대해 적용성 검토를 실시한 결과, 적절한 보정 결과를 보여 보정 알고리즘이 실험수로 규모에도 적용 가능함을 확인하였으며, 보정된 신호대잡음비와 부유사농도 사이의 상관관계 경향을 분석한 결과, 실트와 모래에 대해 전체적으로 일정한 연관성을 보여, 향후 추가적인 연구를 통해 신호대잡음비를 이용한 간접적인 유사량 관측이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제10권1호
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• pp.57-65
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• 1994

본(本) 연구(硏究)는 강원대학교(江原大學校) 임과대학(林科大學) 부속연습림(附屬演習林)의 임도개설유역(林道開設流域)을 중심으로 우기(雨期)의 계류수(溪流水)에 함유되어 있는 부유토사량(浮遊土砂量)을 측정하므로써 임도개설(林道開設)에 따른 토사유출(土砂流出) 변화(變化)를 파악하고자 진행하였다. 이를 위해 임도개설유역(林道開設流域)의 강우량(降雨量)과 유출량(流出量), 유출량(流出量)과 부유토사량(浮遊土砂量)의 관계를 규명하였으며, 아울러 임도개설유역(林道開設流域)과 미개설유역(未開設流域)의 강우량(降雨量)에 따른 부유토사량(浮遊土砂量)의 변화에 대하여 비교, 분석하였다. 1. 임도개설유역(林道開設流域)에 있어서 우기(雨期)의 강우량(降雨量)과 유출량(流出量)의 관계는 Table 3 및 Fig. 3와 같이 수문곡선(水文曲線)의 Peakpoint는 강우강도(降雨强度) 및 전강우량(前降雨量) 등에 따라 형성시간(形成時間)과 높이가 상이하였다. 즉 6월(月)12일(日)의 강우(降雨)(a)(20mm이상이 4시간 지속)에서는 3시간 경과 후에 $1514m^3/hour$, 8월(月) 8일(日)의 강우(降雨)(b)(최대(最大) 시우량(時雨量) 40mm)경우는 동일(同一) 시간대(時間帶)에서 $1246m^3/hour$, 그리고 8월(月) 20일(日)의 강우(降雨)(c)(최대(最大) 시우량(時雨量) 17.2mm)의 경우는 2시간 경과 후에 $1245m^3/hour$의 Peak point가 형성되었다. 2. 임도개설유역(林道開設流域)에서 유출량(流出量)과 부유토사량(浮遊土砂量)의 관계는 유출량(流出量)에 비례하여 부유토사량(浮遊土砂量)도 증가하였다(Table 4 및 Fig. 4). 즉 강우(降雨)(a)는 최대유출량(最大流出量)이 $1514m^3/hour$일 때 부유토사량(浮遊土砂量) 1261mg/l가 1시간 후에 나타났고, 강우(降雨)(b) 및 (c)는 각각 최대유출량(最大流出量) $1246m^3/hour$과 $1245m^3/hour$일 때 최대부유토사량(最大浮遊土砂量) 4952mg/l와 472mg/l가 동일시간대(同一時間帶)에서 나타났다. 3. 강우중(降雨中)의 부유토사량(浮遊土砂量)의 농도(濃度)는 강우강도(降雨强度)에 강하게 영향받고 있으며, 특히 강우강도(降雨强度)가 강할수록 곡선회귀(曲線回歸)의 형태(形態)로 증가하였다. 임도개설유역(林道開設流域)에서의 부유토사농도(浮遊土砂濃度)의 Peak point는 강우(降雨)(a)의 경우 1261mg/l와 125mg/l, 강우(降雨)(b)는 4952mg/l와 44mg/l, 그리고 강우(降雨)(c)는 472mg/l와 4mg/l로서 유역간(流域間)에 현격한 차이가 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.76-93
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• 2013

영산강 하구는 하구둑 및 방조제 건설등의 개발 사업으로 해수유동 체계에 변화가 발생하였으며, 인위적인 하구둑 운영에 의해서 담수 방류가 조절되어 자연적인 하구와는 다른 하구순환 형태를 나타내며, 하천 기원 퇴적물의 유입이 제한적이다. 하구둑 방류가 빈번한 하계의 하구 퇴적물 이동양상과 수지를 파악하기 위하여 3차원 수치모델인 EFDC를 적용하였다. 외력 및 육상 유입 조건을 실시간으로 입력하고, 연구지역의 퇴적물 입도특성을 바탕으로 모래, 실트, 점토의 다중 입경을 적용하여 모델링을 수행하였다. 관측 조석, 조류와 부유사 농도에 대하여 보정 검정된 모델링 결과에 의하면, 2011년 8월에 부유 퇴적물은 표층에서 외해방향으로 이동하지만 중 저층에서는 하구 내측으로 이동한다. 하구둑 방류에 기인한 하구순환에 의해 실트 크기 입자에 의한 퇴적이 우세하게 나타나며, 점토 크기 입자는 대부분 하구 내에서 순환을 반복하는 양상을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.544-555
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• 2015

