• 한국환경과학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.309-318
• /
• 2013

This study was conducted for determining the influence of artificial structures on benthic macroinvertebrate communities in stream. Sampling was taken at upper(pool), down(riffle) and control(riffle) from two check dams, two weirs, one agricultural reservoir, and one multipurpose dam in northern part of Gyeongsangbuk-do. The benthic macroinvertebrate communities of these structures were surveyed during 2009 to 2011. The simple habitat of benthic macroinvertebrates occurred at the upper sites due to pooling effects from artificial structures. Specifically, Check dam1, Jusanji, Imha dam showed very low biological attribute values compared to the down and control sites, which have greater difference in substrate characteristics. However, in the upper sites of Check dam2, Weir1 and Weir2, the difference of values of biological attributes was relatively smaller. Also, proportion of functional feeding groups and functional habit groups were relatively simpler at upper stream and the degree of community differences was greater between upper and down, control sites. Spearman's correlation between biological attributes and substrate characteristics, water quality parameters had significant correlations; particularly, the substrate characteristics were more significantly related. In conclusion, the pool caused by artificial structures had negative effects on benthic macroinvertebrate communities thus leading to simplified stream habitats at upper stream ecosystems.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제52권spc2호
• /
• pp.791-799
• /
• 2019

본 연구는 보가 다수 분포하고 있는 만경강을 대상으로 항공사진(1948, 1967, 1973, 1989, 2010)을 이용하여 서식처 유형을 분류하고, 시간에 따른 서식처 구조 변화를 설명하였다. 서식처 구조는 지형과 하도서식처 중 물이 있는 서식처로 구분되었으며, 지형은 나지, 식생부, 수면부, 경작지, 교란지로 분류하였으며, 하도서식처는 자연여울, 인공여울, 평여울, 머리완도, 꼬리완도, 중앙완도, 못, 첩수로로 구분하여 면적을 산출하여 백분율로 비교하였다. 1970년대 골재채취와 1980년대 보 설치로 인하여 나지는 소멸되고 수면부와 식생부는 급격히 증가함에 따라, 평여울은 급격하게 감소한 반면, 흐름이 다소 정체되어 습지와 유사한 중앙완도 서식처의 비율은 급격하게 증가하였다. 또한, 나지와 식생부 위에 존재하는 머리완도, 꼬리완도, 못과 같은 서식처는 보 설치 이후 사라지거나 일부만 남아있다. 본 연구는 생태적인 하천관리를 위한 기초자료로서 향후 교란에 따른 하천 환경의 잠재력을 파악하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.63-63
• /
• 2018

최근 이상기후로 인한 국지성 호우의 발생빈도 및 강우강도의 증가는 하천횡단구조물의 안정성에 문제가 되고 있다. 하천 횡단구조물(보, 물받이공 등)의 파괴는 국부 세굴(bed scour), 파이핑(piping), 구조물 본체의 불안정성 등의 원인으로 발생되고 있으며, 이 중에서 구조물 본체의 불안정성은 도수(hydraulic jump)로 인한 압력변이도 주요 원인이 될 수 있다 (Bower and Toso, 1988; Kazemi, F. et al., 2016). 그러나, 현재 직접적인 파괴 원인인 세굴 등에 대한 연구에 비해 압력변이로 인한 구조물의 파괴원인을 분석하는 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 흐름조건을 발생시켜, 하천횡단구조물 주변의 도수특성 및 도수로 인한 압력변이에 대하여 수리실험 및 수치모의를 통하여 검토하고자 한다. 수리실험에 사용하는 수로는 길이 10 m, 폭 0.3 m, 높이 0.4 m이며 상류로부터 2.5 m 떨어진 곳에 보(weir)를 설치하였다. 실험조건은 다양한 흐름조건에 따른 도수 발생을 검토하고자 상하류 수위를 조절을 통해 Froude 수의 범위를 1 < Fr < 10로 설정하였다. 압력변이는 전압형 압력계(Model : UNIK 5000, 압력 측정 변위 : -2 ~ 5 kPa)를 사용하였으며, 보(weir) 하류단에서 2.5 cm 간격으로 천공하여 측정하였다. 또한 3차원 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하여 실험수로를 재현하였으며, 도수 발생 위치, 도수 길이, 도수 발생 시 압력변이에 대하여 실험결과와 수치모의 결과를 비교하여 수치모형을 검증하였다. 최종적으로 Froude 수에 따른 도수특성(도수 발생위치, 도수 길이 등) 및 최대 압력변이를 무차원화 하여 나타내었다. 본 연구는 도수 발생 시 압력변이로 인한 구조물 파괴분석에 대한 기초가 되는 기본적인 연구이나, 향후에는 물받이공 길이, 두께 등 하천횡단 구조물 설계인자 도출에 선행연구로 발전할 수 있다고 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권6호
• /
• pp.1013-1023
• /
• 2003

