• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.431-440
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• 2008

Turbid water or suspended sediment is associated with negative effects on aquatic organisms; fish, aquatic invertebrate, and periphyton. Effects of turbid water on fish differ depending on their developmental stage and a level of turbidity. Low turbid water may cause feeding and predation rates, reaction distance, and avoidance in fish, and it could make fish to die under high turbidity and long period. Therefore, it is very important to find out how turbid water or suspended sediment can affect fish in domestic watersheds. The objectives of this study were 1) to introduce international case studies and their standards to deal with suspended sediment, 2) to determine acute toxicity in 4 major freshwater fishes, and 3) to determine in relation to adverse effect of macroinvertebrates and fish. Impacts of turbid water on fish can be categorized into direct and indirect effects, and some factors such as duration and frequency of exposure, toxicity, temperature, life stage of fish, size of particle, time of occurrence, availability of and access to refugia, etc, play important role to decide magnitude of effect. A review of turbidity standard in USA, Canada, and Europe indicated that each standard varied with natural condition, and Alaska allowed liberal increase of turbidity over natural conditions in streams. Even though acute toxicity with four different species did not show any fatal effect, it should be considered to conduct a chronic test (long-term) for more detailed assessment. Compared to the control, dominance index of macroinvertebrates was greater in the turbid site, whereas biotic index, species diversity index, species richness index, and ecological score were smaller in the turbid site. According to histopathological analysis with gills of macroinvertebrate and fishes, morphological and physiological modification of gills due to suspended sediments can cause disturbance of respiration, excretion and secretion. In conclusion, in order to maintain good and healthy aquatic ecosystem, it is the best to minimize or prevent impact by occurrence of turbid water in stream and reservoir. We must make every effort to maintain and manage healthy aquatic ecosystem with additional investigation using various assessment tools and periodic biomonitoring of fish.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.43-54
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• 2004

본 연구의 목적은 호우시에 저수지로 유입되는 토사유출량을 산정하고 저수지내 부유사 농도의 변화특성을 분석하여 저수지의 정량적 관리를 위한 자료를 제안하기 위한 것이다. 연구는 탐진댐에 적용되었으며 강우유출관계는 Huff의 강우분포와 Clark의 유역추적법을 사용하였으며, 저수지 추적은 Puls방법을 이용하였다. 토사유출량의 산정은 범양토양손실공식을 분포형 개념을 이용 단일호우에 대해 적용하여, 적정 빈도에 대해서도 적용가능하도록 하였다. 또한, 저수지내에서의 부유사 농도는 2차원 수리모형인 RMA-4를 이용하였다. 연구 수행결과 호우발생시 저수지에서의 취수가능기간에 대한 계산이 가능하며, 이를 이용하여 재현기간 및 강우량에 따른 여러 측면에서 용수공급에 따른 일정 수질 유지를 위한 자료를 제시하였다. 이는 강우시 저수지 수질관리를 위한 기초자료로 사용 가능하다.

• 물과 미래
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• 제29권2호
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• pp.129-141
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• 1996

일점연속 채취, 멱 속도 분포 및 Laursen의 토사농도 분포식을 이용한 총 부유 유사량 계산방법을 제안하였다. 이 방법은 미국 리오그안데 강에서 채취한 자료에 의해 검증되었다. 이 방법으로 계산된 농도분포는 $\beta$, $\kappa$, 그리고 w의 보편적인 값을 사용하여 계산한 보정 전수심 채취방법과 잘 일치하였다. 지역특성에 맞는 농도와 속도 분포식의 계수 x 와 z를 사용하였을 때는 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 일점 채취에 사용한 이 방법과 일반적으로 많이 쓰는 전수심 채취를 사용한 방법과의 총 유사량의 차이는 채취때 생길 수 있는 오류 정도로 작은 것이었다. 일점 연속 채취에 의한 총 부유 유사량 측정은 여러 가지 중요한 이점을 가지고 있다. 채취 시간에 및 비용을 절감할 수 있으며 채취를 자주 할 수 있고 유사량 변화에 신속하게 대응할 수 명실상부 또한 이 방법은 미래에 추구해야 할 자동채취 방법으로 사용될 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권4호
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• pp.323-334
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• 2011

