• 자원환경지질
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• 제51권1호
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• pp.67-76
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• 2018

본 연구는 해외 친환경에너지타운에서 보어홀 지중열 저장(BTES) 기술을 활용한 융복합 열에너지 공급 시스템의 3가지 사례로서 캐나다의 ADEU(Alexandra District Energy Utility) 및 DLSC(Drake Landing Solar Community)와 덴마크의 Brædstrup Solpark를 조사하였다. 이들 지역 냉난방 시스템들은 효율과 지속가능성을 높이기 위하여 다중 에너지원을 활용하고 있다. ADEU는 리치몬드시에서 726 개의 지중열교환기로 이루어진 지열필드 및 천연 가스 백업 보일러를 이용한 대규모 지역에너지 공급을 위해 개발되었다. 그리고 캘거리시 인근 Okotoks에 위치한 DLSC는 여름철에 풍부한 태양열 에너지를 144 개의 지중열교환기를 통하여 지중에 저장하고 겨울철 난방을 위해 각 주택에 열에너지를 분배하는 계간축열 방식의 지역난방 시스템이다. Brædstrup Solpark 지역난방 시스템은 태양열, 히트 펌프, 보일러 플랜트 및 계간축열을 위한 48 개의 지중열교환기로 구성되며 다중 에너지원을 이용하여 열을 저장한다. BTES 시추공의 심도와 축열량은 지하수 유동과 지반의 열물성에 따라 영향을 많이 받는다. 이러한 시스템들은 경쟁력 있는 에너지 가격으로 장기적인 에너지를 공급함으로서 신뢰성과 경제성을 평가 받았다. 그리고 ADEU와 Brædstrup Solpark는 서비스 영역 확장을 위한 장기 에너지 공급 계획을 기반으로 확장이 진행중이다. 본 조사를 통하여 이러한 시스템들은 사회 경제적인 이익 뿐만아니라 환경적인 관점이 설계에 반영되어 있는 것을 알 수 있었다. 국내에서도 이러한 프로젝트를 실시하기 위해서는 지방 정부 또는 관련 기관의 에너지 정책 지원 뿐만아니라, 관리 기관 설치를 통한 장기적인 협력이 필요하다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.238-249
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• 2019

기준증발산량은 기온, 풍속, 습도 등 기상요소를 바탕으로 추정하는 방법을 이용하고 있으며, Hargreaves 공식은 기온자료를 이용하여 기준증발산량을 산정할 수 있는 간단한 경험식이라 할 수 있다. 그러나 Hargreaves 공식은 풍속이 3 m s^-1 이상인 지역에서는 과소평가 되고, 상대습도가 높은 지역은 과대평가 되는 경향이 있다. 본 연구에서는 Hargreaves 공식을 우리나라에 적용하기 위해 보다 정확한 기준증발산량 추정이 가능하도록 계수 산정 연구를 수행하였다. 우리나라 종관기상관측지점(ASOS, Automated Synoptic Observing System)의 최근 11 년(2008-2018) 동안의 기상자료를 이용하여 Panman-Monteith 공식으로 기준증발산량을 추정하였고, 이 값을 기준으로 하여 각 지점별로 Hargreaves 공식의 계수를 보정하였다. 우리나라 82 개 지점에 대하여 지역별로 보정된 계수는 내륙지역이 50 개 지점이며, 0.00173~0.00232(평균0.00196)로 기본값인 0.0023 과 비슷하거나 낮게 산정되었다. 