• 한국물환경학회지
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• 제18권3호
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• pp.261-270
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• 2002

The artificial aeration in the middle and the small scale reservoirs is widely used to destroy the stratified layer and algal boom. This study has been conducted at the Youncho reservoir located in Keoje island since Jan. 2000 to suggest the most suitable control strategy of the artificial aeration and reduce the side effect. The main results obtained from this research are as follows. The starting time of aeration for destratification was adjusted from the end of March to the beginning of April when the natural stratification is started. In order to prevent an anoxic condition the artificial mixing should be started by the middle of April when the DO in hypolimnion is dropped to less than $5mg/{\ell}$. The decrease DO, caused by the increase in water temperature, spreads rapidly from hypolimnion to themocline. Thermal stratification disappeared after the onset of artificial aeration within 7 days in the Yuncho reservoir. The air diffusers decrease water temperature in the layer of epilimnion and thermocline, but rise it in hypolimnion. The continuous operation of air diffuser prevent the stratification and anoxic condition in hypolimnion despite of the rising of water temperature and algal abundance. The algal abundance is not observed in effective zone by aeration. The turbidity rising problem induced from the aeration is avoided by keeping an air diffuser about 1.5m high from the bottom of lake. During the summer season, ceasing the aeration should be decided carefully. And also, it is necessary to operate the system it considering weather and temperature, and depending on the number and the position of aerators.

• 환경영향평가
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• 제8권1호
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• pp.93-105
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• 1999

Lately water quality of Daechong Reservoir has become more eutrophicated than ever before and there has been much concern over especially the eutrophication of the embayment near Daejon and Chongju Water Intake Tower every summer. The purpose of this study is to predict the impact of change in the pollutant loading, flowrate, nitrogen and phosphorus release from sediment, SOD(sediment oxygen demand) upon the water quality of Daechong Reservoir by WASP5/EUTR05 in order to suggest water quality management alternatives. The data of Sep. 1995 were used for the calibration of the model and those of Sep. 1997 was for verification. The result of the modeling can be summarized as follows. 1. The 50% increase(decrease) of pollutant loading has caused that of T-N concentration by 0.10-0.14 mg/l, T-P concentration by 0.003-0.005 mg/l, and CBOD concentration by 0.16-0.18 mg/l. But the ratio of DO change by the change of pollutant loading was relatively small. 2. The sensitivity test of NH4 flux to T-N and that of P04 flux to T-P shows that T-N and T-P concentration were changed more in the epilimnion segments (SEG4, SEG5, SEG6, SEG7) than the other segments. As SOD increases, DO was predicted to decrease more especially in the hypolimnion (SEG9-SEG14). 3. As flowrate increase, the concentration of T-N, T-P, and CBOD were predicted to decrease, but DO concentration increased especially in the hypolimnion segments(SEG11, SEG12, SEG13, and SEG14). As the flowrate changed from $119m^3/sec$ to $50m^3/sec$, the concentration of T-N and CBOD in the hypolimnion was predicted to decrease.

• Journal of Plant Biology
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• 제16권3_4호
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• pp.17-34
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• 1973