본 연구에서는 최근 환경재료로서 관심이 모아지고 있는 다공성 콘크리트를 하천구조물(보 및 하상재료)에 적용함으로써 수질을 개선하고자 수행하였다. 먼저, 물리ㆍ화학적 특징을 평가해 본 결과, 공극률 10% 및 30%의 다공성 콘크리트의 압축강도는 일반 콘크리트의 최저 압축강도(180 kgf/$cm^2$)를 상회하여 하천구조물에 적용 가능하였고, 알칼리 용출에 의한 부착 미생물에의 영향도 거의 없을 것으로 판단되었다. 또한, 일반 콘크리트와 다공성 콘크리트로 하천구조물을 제작하여 부착물의 성상을 비교ㆍ검토한 결과, 같은 유속조건에서 부착물의 DW량은 일반 콘크리트에 비해 다공성 콘크리트가 1.6배 높은 것으로 나타났으며, 반면에 유속을 10배 달리한 실험의 결과에서는 거의 같은 부착물의 DW량을 보여 부착매질에 의한 영향이 유속에 의한 영향보다도 더 크게 작용한 것을 알 수 있었다. 부착물의 성상에서도 건조물중 AFDM의 비가 다공성 콘크리트에서 더 큰 것으로 나타났으며, 특히 N, P의 비가 높은 것은 부착 생물에 의한 흡수 및 흡착, 물질대사에 의해 유기물 제거가 더 컸기 때문으로 사료된다. 수질개선 효과에 있어서 전 구간을 종합한 결과, 다공성 콘크리트를 적용한 하천구조물에서의 SS, BOD, COD, T-N, T-P의 제거효율은 일반 콘크리트 보다 각각 34.6%, 36.9%, 33.9%, 18.3%, 21.6% 씩 증가하여 하천 수질개선에 크게 기여한 것으로 평가되었다.

• 환경생물
• /
• 제31권4호
• /
• pp.362-369
• /
• 2013

본 연구는 4대강 사업으로 건설된 낙동강 보 구간의 플랑크톤 군집에 대한 정보를 제공하고, 플랑크톤 군집에 영향을 미치는 주요 환경요인에 대한 기초적인 평가를 위해 2013년 9월과 10월에 걸쳐 낙동강 8개 보 구간에서 식물 및 동물플랑크톤 종조성과 생체량을 조사하고 수온, 유량, 총인, 총질소, 화학적산소요구량(COD) 등의 환경요인과의 상관관계를 CCA분석을 통해 평가하였다. 조사기간 중 식물플랑크톤 생체량과 종조성은 유량, 총인 및 총질소 농도에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 동물플랑크톤의 경우 유량이 낮았던 9월에는 지점별 종조성이 상이하게 나타났으나 유량이 높았던 10월에는 모든 지점에서 윤충류가 우점하는 경향을 나타내었다. 동물플랑크톤 군집조성은 식물플랑크톤 생체량(클로로필 농도)과 COD 및 총질소에 의해 주로 영향을 받는 것으로 분석되었다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.469-480
• /
• 2019

