• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.242-242
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• 2016

낙동강 하류구간인 남강합류점에서 낙동강하구둑까지는 하상경사가 약 1/10,000보다 작은 매우 완만한 경사를 이루고 있으므로 홍수기 고수위를 장시간 유지하는 등 홍수소통에 불리한 조건을 가지고 있다. 이처럼 하상경사가 매우 완만한 하천에서는 홍수파의 전파 특성이 하상경사, 수심경사, 그리고 이송가속도와 국부가속도 경사 등 운동량 방정식의 각 항 모두에 영향을 크게 받는 것으로 알려져 있다. 따라서, 낙동강 하류구간의 홍수분석 정확도 개선을 위해서는 대상구간에 유입하는 홍수수문량의 크기 및 변화를 정확히 반영하는 것이 무엇보다 중요하다. 하천 본류로 유입하는 지류의 홍수량을 산정하는 보편적인 방법은 지류 하류의 수위관측소에서 구축된 수위-유량관계곡선을 이용하는 것이다. 그러나 본류 수위의 배수영향을 받는 지류 하류 구간에서는 단일 수위-유량관계의 결정이 불가능하므로 지류 유출량 산정을 위한 새로운 방법이 필요하다. 본 연구에서는 낙동강 하류구간(창녕 함안보~낙동강하구둑) 유역면적의 약 45% 이상을 차지하는 밀양강 유역의 홍수기 유출량 산정을 위하여 HPG(Hydraulic Performance Graph)를 이용하였다. HPG는 배수영향을 받아 시시각각 수리특성이 변화하는 구간에서도 유량 및 상하류 수위 등 수리특성 추정에 합리적인 결과를 제공하는 것으로 알려져 있다. 2012년 태풍 산바 사상을 대상으로 HPG를 이용하여 산정한 밀양강 홍수량과 기존 수위-유량관계로 산정한 홍수량을 각각 경계조건으로 사용한 경우로 구분하여, 낙동강 하류구간 주요 지점인 삼랑진과 구포의 홍수위 예측 정확도를 비교하였다. 비교결과, 기존 방법과 HPG를 이용한 방법 모두 예측시점이 첨두발생 시각에 가까워질수록 평균오차가 감소하는 것으로 분석되었다. 그러나 기존 방법은 예측시점에 따라 평균오차의 변화가 단조롭지 않고 진동이 발생한 반면, HPG를 이용한 방법은 기존 방법보다 오차의 감소가 단조롭고 지속적인 것으로 나타났으며 평균오차 또한 작았다. 본 연구결과, 배수영향을 받는 지류 하류구간에서 HPG를 이용한 유입량 산정은 본류 홍수위 예측 정확도 개선을 위한 경제적인 대안이 될 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.104-125
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• 2023

The predator-prey interaction in freshwater ecosystems is a crucial area in the ecological study field and one of example to find such interaction is to investigate stomach contents. However, traditional method through visual inspection often induce misidentification, as it depends critically on intactness of physically visible data. In this study, we utilized Next-Generations Sequencing (NGS) technology to test the applicability stomach content analysis and overcome such limitation. NGS was applied to analyze the stomach contents of the Hemibarbus labeo, Tachysurus fulvidraco, and Plecoglossus altivelis collected in the lower part of Nakdong River. As a result, T. fulvidraco had a higher number of Animalia operational taxonomic units (OTUs) intake rate than H. labeo. At the same time, P. altivelis had higher number of Plantae OTUs intake rate than T. fulvidraco and higher Protozoa OTUs intake rate than H. labeo respectively. Therefore, NGS technology application enable to overcome traditional method's limitation and discover hidden interspecific interaction which can further be used in appropriate habitat assessment.

• 한국물환경학회지
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• 제38권6호
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• pp.267-274
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• 2022

This paper is a result of research conducted on the 800,000 m³/d capacity of A Water Treatment Plant (WTP) and 400,000 m³/d capacity of B WTP plant in operation in the Nakdong River region. We evaluated the effect of algae broom on the WTP operation based on the running data of both WTP and the data on the pre-oxidation process field test for algae control using sodium permanganate (SPM) at the B WTP. The study results showed that during the algal bloom period, the coagulant dose increased by 102% in A WTP and 58% in B WTP, respectively, and the chlorine dose also increased by 38% and 29%, respectively, which may affect Total trihalomethane (THM) production. Data such as algal populations and Chl-a, residual chlorine and THM, algal populations, and ozone dose appeared also highly correlated, confirming that algal broom affects WTP operations, including water quality and chemical dosage. As a result of the field test of B WTP, THMs appeared lower than that of the control, suggesting the possibility of the SPM pre-oxidation process as an alternative to algae-related water quality management. Furthermore, in terms of GHG emissions due to energy consumption, it was observed that the pre-oxidation process using SPM was approximately 10.8%, which is a very low ratio compared to the pre-ozonation process. Therefore, these results suggest that the SPM pre-oxidation process can be recommended as an alternative to low-carbon water purification technology.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.25-33
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• 2016