반면, 해안지역은 32 개 지점이며 지역별로 보정된 계수의 범위는 0.00185~0.00303(평균 0.00234)으로 동해안지역은 기본값과 비슷하거나 높게 산정된 반면, 서해안과 남해안지역은 지역별로 편차가 크게 나타났다. Hargreaves 공식의 계수를 보정하여 기준증발산량을 추정한 결과 RMSE(Root Mean Square Error)는 계수 보정 전 0.634~1.394(평균 0.857)에서 계수 보정 후 0.466~1.328(평균 0.701)로 낮아지고, NSC(Nash-Sutcliffe Coefficient)는 계수 보정 전 -0.159~0.837(평균 0.647)에서 계수 보정 후 -0.053~0.910(평균 0.755)로 높아짐에 따라 기준증발산량의 추정효율이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 연구 결과, Hargreaves 공식을 그대로 이용할 경우 Penman-Monteith 공식에 비해 과대 또는 과소 산정될 수 있음을 확인하였으며, 계수를 보정하여 이용할 경우 정확도가 높은 기준증발산량을 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제24권2호
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• pp.139-146
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• 2010

태안해안국립공원의 번식기에 서식하는 조류 현황을 파악하기 위하여 공원내 해안선 지역과 10개의 도서 지역을 선정하여 2009년 7월 5일부터 9일까지 3개 팀으로 나누어 동시 조사하였다. 전체 관찰종은 58종 7,323개체였고, 해안선 지역은 48종 6,187개체, 도서 지역은 33종 1,136개체였다. 공원내 최우점종은 괭이갈매기로서 약 60%에 이르며, 공원과 인접한 도서에서 집단 번식한 개체로 추정된다. 한편, 연안 지역에서만 관찰된 조류는 흰뺨검둥오리, 물닭, 중백로 등 25종 318개체이고, 도서 지역에서만 관찰된 조류는 가마우지, 칼새, 섬개개비 등 10종 308개체였다. 도서지역에서는 가의도를 비롯한 유인도서에서 종과 개체수가 높게 나타났는데, 도서 면적과 수자원 유무, 다양한 서식지와 관련 있는 것으로 판단된다. 과거 자료와 금번 조사 결과, 주요 우점종은 유사한 경향을 보이고 있으며, 2007년 기름유출 사고 지역임에도 2004년보다 수조류가 증가한 점에서 회복되어가는 것으로 판단된다. 현재 태안해안국립공원과 인접한 연안은 매립과 조력발전소가 조성 및 예정되고 있고, 도서지역은 펜션증가 등이 예상되면서 중요한 서식지 훼손과 교란이 예상된다. 이러한 위협요인에 대비하고, 공원의 적절한 관리를 위해서는 조류정보가 부족한 도서 지역에 대한 조류모니터링을 강화하거나 탐조가의 조류결과를 효율적으로 관리할 수 있는 조류정보시스템이 우선적으로 필요하다고 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제24권3호
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• pp.185-195
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• 2022

본 연구는 생태·경관보전지역을 중심으로 하천의 규모와 서식지에 따른 생태특성을 확인하기 위하여 2014년부터 2020년까지 봄과 가을에 걸쳐 조사를 수행하였다. 전체 조사지역을 통하여 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 25목 105과 256종이 출현하였다. 출현한 분류군 중에서 유수역으로 이루어진 지역에서는 하루살이목과 날도래목의 출현율이 높게 나타났고, 정수역으로 이루어진 지역에서는 딱정벌레목과 잠자리목의 출현율이 높게 나타났다. 