The physico-chemical factors, the distribution of chlorophyll and the primary production of the lakes Hwajinpo, Yongrangho, Chunchonho, Uiamho, Soyangho and Changjamot have been studied in order to make ecological comparison among these lakes during summer stagnation period of August to September of 1973. On the basis of the characteristics of these lakes, the lake types have been discussed. Thermocline is observed at 3-4m zone in the lake Changjamot and 4-5m zone in the lake Yongrangho. In the case of lake Hwajinpo and impoundments, the distinct thermal stratification is not observed at the summer stagnation period. As to vertical distribution of dissolved oxygen, a positive heterograde curve is obtained in the lakes Hwajinpo and Yongrangho. In the lake Changjamot the typical clinograde curve and the oxygen depletion in hypolimnion are observed. In the case of impoundments, however, the orthograde curve is observed in the lakes Chunchonho and Uiamho. While in the lake Soyangho, any stratification of the disssolved oxygen is not found. In the brackish lakes, such as lakes Hwajinpo and Yongragho, the salinity of hypolimnion is found to be much higher than that of epilimnion. In the lake Hwajinpo, the salinity of hypolimnion is exhibited 32.7$\textperthousand$, which is nearly the same as sea water. The distribution of nitrogenous compounds and phosphates is found to be high in the lake Changjmot. The silicate is also found in high concentration in the lake Chunchonho, and the distribution of nutrients in the brackish lakes is generally low. As to the vertical distribution of chlorophyll level, the lake Changjamot shows a stratum type and the brackish lakes L-type stratification. In the impoundments, lakes Chunchonho and Uiamho appear to be homogeneous type. Seasonal variation of chlorophyll level in the lake Changjamot is examined from January to September 1973. The vertical distribution of chlorophyll during the period of circulation from January to April is homogeneous type and is stratum type thereafter. The maximum chlorophyll level is 277.4mg/$m^2$ on June 23 and the pattern of seasonal variation of chlorophyll level is comparable to the type of eutrophy. The horizontal distribution of chlorophyll level is studied in the brackish lakes, Hwajinpo and Yongrangho. The pattern of distribution is found to be an irregular type. On the basis of measurements of primary production by means of the carbon-14 method and the distribution of chlorophyll level, it is concluded that the interior part of the lake Hwajinpo and Changjamot are eutrophic and the exterior part of the lake Hwajinpo, lake Yongrangho and the impoundments, lake Uiambo and Soyangho are mesotrophic.

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.472-484
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• 2008

The calibrated Andong Reservoir hydro-dynamic module (PART I) of the 2-dimensional hydrodynamic and water quality model, CE-QUAL-W2 [v3.2], was applied to examine the dynamics of total phosphorus, and chlorophyll $\alpha$ concentration within Andong Reservoir. The modeling effort was supported with the data collected in the field for a five year period. In general, the model achieved a good accuracy throughout the calibration period for both chlorophyll ${\alpha}$ and total phosphorus concentration. The greatest deviation in algal concentration occurred on $10^{th}$ October, starting at the layer just beneath the surface layer and extending up to the depth of 35 m. This deviation is principally attributed to the effect of temperature on the algal growth rate. Also, on the same date, the model over-predicts hypolimnion and epilimnion total phosphorus concentration but under-predicts the high concentrated plume in the metalimnion. The large amount of upwelling of finer suspended solid particles, and re-suspension of the sediments laden with phosphorus, are thought to have caused high concentration in the epilimnion and hypolimnion, respectively. Nevertheless, the model well reproduced the seasonal dynamics of both chlorophyll a and total phosphorus concentration. Also, the model tracked the interflow of high phosphorus concentration plume brought by the turbid discharge during the Asian summer monsoon season. Two different hypothetical discharge scenarios (discharge from epilimnetic, and hypolimnetic layers) were analyzed to understand the response of total phosphorus interflow plume on the basis of differential discharge gate location. The simulated results showed that the hypolimnetic discharge gate operation ($103{\sim}113\;m$) was the most effective reservoir structural control method in quickly discharging the total phosphorus plume (decrease of in-reservoir concentration by 219% than present level).

• 환경위생공학
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• 제13권3호
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• pp.1-8
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• 1998

Chungju reservoir is a multipurpose dam lake located at the upstream of Nm Han river and known as having the biggest watershed and the second water volume in korea. Conclusions are made as follows. 1. Environmental characteristics of the reservoir appear to be as follows. Chungju reservoir has long hydaulic retention time, 60-160 days. Water column has oxygen depletion zone in hypolimnion. Chungju reservoir is found to be in the midst of eutrophication. Chlorophyll-a and other physical parameters are found to be significantly dependent. 2. Nitrogen to phosphorus ratio was 50-350 for the water samples taken from the reservoir in 1996. It is very important clue for water quality management in relation to phytoplankton growing kinetics. Variations in chlorophyll-a contents appear to be related closely to total phosphorus concentration.