Suspended and sinking particles were collected in austral summer during ODP Leg 119 to the Indian Ocean sector of the Antarctic Ocean. Field work was carried out at four sampling sites in Prydz Bay. Two of these sites were located in the Outer Bay, and two in the Inner Bay. At the four locations, a total of ten deployments of a sediment trap array were made. The concentrations of chlorophylls and their degradation products both in suspended and sinking particulate matter in Prydz Bay were analyzed using HPLC. Chlorophylls a and c were the dominant algal pigments both in suspended and sinking particles. Because of the abundance of fecal pellets at Site 740, the mean fluxes at 200 m averaged 6 fold greater than that at 50 m. This implies that a dense swarm of zooplankters, presumably large copepods and/or salps, may "feed and excrete" mainly in between 100-200 m depths at this site, closest to land in Prydz Bay. Interestingly, The flux of phaeophorbide a was generally similar in magnitude to that of chlorophyll a throughout the study areas. This is an evidence that materials escaping from near-surface regions in austral summer derive mainly from the gazing of zooplankters. "New production" from sediment-trapped CHL pigment fluxes in Prydz Bay was estimated using f-ratio of 0.15, ranging from 520 to $1,605\;{\mu}gC\;m^{-2}\;day^{-1}$.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권2호
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• pp.82-98
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• 2009

본 연구에서는 용담댐 상류의 동향과 천천 유역을 대상으로 고탁수 발생에 영향을 주는 부유사량을 분석하기 위해 SWAT 모델을 적용하였다. DEM, 토지피복도, 토양도와 같은 GIS 자료 및 기상자료 등을 SWAT 모델의 입력자료로 활용하였으며 동향과 천천 수위국의 수위-유량 곡선식과 유량-유사량 곡선식을 관측자료로 이용하였다. 유량 분석 결과, 동향 지점의 결정계수($R^2$)와 모델효율성지수(EI)는 0.87과 0.87로 나타났으며, 천천 지점의 $R^2$과 EI는 모두 0.95로 높게 나타났다. 또한 유사량 평가에서는 동향지점의 $R^2$과 EI는 0.77과 0.76으로 나타났으며, 천천 지점의 $R^2$과 EI는 0.86과 0.80으로 높게 나타났다. SWAT 모델을 이용시 2003년의 부유사량이 강우량 및 강우강도의 영향으로 가장 높은 결과를 나타낸 것으로 판단된다. 본 연구에서 모의된 부유사량 분석결과는 저수지 관리를 위한 토양침식 가능성 및 탁수발생 잠재성을 평가하기 위한 의사결정지원 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 상하수도학회지
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• 제27권3호
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• pp.383-394
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• 2013

A sedimentation basin is used to remove suspended sediments which can cause abrasive and erosive wear on hydraulic turbines of hydropower plants. This sediment erosion not only decreases efficiency of the turbine but also increases maintenance costs. In this study, the three-dimensional numerical simulations were carried out on the overseas hydropower project. The simulations of flow and suspended sediment concentration were obtained using FLOW-3D computational fluid dynamics code. The simulations provide removal efficiency of a sedimentation basin based on particle sizes. The influence of baffles on the flow field and the removal efficiency of suspended sediments in the sedimentation basin has been investigated. This paper also provides the numerical simulations for sediment-induced density currents that may occur in the sedimentation basin. The simulation results indicate that the formation of density currents decreases the removal efficiency. When a baffle is installed in the sedimentation basin, the baffle provides intensive settling zones resulting in increasing the sediments settling. Thus the enhanced removal efficiency can be achieved by installing the baffle inside the sedimentation basin.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권1호
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• pp.43-57
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• 2022

유사량 계측 기술의 발달로 초음파 도플러 유속계(ADCP)의 산란도가 부유사 농도와 관계가 있다는 특성을 이용해 부유사의 농도를 짧은 시간 간격으로 계측하여 부유사 관측의 비용과 위험 문제를 극복하고자 하는 노력이 지속되고 있다. 국내에는 자동 유량 관측소에 횡방향 ADCP (H-ADCP)가 설치되어 있어 실시간으로 부유사 농도를 계측하는 기술의 적용이 가능하지만 자동 유량 관측소와 부유사 관측소의 위치가 항상 일치하지는 않아 모든 관측소에서의 모형 개발은 불가한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 H-ADCP가 설치된 유사량 관측소 9개소에 대해 부유사 농도를 계측하는 H-ADCP-SSC 관계식을 개발하고 그 결과의 적용성에 대해 고찰하였다. 그리고 부유사 관측소별로 나타나는 특징에 대해 알아보기 위해 한국 하천의 부유사 관측소 44개소의 유역면적, 부유사와 하상토의 입도분포, 유량-유사량 관계식 등의 유사특성 자료를 이용해 비지도 기계학습 기법인 가우시안 혼합 모형(GMM)으로 군집분석을 수행하였다. 군집화 결과, 유사량 관측소를 공간적으로 구분해낼 수 있었으며, 특히 하천의 본류와 지류의 유사 특징을 구분해낼 수 있었다. 결과적으로, H-ADCP-SSC 관계식과 부유사 관측소의 군집분석 결과를 종합해 H-ADCP-SSC 관계식이 개발되지 않은 자동 유량 관측소에서 관계식을 적용하는 부유사 농도를 실시간으로 계측할 수 있도록 하는 프로토콜을 제안하였다.