지역별로 EPT(하루살이목, 강도래목, 날도래목)그룹의 개체수를 비교하였을 때, 상류지역, 본류지역, 정수지역으로 분류되었고, 상류에서 하류로 이동할수록 EPT의 개체수비율이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 생태·경관보전지역 내의 하천은 하천 차수가 증가할수록 출현하는 종수와 개체수가 증가하는 경향을 보였다. 썰어먹는 무리(SH)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 감소하는 경향을 보였고(r=0.9925), 걸러먹는 무리(CF)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 증가하는 경향을 보였다(r=0.9319). 긁어먹는 무리(SC)는 상류에서 하류로 내려갈수록 유사한 생태학적 지위를 갖는 종들로 대체되어 하천 차수에 따른 변화를 찾기 어려웠다. 생태·경관보전지역의 지정 및 관리에 있어서 건강한 생태계를 유지하기 위하여 생물 간의 경쟁 등 생태학적 요인과 수질 및 하상상태 등 이화학적인 요인 등을 고려할 필요가 있다. 따라서, 다양한 규모의 하천과 물리적 서식지를 포함하는 완충지역을 확보하고, 인위적 교란 요인을 제거하는 등 관리를 강화하는 것은 생태·경관보전지역의 건강성 및 생물자원의 확보에 유리할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.75-82
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• 2023

하천의 유량 측정 자료는 수자원의 개발 및 유지, 하천 방재의 중요한 기초 자료로 이용되며, 홍수를 예측하고 예방하기 위해 홍수시 가장 정확하게 유량을 측정하는 것이 필요하다. 이에 미국지질조사국(USGS)은 오래전부터 기존의 간편 유속측정법으로 1점법, 2점법, 3점법을 제안하여 지금도 많이 사용하고 있으나, 보다 더 간편하고 신뢰할 수 있는 평균유속 산정 방법을 실무에서 요구하는 추세이나 이에 대한 이론적 기반의 실무 적용성 연구는 다소 미진한 상태이다. 이를 위하여 본 연구에서는 확률론적 엔트로피 컨셉을 활용하여 기존의 한계를 보완할 수 있는 실무 적용성이 용이한 간편 유속 산정식을 제안하였다. Coleman과 Flume 실측자료에 적용하여 식의 효용성을 입증하였다. 분석 결과, Flume Data의 경우, 실측값 대비 기존의 USGS 1점법은 평균 7.6%, 2점법은 8.6%, 3점법은 8.1%였다. Coleman Data의 경우, 1점법은 평균 5%, 2점법은 5.6%, 3점법은 5.3%의 오차율을 나타냈다. 반면에 엔트로피 개념을 활용한 제안식은 Flume Data는 실측값 대비 1점법은 평균 4.7%, 2점법은 5.7%, 3점법은 5.2%로 나타나 기존의 방법 대비 오차율을 약 60%정도 감소하는 것으로 나타났다. 또한, Coleman Data의 경우에서도 1점법은 평균 2.5%, 2점법은 3.1%, 3점법은 평균 2.8%의 오차를 보여, 기존의 방법 대비 오차율을 약 50%정도 줄이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 기존의 1점법, 2점법, 3점법 보다 더 간편하면서 신뢰성 있는 평균유속을 산정할 수 있을 것으로 판단 된다. 하지만, 이는 향후 하천 설계, 운영관리, 특히 재난대비 예측관리 등 각종재난 대비 대응에 보다 유용하게 활용하려면 추가적으로 다양한 하천 실측을 통한 제안식의 지속적인 수정보완이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권2호
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• pp.204-216
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• 2024