본 연구는 죽방렴에 관한 역사적 근거를 찾고자 문헌적 고찰을 통하여 문화유산으로서의 가치를 보다 높이고, 그 기원을 증명하고자 하는 것이 목적이다. 우리나라는 예로부터 농업과 수산업을 중심으로 살아왔다. 과거 어로기술의 부족으로 어로도구가 충분치 않았던 시절에는 죽방렴은 국가의 중요한 어업자원이자 자산이었다. 죽방렴은 과학적 구조원리에 의해 만들어져 있어 우리 조상들의 지혜를 엿볼 수 있다. 죽방렴은 자연의 섭리에 순응하고 환경을 보호하는 어로방식이자 지역주민들의 공동체적 자산으로서 미래에도 전해주어야 할 문화유산이다. 문헌상 죽방렴의 기원은'어량' 또는 '방염'에서 찾을 수 있다. 이에 관한 기록은 고려시대까지 거슬러 올라가나 그 문헌적 기록이 희귀하며, 대부분이 조선시대의 기록들이다. 본 연구에서는 조선시대의 남해안 지역의 문헌적 기록들을 중심으로 조사, 연구하였다. 죽방렴에 대한 문헌적 기록에 대한 본 연구는 친환경적인 어로방식을 추구한 우리조상들의 문화자산을 지키는데 있어 매우 중요하며, 세계기록유산의 등재를 위한 기록물에 근거한 객관적인 자료를 만드는데도 매우 중요한 의의를 지닌다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2024

이 논문의 목적은 붕괴방지수준의 지진력을 적용한 콘크리트 댐 피어부 동적해석 시 합리적인 댐 축방향 지진하중 재하 방법, 내하력 평가 방법 등에 대한 적용방안을 제시하는 것이다. 이를 위하여 콘크리트 댐 피어부를 대상 시설로 선정하여 다양한 위어부 폭을 적용한 동적해석을 통해 위어부 댐 축방향 동적거동 특성을 분석하고 'U.S. Army Corps, 2007'제시하는 RC수력구조물 평가기법을 적용하여 내하력 평가를 수행하였다. 연구결과 피어부 댐 축방향 지진력 적용 시 위어부 댐 축방향은 강체거동으로 가정하는 것이 보다 현실적이고 'U.S. Army Corps, 2007'에서 제시하는 모멘트와 전단에 대한 내하력 검토방법이 합리적인 것으로 판단되므로 현행 평가방법의 개선이 필요한 것으로 결과가 도출되었다. 연구 결과 개선사항을 적용할 경우 CLE를 적용한 현행 내진성능평가 방법보다 합리적인 평가결과를 도출하는 효과가 있을 것이다. 피어부에 발생하는 비틀림 모멘트에 대해서는 향후 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• 환경생물
• /
• 제31권4호
• /
• pp.393-401
• /
• 2013

본 연구는 금강의 백제보에서 2012년 10월 중 하순 발생된 어류폐사 전 후의 어종 분포 및 길드분석을 통한 어류 군집특성 비교 및 생태건강도 평가모델(IBI)을 이용하여 생태건강도 특성을 평가하였다. 백제보 상 하류 구간에서 채집된 어류는 총 32종이었으며, 이들 중 한국고유종은 10종으로 35%를 차지하였다. 외래종은 3종이었고, 폐사 후($A_f$) 0.4%까지 감소하였다. 우점종은 폐사 전(Bf) 끄리(13%), 폐사 후($A_{f-I}$, $A_{f-II}$, $A_{f-III}$) 몰개(17%)로 나타났다. 폐사 후($A_{f-I}$) 생체량은 폐사 전($B_f$)과 비교해 1/10 수준으로 감소한 것으로 나타났다. 대형종인 붕어의 생체량은 어류폐사 이후 98%가 감소하였고 이후 시간이 경과하면서 폐사 전 수준으로 회복하였다. 중형종인 끄리는 지속적으로 감소하였고, 소형종인 밀어는 꾸준히 증가한 것으로 나타났다. 군집분석 결과에 따르면, 종 풍부도 지수, 종 균등도 지수, 종 다양도 지수는 폐사전($B_f$)에 가장 높게 나타났고, 이후 감소하였다. 어류의 내성도 길드분석에 따르면, 내성종(TS)은 67%로 가장 높은 출현빈도를 나타냈고, 반면 민감종(SS)은 2%로 나타나 가장 낮은 출현빈도를 보여, 생태계가 악화 된 것을 나타냈다. 백제보에서 생태건강도 평가에 따르면, IBI 모델 값은 17.5로 보통상태로 진단되었다. 종합적으로, 어류폐사는 어류 종 성분, 어류군집 구조 및 트로픽 길드/내성도 길드 지표 특성에 큰 영향을 미친 것으로 나타났으며, 점차 회복하는 것으로 나타났다. 따라서 백제보에서의 대규모 어류폐사를 예방하기 위해서는 지속적인 생태모니터링이 중요하다고 사료된다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.314-325
• /
• 2014