• Animal cells and systems
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• 제14권4호
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• pp.297-303
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• 2010

To document the basic ecological aspects of Chaoborus species, which has never been reported in Korea, we attempted to identify the species, to monitor seasonal and vertical dynamics, and to elucidate trophic relations of the species in Sang-Chun reservoir. Using morphological characteristics, we identified the collected samples as C. flavicans. Also, we compared the distribution of C. flavicans, Daphnia rosea and chlorophyll a to observed seasonal dynamics. The increase of C. flavicans was observed 1-2 weeks after the increase of D. rosea. Survey of diel vertica migration patterns in the summer season showed that C. flavicans were in hypolimnion at daytime, but moved to the epilimnion at night. Finally, to determine trophic relationships in Sang-Chun reservoir, additional studies on the food web were undertaken by stable isotope analysis. Chaoborus flavicans I-II instars appear to be filter feeders based on carbon isotope values. Trophic levels of C. flavicans III-IV instars were shown to be higher than other zooplankto based on nitrogen isotope values.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.1-12
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• 2006

안동호에서 1992년부터 2004년까지 장기간에 걸친 수심별 수온분포와 DO 변동을 조사하였다. 매년 5월부터 수온성층이 형성되기 시작하였고 표층의 수온상승으로 8월까지 상 ${\cdot}$ 하층간의 수온차이는 증가하였다. 중층에는 매년 6 ${\sim}$ 7월부터 저산소층이 형성되었으며 연도에 따라 2개가 존재하였다. 2개의 저산소층은 수온성층이 형성된7 ${\sim}$ 9월의 강우량과 유입량에 영향을 받았다. 이 시기의 평균 강우량과 유입량이 각각 ${\geqq}$ 170 mm, ${\geqq}$ 50 $m^3\;sec^{-1}$ 일 때 중층 상부와 하부에서 각각의 저산소층이 강하게 형성되었으며, 1개월간 > 400 mm, > 200 $m^3\;sec^{-1}$인 경우에는 약하게 형성되었다. 표층과 중층의 경계면에 형성되는 상부 저산소층에서는 수온 감소율보다 DO 감소율이 컸으며 11일 경에 소멸되었다. 중층과 심층 경계면에 형성되는 하부 저산소층은 12월까지 존재하다가 1월에 소멸되며 이 층에서는 DO보다 수온 감소율이 컸고, 상 ${\cdot}$ 하부의 저산소층 사이에서는 DO가 증가하였다. 심층의 DO는 중층 아래에서 증가하였으며 저수지 바닥 부근에서 급격히 감소하는 경향을 보였다. 홍수기에 유입수의수온은 저수지 중층의 수온분포와 유사하였으며 DO는 유사하거나 높았고, BOD, COD및 SS는 농도가 증가하였다. 고탁수층은 중층에 형성되었으며, 탁도는 중층의 상부 저산소층 아래 (산소증가층)에서 증가하여 하부 저산소층 직상부에서 최고 농도로 존재하였다. 표층과 중층의 경계면에 형성되는 상부 저산소층은 표층에서의 생물활동과 관련이 있으며, 하부 저산소층은 홍수기에 중층으로 유입된 고탁수가 원인인 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제51권2호
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• pp.160-167
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• 2018

본 연구에서는 몬순 기후지역에 위치한 대형 인공호(소양호)로 유입하는 유기탄소의 양의 시간적 변화와 호수로 유입 후의 침강하는 탄소의 양을 계산하였다. 또한 이렇게 침강한 유기물이 심층 혐기성 분해 후 발생하는 메탄의 양을 측정하였다. 조사 결과 몬순 강우의 영향으로 여름철 많은 양의 유기탄소가 유입수를 통해 호수로 유입하는 사실을 확인하였고, 침강하는 유기탄소 양 또한 상당함을 확인할 수 있었다. 또한 유기탄소의 순환 및 온실가스 방출연구에 중요한 부분인 메탄 방출량을 측정한 결과 그 양이 이미 조사된 다른 호수와 비교했을 때 더 많은 양의 탄소가 메탄의 형태로 배출됨을 알 수 있었다. 향후 온실가스 저장소(inventory) 대상 선정에 있어서도 인공호의 중요성을 무시할 수 없음을 확인했다. 그러나 호수의 메탄 발생량을 정량하기 위해 메탄 기포 발생의 산발적인 특성을 고려하고 시공간적 발생의 특징을 연구하는 것은 향후 필수적이다. 더욱이 현재 우리나라 호수를 대상으로 한 메탄가스 발생의 연구는 극히 드물기 때문에 더 많은 관심이 필요하다.

• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.206-214
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• 2001

1998년부터 2000년까지 겨울 결빙기를 제외한 청초호의 수질 및 영양상태의 판정결과 부영양화가 심각한 것으로 조사되었다. 투명도는 0.4${\sim}$1.3 m로 비교적 낮은 값을 보였으며, COD농포는 전 조사지점에서 $3.0{\pm}1.0\;mgO_2/L$이었다. 염분은 $29.3{\pm}5.5\;ppt$로 매우 높았으며, 수심 약 0.5${\sim}$l.5 m에서 염분에 의한 화학성층(chemocline)이 형성되어 심층에 산소공급이 제한되었다. 또한 표층보다 심층수의 수온이 높은 수온역전현상이 관찰되기도 하였다. 표층수의 총인은 0.048${\sim}$0.253 mgP/L, 총질소는 0.9${\sim}$2.4 mgN/L의 범위로 나타났으며, 청초호에서의 TN/TP 비는 대체적으로 20 이하로 질소가 수중 생물의 성장과 생성에 제한 요소로 작용할수도 있음을 시사하였다. 그러나 일반적으로 인과 질소의 농도가 높게 유지되어 총질소와 총인의 비로서 제한 요소를 파악하는 것은 무리가 따르는 것으로 판단된다. 유입수가 유입되는 정점 1보다는 해수의 영향이 많은 연안으로 갈수록 점차 TN/TP비가 감소하여 해수의 영향이 클수록 인함량에 대한 질소함량비가 상대적으로 감소하는 것으로 사료된다. 조사기간 식물플랑크톤의 경우는 연중 녹조류인 Microspora sp.가 우점하였으며, 식물플랑크톤에의한 Chl. a값은 매년 감소하는 반면 부유물질의 농도는 점차 증가하여 무기현탁물의 부유물질에 대한 기여도가 점차 증가하고 있음을 알 수 있다. 청초호의 엽록소 a농도는 각 정점 평균 $14.0{\pm}25.0\;mg/m^3$으로 나타나 U.S.EPA 기준으로 볼 때 부영양호로 분류되며, 여름 성장기엽록소 a, 투명도,및 총인의 평균치를 이용한 부영양화도지수 (TSI)도 평균 59${\sim}$77로 부영양 상태로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권8호
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• pp.813-821
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• 2005

강릉 오봉호의 수온 및 탁수 거동에 관한 모델 연구 결과가 본 논문에 제시되었다. 농업용수 공급을 위해 1983년 만들어진 이 호수는 현재 하류 지역의 수자원 확보와 홍수 방지를 위하여 저수용량을 확대하는 재개발이 검토되고 있다. 횡방향 평균화 2차원 수리 수질 모델인 미공병단의 CE-QUAL-W2를 현재 상태와 재개발 후의 호수에 적용하였다. 2001년과 2003년에 관측된 수위와 수온 측정 자료를 이용하여 모델을 보정하고 검증하였으며, 측정 값과 모델 값이 적절한 일치를 보였다. 검증된 모델을 이용하여 댐 재개발이 수온과 수체 흐름에 미치는 영향을 예측한 결과 재개발 후에는 표층과 심층의 수온 구배가 강하게 나타나고, 낮은 수온을 가진 심층이 확대되나, 겨울과 봄에는 수직 수온 분포 형태가 재개발 전과 후 모두 비슷한 것으로 나타났다. 이는 댐 재개발이 여름철 호수 수온 성층현상을 더욱 강하게 만들고 지속시간을 길게 할 것임을 의미한다. 예측된 수체 이동현상을 관찰한 결과 재개발 전에는 상류의 탁수는 호수의 중층과 심층사이에 유입되어 부유물질이 천천히 침강하는 것으로 나타났다. 그러나 재개발 후에는 강한 성층현상이 나타나기 때문에 밀도가 비슷한 중층에 유입 탁수가 오래 머물 것으로 예측되었다. 또한 재개발로 인하여 댐 부근의 부유물질 농도가 크게 감소할 것이 예측되었다.