본 연구는 낙동강 하구 델타 지역의 상부퇴적사질토에 대한 기초적인 연구로 퇴적사질토의 물리적 특성과 세립분 함유율 및 상대밀도에 따른 전단강도와 투수특성에 대해 알아보았다. 전답토층 및 하부연약점토층과 인접한 구간에서 퇴적사질토는 세립분 함유량이 높고, 그 외 구간(일부제외)에서는 5%내외의 세립분을 함유한 것으로 나타났다. 비중은 심도나 위치에 상관없이 거의 일정하고, 퇴적환경에 상관없이 0.1~0.4mm의 가는 모래가 주로 분포하고, 전 구간에서 일라이트 점토광물이 검출되었다. 재성형한 상부퇴적사질토 시료의 직접전단시험 결과 상대밀도가 증가할수록 내부마찰각 및 점착력은 증가하였다. 하지만 상대밀도의 증가에 따른 내부마찰각과 점착력의 증가는 그렇게 크지 않은 것으로 나타났다. 반면 세립분 함유율의 영향이 크게 나타났는데 모래에 세립분이 증가할수록 내부마찰각은 감소하고, 점착력은 선형적으로 증가하는 경향이 나타났다. 상부퇴적사질토의 투수계수는 상대밀도 및 세립분 함유율이 증가할수록 낮아지는데 15% 이상의 세립분이 함유된 모래의 경우 투수계수는 상대밀도의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

• 한국농공학회지
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• 제19권1호
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• pp.4296-4311
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• 1977