• 한국해양학회지
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• 제30권3호
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• pp.147-162
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• 1995

큰 潮差 지역인 금강 鹽河口의 潮流과 江水流入에 의한 순환과 이에 따른 부유물질의 이동을 알아보기 위해 1990년부터 1992년까지 세 정점에서 潮流 및 浮游퇴적물질 농도를 관측하였다. 이 염하구의 가장 외해쪽 관측점에서는 漲潮流 와 落潮流의 수직 구조는 거의 대칭형을 나타내고 있다. 또, 남측 수로에서는 漲 潮流가 全水層을 통해서 우세하나 북측 수로에서는 상층과 저층에서는 落潮流가 우세하고 중층에서는 漲潮流가 우세하였다. 남측 수로에서의 최대유속은 漲潮流 시에 중층에서 174 cm/s이었으며, 북측 수로의 최대 유속도 漲潮流시 중층에서 148 cm/s로 기록되었다. 반면에 표층과 저층에서는 최대유속 110.6 cm/s의 강한 유속이 落潮時에, 92.1 cm/s이 漲潮시에 각각 기록되었다. Hansen and Rattray 의 scheme에 의하면 금강 鹽河口는 Type 3로 분류될 수 있다. 즉 이 鹽河口의 수층은 漲潮流에 의해서 成層化하고 高潮後의 落潮流는 수층간의 밀도차를 줄여 서 亂流化한다. 이곳의 저층 흐름은 일반적으로 난류성이다. 한 조석 週期당 부유 물질의 이동량은 潮差와 하천유량에 달려있다고 생각된다. 관측기간중 최대의 부 유물질 이동은 하천유량이 최소였던 1991년 5월중 남측 수로에서의 측정치에서 초당 20.61톤으로 나타났으며, 최소 이동은 최소 潮差 기간인 1992년 7월에 북측 수로에서 초당 0.65톤으로 나타났다. 본 연구해역의 강한 해저전단속도는 창조류 기간 동안에 해저퇴적물을 침식시키며, 상대적으로 긴 落潮 기간은 이들 부유퇴적 물을 외해쪽으로 운반시키고 있다. 정상적인 강수 유입 조건하에서는 대부분의 부유물질이 남측 수로를 통해서 운반되나 강수의 유입이 많아지는 경우에는 오히 려 북측 수로를 통한 부유물질의 이동이 더 크다.

• 한국해양학회지
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• 제22권1호
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• pp.25-33
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• 1987

河口와 인접한 內 에서 海流에 의한 微細粒 堆積物質의 輸送, 擴散現象을 數値的으로 分析하였다. 사용된 모델은 水理實驗과 現場觀測의 최근 硏究結果를 근거로 開發되었으며 堆積物의 浮上, 堆積, 輸送過程을 보다 실제 상황에 근접하도 록 數値, 計算하였다. 江의 흐름과 潮汐에 의한 海水流動, 이에 따른 沿岸海域에서의 浮遊物質 濃度, 海底寢食 그리고 堆積分布에 대한 時間別 變化를 計算하였다. 初期 에는 浮上된 堆積物에 의해 浮遊物質의 濃度가 크게 增加되었으나, 時間이 경과됨 에 따라 外海로 輸送되어 江河口에서는 濃度가 크게 줄어들었다. 河口隣接 內 의 海底 堆積物의 寢食과 堆積狀態는 內 의 地形的 條件에 따른 海流의 流速分布와 堆積物 特性에 의해 주로 決定됨을 나타내었다.

• 한국해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.84-95
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• 1994

In recent years Jin-Beach and Hyeya River mouth have experienced severe erosion phenomena. The cause of erosion is examined using a 3-dimensional nunumerical sediment transport model. The model is composed of three components : wave model, wave-induced current model and 3-dimensional sediment transport model. In the wave analysis component we consider refraction, diffraction and reflection based on Maruyama and Kajima method. For the wave-induced current model we use depth-integrated continuty equation and momentum equations. For the 3-dimensional sediment transport model we consider bed load and suspended load simutaneously. Model results obtained for Jin-ha Beach and Hyeya River mouth agreed well with experimental results.