본 연구는 농경유역 중소하천의 주요 지점에서 실측된 현장자료를 사용하여 유량과 총유사량 관계곡선과 이들 간의 관계식을 유도한다. 실측치 총유사량 자료는 수심평균농도와 하상에서 각각의 부유사와 소류사 채취기(DH-48, D-74 및 BLH-84, BL-84)에 의해 채집된 시료를 건조 또는 여과법, 체분석에 의한 입도분포곡선을 통해 얻은 부유사량에 소류사량을 합하여 얻었다. 이들 현장자료는 농경유역 논산수계 내 4개 대상하천의 국가-지방하천 수로구간 7개 측점에서 2012년 8월부터 2014년 9월까지 측정되었다. 그 결과, 유량과 총유사량에 대한 관계곡선과 관계식은 현장측정 자료군의 분포특성을 분석함으로써 멱함수형으로 유도하였으며, 이들 관계식은 수공 유사공학의 이론적 연구뿐만 아니라 실무적 응용에 있어 세굴, 퇴적 및 이송을 해석하는데 유용한 도구로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제85권2호
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• pp.280-287
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• 1996

강원대학교(江原大學校) 임과대학(林科大學) 부속연습림(附屬演習林)내의 임도밀도가 상이한 3유역(유역(流域) A : 6.67m/ha, B : 5.52m/ha 및 C : 미개설(未開設))의 산지급류하천을 대상으로 임도개설 전 후인 1994년 및 1995년의 강우량 변화에 따른 부유토사의 유출량 변화를 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 일강우량(日降雨量)이 적은 5~6월 사이에는 1994년과 1995년 모두 일유출량(日流出量)이 $0.25{\times}10^4m^3/day$ 이하였으나, 호우기(豪雨期)인 7~8월에는 일강우량에 비례하여 강우기간 중에는 $5.0{\times}10^4m^3/day$ 이상을 나타내는 등 일유출수량은 일강우량의 증감에 민감하게 반응하였다. 그러나 일유출량이 $25{\times}10^4m^3/day$ 이상은 1994년에는 2회였으나, 1995년에는 7회로 강우량이 풍부하였다. 2. 부유토사량은 임도개설전의 일강우량(日降雨量) 74mm, 92mm 및 120mm와 임도개설후의 일강우량 21mm 및 47mm에는 3유역 모두 하천수(河川水) 규제기준인 25mg/l 이하였다. 그러나 192mm의 강우에는 C유역은 변화가 없었으나, A와 B유역의 평균 부유토사량은 1,525mg/l 및 775mg/l으로 하천수 규제기준의 61배 및 31배였으며, 강우종료후 35시간동안 지속적으로 유출되었다. 3. 최대부유토사량(最大浮遊土砂量) 역시 임도개설전의 강우와 임도개설후의 적은 강우에서는 하천수 규제기준 이하였다. 그러나 일강우량 192mm인 경우에 A, B유역의 최대부유토사량은 하천수 규제기준씩 526배와 108배인 13,150mg/l 및 2,690mg/l을 기록하여 토사유출에 따른 수질오염을 시각적으로 파악할 수 있었다. 이상과 같이 임도개설이 부유토사 유출에 크게 영향을 미치며, 특히 임도밀도가 높은 유역일수록 강우량이 증가함에 따라 다량의 토사가 유출되고 있음이 확인되었으므로 부유토사의 생산원(生産源)인 임도비탈면 보호를 위한 식생공(植生工) 및 토목공(土木工)은 물론 침사지(沈砂池)와 같은 방재시설(防災施設)에 대한 대책을 강구해야 할 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권7호
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• pp.1375-1383
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• 2014

Total organic carbon(TOC), Total nitrogen(TN), and carbon and nitrogen stable isotopes were measured in the sediment and suspended parties in fresh lake water and saline estuarine water to determine the sources of Particulate organic matter(POM) in the sediments of the Youngsan river estuary. POM in the freshwater discharge water was mostly phytoplankton origin with little trace of terrestrial plants. POM from phytoplankton blooms formed in estuarine water in response to the nutrient enriched freshwater discharges was the most important sources of POM in the sediment near the dike, comprising more than 40% of the total organic matter. POM from freshwater phytoplankton and oceanic phytoplankton were also important sources of the sediment POM, and their contributions varied with the distances from the dike. Contribution of freshwater phytoplankton to sediment POM decreased from the dike to the outside of the estuary.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제21권4호
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• pp.373-382
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• 1998

This paper describes the ecological structure and function of riparian zone, and their historical changes with land-use. The riparian zone consists of valley floor landform and riparian vegetation. The functions discussed are attenuation of sunlight energy, input of leaves and needles, contribution of woody debris to streams, and retention of flowing material out of transport. These primary functions directly or indirectly influence water and sediment qualities of streams, bars and floodplains, and thereby aquatic biota. Temporal changes in a hydrological system and riparian ecosystem were examined with reference to land-use conversin in order to understand the linkages between these two systems in Toikanbetsu River. The influences of channelization and land-use on discharge of suspended sediment and wetland vegetation was also investigated in Kushiro Marsh. These two examples suggested that the ecological functions of riparian zone have been degraded as flood control and reclamation works have expanded in the past twenty years The author proposes river restoration planning by preserving or creating landscape elements based on the concepts of sustaining physical and ecological linkages.