This study was conducted to derive an Instantaneous Unit Hydrograph for the accurate and reliable unitgraph which can be used to the estimation and control of flood for the development of agricultural water resources and rational design of hydraulic structures. Eight small watersheds were selected as studying basins from Han, Geum, Nakdong, Yeongsan and Inchon River systems which may be considered as a main river systems in Korea. The area of small watersheds are within the range of 85 to 470$\textrm{km}^2$. It is to derive an accurate Instantaneous Unit Hydrograph under the condition of having a short duration of heavy rain and uniform rainfall intensity with the basic and reliable data of rainfall records, pluviographs, records of river stages and of the main river systems mentioned above. Investigation was carried out for the relations between measurable unitgraph and watershed characteristics such as watershed area, A, river length L, and centroid distance of the watershed area, Lca. Especially, this study laid emphasis on the derivation and application of Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) by applying Nash's conceptual model and by using an electronic computer. I U H by Nash's conceptual model and I U H by flood routing which can be applied to the ungaged small watersheds were derived and compared with each other to the observed unitgraph. 1 U H for each small watersheds can be solved by using an electronic computer. The results summarized for these studies are as follows; 1. Distribution of uniform rainfall intensity appears in the analysis for the temporal rainfall pattern of selected heavy rainfall event. 2. Mean value of recession constants, Kl, is 0.931 in all watersheds observed. 3. Time to peak discharge, Tp, occurs at the position of 0.02 Tb, base length of hlrdrograph with an indication of lower value than that in larger watersheds. 4. Peak discharge, Qp, in relation to the watershed area, A, and effective rainfall, R, is found to be {{{{ { Q}_{ p} = { 0.895} over { { A}^{0.145 } } }}}} AR having high significance of correlation coefficient, 0.927, between peak discharge, Qp, and effective rainfall, R. Design chart for the peak discharge (refer to Fig. 15) with watershed area and effective rainfall was established by the author. 5. The mean slopes of main streams within the range of 1.46 meters per kilometer to 13.6 meter per kilometer. These indicate higher slopes in the small watersheds than those in larger watersheds. Lengths of main streams are within the range of 9.4 kilometer to 41.75 kilometer, which can be regarded as a short distance. It is remarkable thing that the time of flood concentration was more rapid in the small watersheds than that in the other larger watersheds. 6. Length of main stream, L, in relation to the watershed area, A, is found to be L=2.044A0.48 having a high significance of correlation coefficient, 0.968. 7. Watershed lag, Lg, in hrs in relation to the watershed area, A, and length of main stream, L, was derived as Lg=3.228 A0.904 L-1.293 with a high significance. On the other hand, It was found that watershed lag, Lg, could also be expressed as {{{{Lg=0.247 { ( { LLca} over { SQRT { S} } )}^{ 0.604} }}}} in connection with the product of main stream length and the centroid length of the basin of the watershed area, LLca which could be expressed as a measure of the shape and the size of the watershed with the slopes except watershed area, A. But the latter showed a lower correlation than that of the former in the significance test. Therefore, it can be concluded that watershed lag, Lg, is more closely related with the such watersheds characteristics as watershed area and length of main stream in the small watersheds. Empirical formula for the peak discharge per unit area, qp, ㎥/sec/$\textrm{km}^2$, was derived as qp=10-0.389-0.0424Lg with a high significance, r=0.91. This indicates that the peak discharge per unit area of the unitgraph is in inverse proportion to the watershed lag time. 8. The base length of the unitgraph, Tb, in connection with the watershed lag, Lg, was extra.essed as {{{{ { T}_{ b} =1.14+0.564( { Lg} over {24 } )}}}} which has defined with a high significance. 9. For the derivation of IUH by applying linear conceptual model, the storage constant, K, with the length of main stream, L, and slopes, S, was adopted as {{{{K=0.1197( {L } over { SQRT {S } } )}}}} with a highly significant correlation coefficient, 0.90. Gamma function argument, N, derived with such watershed characteristics as watershed area, A, river length, L, centroid distance of the basin of the watershed area, Lca, and slopes, S, was found to be N=49.2 A1.481L-2.202 Lca-1.297 S-0.112 with a high significance having the F value, 4.83, through analysis of variance. 10. According to the linear conceptual model, Formular established in relation to the time distribution, Peak discharge and time to peak discharge for instantaneous Unit Hydrograph when unit effective rainfall of unitgraph and dimension of watershed area are applied as 10mm, and $\textrm{km}^2$ respectively are as follows; Time distribution of IUH {{{{u(0, t)= { 2.78A} over {K GAMMA (N) } { e}^{-t/k } { (t.K)}^{N-1 } }}}} (㎥/sec) Peak discharge of IUH {{{{ {u(0, t) }_{max } = { 2.78A} over {K GAMMA (N) } { e}^{-(N-1) } { (N-1)}^{N-1 } }}}} (㎥/sec) Time to peak discharge of IUH tp=(N-1)K (hrs) 11. Through mathematical analysis in the recession curve of Hydrograph, It was confirmed that empirical formula of Gamma function argument, N, had connection with recession constant, Kl, peak discharge, QP, and time to peak discharge, tp, as {{{{{ K'} over { { t}_{ p} } = { 1} over {N-1 } - { ln { t} over { { t}_{p } } } over {ln { Q} over { { Q}_{p } } } }}}} where {{{{K'= { 1} over { { lnK}_{1 } } }}}} 12. Linking the two, empirical formulars for storage constant, K, and Gamma function argument, N, into closer relations with each other, derivation of unit hydrograph for the ungaged small watersheds can be established by having formulars for the time distribution and peak discharge of IUH as follows. Time distribution of IUH u(0, t)=23.2 A L-1S1/2 F(N, K, t) (㎥/sec) where {{{{F(N, K, t)= { { e}^{-t/k } { (t/K)}^{N-1 } } over { GAMMA (N) } }}}} Peak discharge of IUH) u(0, t)max=23.2 A L-1S1/2 F(N) (㎥/sec) where {{{{F(N)= { { e}^{-(N-1) } { (N-1)}^{N-1 } } over { GAMMA (N) } }}}} 13. The base length of the Time-Area Diagram for the IUH was given by {{{{C=0.778 { ( { LLca} over { SQRT { S} } )}^{0.423 } }}}} with correlation coefficient, 0.85, which has an indication of the relations to the length of main stream, L, centroid distance of the basin of the watershed area, Lca, and slopes, S. 14. Relative errors in the peak discharge of the IUH by using linear conceptual model and IUH by routing showed to be 2.5 and 16.9 percent respectively to the peak of observed unitgraph. Therefore, it confirmed that the accuracy of IUH using linear conceptual model was approaching more closely to the observed unitgraph than that of the flood routing in the small watersheds.

• 한국환경과학회지
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• 제15권8호
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• pp.785-797
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• 2006