충남 보령시의 웅천천에 설치된 댐(어도 설치)과 대형 보(어도 미설치), 그리고 상류지역의 인근 폐광이 어류군집에 미치는 영향에 대해 알아보기 위하여 2011년 4월부터 10월까지 4회에 걸쳐 10개 지점의 어류상을 조사하였다. 총 12과 36종의 어류가 채집되었으며 우점종은 Zacco platypus(23.4%), 아우점종은 Zacco koreanus(20.5%) 였다. 고유종은 10종(27.8%)이었으며, 외래도입종인 Micropterus salmoides가 출현하였다. 유사도분석 결과 상류인 St.1, St.2, St.3, 중류인 St.4, St.5, St.6, St.7 하류인 St.8, St.9, St.10의 세 그룹으로 구분되었다. 어도가 설치된 보령댐의 상하류 지점간(St.6-St.7)의 군집유사도는 높았으나, 어도가 설치되지 않은 대형보의 상하류 지점간(St.7-St.8)의 유사도는 매우 낮아 어도의 설치가 필요하였다. 정준상관분석 결과, 웅천천의 환경조건은 일반적인 하천과는 달리 상류에서 전기전도도와 염도가 높게 나타났으며 이러한 환경에서 Misgurnus mizolepis 외에 고유종인 Silurus microdorsalis, Coreoleuciscus splendidus, Iksookimia koreensis 등이 서식하고 있었다. 하폭이 크고 유속이 느린 하류역에는 외래도입종인 M. salmoides 외에 고유종인 Squalidus gracilis majimae 이 동소적으로 출현하고 있어 이들을 위한 보호 대책이 필요하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제1권1호
• /
• pp.8-18
• /
• 2014

본 연구에서는 수공구조물 하류에서의 하천흐름 특성을 3차원 수치모형인 Delft3D 모형을 이용하여 분석하고, 하천흐름 특성을 분석한 결과를 기반으로 홍수시에 어류의 피난처를 예측하였다. 수공구조물은 통수단면적을 변화시키고 유속과 수심을 변화시켜서 어류활동에 영향을 준다. 대상유역인 구미보 직하류에서는 흐름의 중심이 되는 저수로가 좌안으로 집중되면서 우안에서 수심이 낮고, 유속이 느리게 나타나서 어류의 피난처 형성은 우안을 중심으로 발생하였다. 어류의 활동범위를 분석하기 위해 수직방향 유속을 비교한 결과, 30년 빈도와 50년 빈도 경우 우안에서 최대 0.0043 m/s, 0.0052 m/s로 나타났고, 80년 빈도와 100년 빈도는 좌안에서 최대 0.0046 m/s, 0.0039 m/s로 나타났다. 또한 유량이 증가함에 따라 수심이 깊어지고 난류에너지가 상승하여 어류의 피난처가 감소되었다. 30년 빈도 홍수량와 100년 빈도 홍수량에 대하여 어류의 피난처를 비교하면 우안에 형성되는 어류의 피난처 예상 면적이 61.5%에서 39.0%으로 감소하였다.