생태계서비스 상쇄 효과(Trade-off) 규명과 같이 서비스 간 상호관계를 측정하는 것은 한정된 환경자원을 관리하는 측면에서 매우 중요하다. 이에, 본 연구에서는 약 30여 년간 토지 피복이 변화함에 따라 파생된 생태계서비스 우세경향 및 증감을 파악하고, 시간의 경과에 따라 발생한 생태계서비스 상호 간 관계 변화를 추적하였다. 이를 통해 토지 피복 변화와 생태계서비스 변화 간의 관계 및 지역마다 상이한 서비스 변화의 특성을 규명하였다. 연구는 생태계서비스 평가 모델인 InVEST Model을 주로 활용하였고, 평가결과를 0-1사이로 표준화한 후 차원축소기법 중 하나인 주성분 분석을 거쳐 시계열변화를 관찰하고 서비스 상호 간 관계를 파악하였다. 연구 결과, 시가화 지역 면적은 1989년에서 2019년 사이 급격하게 증가했으며, 산림은 2009년에서 2019년 사이 크게 증가하는 양상을 나타냈다. 1989년에서 2019년 사이에 생태계서비스 공급량에 있어 전국적으로 수량 공급은 13.9% 감소, 질소 저류는 10.5% 감소, 인 저류는 2.6% 증가, 탄소 저장은 0.9% 감소, 대기정화는 1.2% 증가, 서식처 질은 3.4% 감소하였다. 우리나라는 지난 30여 년간 시가화 지역이 증가하고, 농경지가 감소하며, 산림이 증가하는 동안 인 저류 기능과 서식처 질 사이에 상쇄 효과를 보였다. 본 연구는 우리나라의 환경관리 정책이 도시화로 인해 하락한 생태계 질을 향상시키고 생태계서비스를 극대화하는데 기여했다는 결론을 도출하였다. 이러한 연구 결과는 정책결정자들이 지속 가능한 자연환경 보전과 생태계 서비스 제공에 중점을 둔 조림 정책을 수립하고 추진하는 데 도움을 줄 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권4호
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• pp.50-63
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• 2018

급격한 도시화를 겪으면서 자연적인 물순환 체계의 왜곡을 초래하였다. 이러한 물순환 구조의 변화는 기존 수자원 이용 경향을 변화시키며 하천 건천화 현상을 유발하고 있다. 이를 관리하기 위해 건천화 평가 및 예측이 가능한 하천 건천화 영향 평가 기술이 필요하다. 하천 건천화 영향평가 기술 수행을 위해서는 기초자료로써 GIS 기반의 공간자료 구축이 필수적이나, 관련 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하천 건천화 평가를 위한 GIS 기반의 시계열 공간자료 활용에 대한 연구를 수행하였다. 이에 6개 하천 건천화 영향요소(기상, 토심, 산림밀도 및 높이, 도로망, 지하수 이용량, 토지이용)을 대상으로, 과거 수십년 간의 변화과정을 전국 단위 GIS 자료로 구축하여 연속수문모형 운용에 대한 기초자료로 활용하였다. 이러한 영향요소를 대상으로 시계열에 따라 하천 건천화 원인을 분석하고 해석할 수 있는 분포형 연속수문모형 기반의 DrySAT을 활용하여 하천 건천화 영향요소별 연유출량 및 건천화 평가를 수행하였다. 그 결과, 다른 요소들은 고려하지 않고 주어진 기상 조건하에 연유출량은 기본값 977.9mm로 산출되었다. 반면, 토심 감소, 산림 높이 증가, 도로 개발 증가, 지하수이용량 증가, 토지이용 개발변화를 고려하였을 때의 연평균 유출량은 각각 1,003.5mm, 942.1mm, 961.9mm, 915.5mm, 1003.7mm로 산출되었다. 산출된 결과는 하천건천화의 주요 원인으로서 지표유출량을 증가시켜 하천유량을 감소시키는 토심의 감소, 지표유출량을 감소시키는 산림 밀도의 증가, 지표하유출량을 감소시키는 도로의 증가, 기저유출량을 감소시키는 무분별한 지하수 개발과 지하수이용량의 증가, 지표유출량을 증가시키는 불투수지역의 증가를 들 수 있다. 또한, 하천 건천화 정의 및 등급 범위를 통해서 건천화 등급에 따라 표준유역별로 나타내었으며, 기상, 토심 감소 고려, 산림 높이 증가, 도로 개발 증가, 지하수이용량 증가, 토지이용 개발변화를 고려하였을 때의 건천화 등급은 각각 2.1, 2.2, 2.5, 2.3, 2.8, 2.2로 나타났다. 기본값인 강우조건을 제외한 5개 하천 건천화 영향요소에 대한 건천화 영향순위는 지하수 이용량 변화에 대한 건천화 영향이 제일 컸으며, 산림 밀도 변화, 도로 건설 변화, 토지이용 변화 및 토심 변화 순으로 나타났다. 향후 전국 하천 건천화 평가시스템 개발을 통해 6개 하천 건천화 영향요소에 대한 미래 자료 변화 및 이에 대한 건천화의 진행전망 등 시스템에 의한 평가결과를 토대로 맞춤형 하천 건천 관리 및 방지 방안을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제54권1호
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• pp.1-24
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• 1981

강원도(江原道)는 관광자원(觀光資源)이 풍부(豊富)하며 태백산맥(太白山脈)을 중심(中心)으로한 산악관광권(山岳觀光圈), 동해안(東海岸)의 해안관광권(海岸觀光圈), 내륙(內陸)의 호수관광권(湖水觀光圈)으로 구분(區分)하고 있다. 동해(東海)의 절경(絶景)을 배경(背景)으로 설악산(雪岳山)과 오태산(五台山)의 국립공원(國立公園)이 있다. 그리고 치악산(雉岳山)의 도립공원(道立公園)이 있다. 북한강상류수계(北漢江上流水系)에는 발전용(發電用)댐건설(建設)로 만수(滿水)된 인공호수(人工湖水)가 연좌(連坐)하고 있어 호수관광권(湖水觀光圈)으로 각광(脚光)을 받고 있다. 본(本) 논문(論文)에서도 강원도행정수도(江原道行政首都)이며 호반(湖畔)의 도시(都市)인 춘천(春川)을 중심(中心)으로 북한강상류수계(北漢江上流水系)에 연좌(連坐)하고 있는 호수단지주변(湖水團地周邊)의 관광자원(觀光資源)을 배경(背景)으로 하여 삼림(森林)의 풍경적시업방안(風景的施業方案)을 모색하고 있다. 본(本) 호수단지(湖水團地)는 하류(下流)로부터 상류(上流)로 향(向)하여 의암호(衣岩湖), 소양호(昭陽湖), 춘천호(春川湖), 파려호(破慮湖)가 자리잡고 있으며 이들 4개(個) 호수(湖水)의 면적(面積)은 $140.4km^2$ 총저수량(總貯水量)은 4,155백만(百萬)$m^3$이다. 그리고 발전량(發電量)은 41만(萬)KW의 시설(施設)을 갖추고 있다. 이들 호수(湖水)를 위적(囲績)하고 있는 삼림면적(森林面積)은 $1,208km^2$에 달(達)한다. 삼림(森林)은 행정적(行政的)으로 시업림(施業林)$745km^2$와 시업제한림(施業制限林) $463km^2$로 구분(區分)하고 있으며 시업제한림(施業制限林)은 개발제한구역(開發制限區域)과 자연환경보전지구내(自然環境保全地區內)에 있는 삼림(森林)과 보안림(保安林)으로 되어 있다. 개발제한구역내(開發制限區域內)에 있는 삼림(森林)은 춘천(春川)을 중심(中心)으로 반경(半徑) 10km이내(以內)에 있는 의암호주변삼림(衣岩湖周邊森林)이며 그 면적(面積)은 $177km^2$이다. 자연환경보전지구내(自然環境保全地區內)의 삼림(森林)은 소양호연안(昭陽湖沿岸)에서 2km의 가시권내(可視圈內)에 설정(設定)되어 있으며 그 면적(面積)은 $165km^2$이다. 보안림(保安林)은 각(各) 호수연안삼림(湖水沿岸森林)에 설정(設定)되어 있으며 입지적여건상(立地的與件上) 수원함양림(水源函養林)이 주종(主宗)이며 그 면적(面積)은 $121km^2$이다. 본(本) 호수단지권내(湖水團地圈內)에는 많은 각승지(各勝地)와 유원지(遊園地) 그리고 문화재(文化財)와 유적지(遺蹟地)가 있어 호수(湖水)와 삼림(森林)과 같이 귀중(貴重)한 관광자원(觀光資源)으로 부상(浮上)되고 있다. 본(本) 호수단지주변삼림(湖水團地周邊森林)은 I~II영급(令級)의 유령림(幼令林)이 전체삼림(全體森林)의 70%를 점(點)하고 있어 ha당(當)축적(蓄積)은 $15m^3$로 탐약(貪弱)하다. 침엽수림(針葉樹林), 활엽수림(濶葉樹林), 혼효림(混淆林)의 면적비율(面積比率)은 35:37:28로 활엽수림(濶葉樹林)의 면적(面積)이 약천(若千) 우위(優位)를 점(點)하고 있다. 소유형태(所有形態)는 국유림(國有林), 도유림(道有林), 군유림(郡有林), 사유림(私有林)으로 되어 있으며 그 비율(比率)은 36:14:5:45로 사유림(私有林)이 약절반(約切半)을 점(點)하고 다음이 국유림(國有林), 도유림(道有林), 군유림(郡有林)의 순(順)으로 되어 있다. 지질(地質)은 모암(母岩)이 화강암(花岡岩) 또는 편마암계(片麻岩系)로서 풍화성(風化性)이 강(强)하고 표토층(表土層)이 척박(瘠薄)함으로 임지비배문제(林地肥培問題)를 염두(念頭)에 두어야 한다. 이상(以上)의 여건(與件)을 토태(土台)로 삼림(森林)의 풍경적시업(風景的施業)의 기본방향(基本方向)을 제시(提示)하면 다음과 같다. 1) 현재(現在) 임분(林分)은 유령림(幼令林)이 대부분(大部分)이고 임지(林地)가 척박(瘠薄)함으로 임지비배(林地肥培)와 임목무육(林木撫育)에 주력(注力)하여 장령림(壯令林)의 경지(境地)로 유도(誘導)할 것. 2) 황폐성미립목지(荒廢性未立木地)와 임간라지(林間裸地)에는 속성수(速成樹)인 리기다소나무, 오리나무 등(等)은 식재(植栽)하여 조속(早速)히 피복녹화(被覆綠化) 시킬 것. 3)계곡부(溪谷部)로서 습윤(濕潤)하고 지미(地味)가 비교적(比較的) 양호(良好)한 라지(裸地)에는 잣나무, 낙엽송, 전나무 등(等)을 식재(植栽)하여 교림(喬林)으로 육성(育成)할 것. 4) 현재(現在) 사유림(私有林)의 침엽수림(針葉樹林)은 적송(赤松)이 주체(主體)가 되어 있다. 적송(赤松)은 양수(陽樹)로서 수원함양기능(水源函養機能)이 적은 위에 현재(現在) 솔잎혹파리의 피해(被害)를 입고 있어 수종갱신(樹種更新)이 불가피(不可避)하다. 그러므로 계곡부(溪谷部)부터 잣나무, 전나무, 가문비나무, 솔송나무 등(等)을 식재(植栽)하에 점차(漸次) 음성(陰性) 침엽수림(針葉樹林)으로 대체(代替)케 할 것. 5) 현재(現在) 활엽수림(濶葉樹林)은 재질면(材質面)에 있어서나 풍치면(風致面)에 있어서 가치성(價値性)이 저렬(低劣)한 잡목(雜木), 관목(灌木) 등(等)이 많으므로 점차(漸次) 이를 제거(除去)하고 참나무, 단풍나무, 물푸레나무, 자작나무, 가래나무등(等)으로 대체(代替)케 할 것. 6) 주변(周邊) 산록부(山麓部)에는 벚나무, 수양버들, 은사시나무, 후박나무, 은행나무, 향나무, 밤나무, 살구나무, 등(等)의 관상수(觀賞樹)를 조화(調和)있게 식재(殖財)할 것. 7) 활엽수림(濶葉樹林)의 갱신(更新)을 중림형(中林型)으로 유도(誘導)하여 상하이단(上下二段)의 임관형(林冠型)의 미(美)를 조성(造成)하는 구역(區域)과 왜림형(矮林型)을 조리(調利)있게 배열(配列)하는 방안(方案)을 모색할 것. 8) 침엽수림(針葉樹林)의 갱신(更新)은 택벌작업(擇伐作業) 또는 산벌작업(傘伐作業)에 의(依)해 풍치보전(風致保全)을 기(期)할 것. 9) 혼효림(混淆林)은 상목(上木)은 침엽수(針葉樹)를 하목(下木)은 활엽수(濶葉樹)로 하는 중림형(中林型)의 풍치(風致)를 보존(保存)토록 할 것. 요(要)컨대 호수(湖水)의 우아(優雅)한 여성미(女性美)와 삼림(森林)의 호장웅대(豪壯雄大)한 남성미(男性美)가 조화(調和)되어 자연(自然)의 심오(深奧)한 신비성(神秘性)을 간직하는데 역점(力點)을 두어 궁극적(窮極的)으로는 삼림(森林)을 배경(背景)으로한 호수관광권(湖水觀光圈)의 면모(面貌)를 갖추는데 초점(焦點)을 둘 것이다.