The formation characteristics of trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs) were investigated in chlorination of raw water of different organic mallet characteristics. The samples used in this study were hydrophobic (N-HPO) and hydrophilic fraction (N-HPI) (which were concentrated and separated from Nakdong river water), and humic acid (HA) (which is known as a strong hydrophobic acid) as a reference organic matter, the specific UV absorbance (SUVA) of which was 2.19, 1.15 and 7.92, respectively. With increasing chlorine contact time, THMFP and HAAFP (the formation potential of THMs and HAAs) increased, but their increase was different depending on the organic mallet characteristics (i.e., for N-HPI, THMFP was higher than HAAFP, but the inverse result was obtained for N-HPO and HA and the ratio between them was greater for HA), and the mainly formed chemical species were CHCI$_3$ in case of THMs and dichloroacetic acid (DCAA) and trichloroacetic acid (TCAA) in case of HAAs for N-HPO and HA (and the ratios of CHCI$_3$ to total THMs and DCAA and TCAA to total HAAs for HA were higher than those for N-HPO), but for N-HPI, the ratio of brominated THMs was a little higher than that of CHCI$_3$ and the ratio of DCAA and TCAA to total HAAs was lower than that of N-HPO, although they are main chemical species in case of HAAs. Comparing THMFP and HAAFP with the increase in bromide concentration added with those in not adding it, the former increased greatly and its increase was higher for the organic mallet with stronger hydrophobicity, but the latter was lower for N-HPO and N-HPI and was similar for HA. The main chemical species with increasing bromide concentration were CHBt$_3$ in case of THMs regardless of organic matter characteristics, and dibromoacetic acid (DBAA) for N-HPO and N-HPI, DBAA and tribromoacetic acid (TBAA) for HA in case of HAAs. With increasing reaction temperature and pH, THMFP and HAAFP increased for the former, but for the latter, THMFP increased and HAAFP decreased, although the rate of increase or decrease was different with organic mallet characteristics.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권3호
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• pp.316-326
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• 2013

본 연구에서는 3년간(2010~2012년) 뉴트리아의 전국적인 확산과 분포 흐름을 확인하고 서식 현황을 조사하였다. 2010년 9개 시 군에 분포하는 것으로 파악된 뉴트리아는 2012년 조사 결과, 13개 시 군에서 서식하는 것으로 나타났으며, 뉴트리아의 서식 흔적 조사에서 확인된 629개의 지점 중 95.9%의 흔적지점이 부산 경남지역을 중심으로 확인되었다. 부산 경남지역의 5개 행정구역 내 위치한 6개 조사구역을 서식지 유형별로 구분하여 개체 밀도를 조사한 결과, 2010년 3.89(${\pm}2.56$)개체/100m, 2011년 2.90(${\pm}2.69$)개체/100m, 2012년 1.39(${\pm}0.66$)개체/100m의 개체 밀도를 확인하였다. 조사기간 동안의 서식지 유형별 평균 개체밀도는, 소택형 습지 조사지역 3.48(${\pm}2.15$)개체/100m, 하천 조사지역 1.01(${\pm}0.25$)개체/100m, 하천형 습지 조사지역 3.69(${\pm}2.83$)개체/100m로 나타났다. 2010년부터 2012년까지 3년간 조사구역의 연간 평균 개체 밀도는 매년 감소하는 경향을 보였으며, 하천이 습지에 비해 뉴트리아 평균 개체 밀도가 낮게 나타났다. 현재 뉴트리아는 국내의 습지, 하천, 강 등 다양한 환경에 적응하여 서식하고 있으며 특히, 습지와 같이 서식에 유리한 환경이 조성된 지역에서는 급속한 밀도의 증가를 보일 수 있다. 과밀 지역에 서식하는 뉴트리아는 타 지역으로의 확산 가능성을 지니고 있으므로 생태적인 특성을 적용한 효율적인 관리방안의 수립이 필요하다.

• 환경영향평가
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• 제27권2호
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• pp.203-214
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• 2018

본 연구는 국내에 서식하는 뉴트리아의 집중분포지역과 잠재적인 서식가능지역을 예측하여 효과적인 관리방향 설정에 유용한 자료를 제공하고자 하였다. 뉴트리아의 전국 분포 자료를 토대로 CVh(가능도 교차타당성)값을 띠폭(bandwidth)에 적용하여 분포밀도를 분석한 결과, 부산광역시, 대구광역시, 경상남도 소재 11개 시 군, 경상북도 소재 1개 군 등 낙동강수계에 위치한 14개 행정구역 내에서 우선적인 제거가 필요한 집중분포지역이 확인되었다. MaxEnt 모델을 이용한 잠재적인 서식가능지역 예측에서는 낙동강 중 하류 일대와 섬진강 하류, 가화천 일대에서 출현 가능성이 나타났다. 모형의 변수별 기여도는 고도, 건조한 달의 강수량, 가장 추운달의 최저온도, 수계로부터의 거리 순으로 높은 기여도를 보였으며, 출현확률과의 관계를 살펴보면, 고도 34m 이하의 저지대, 가장 추운달의 최저온도가 $-5.7^{\circ}C$이상 $-0.6^{\circ}C$ 이하인 지역, 가장 건조한 달의 강수량이 15-30mm, 수계로부터 1,373m 이하인 지역에서 임계값보다 높은 출현확률을 보였다. 뉴트리아의 생태적 특성과 본 연구결과를 종합하면, 고도, 물과의 접근성 및 이용성, 겨울철 낮은 기온이 뉴트리아의 정착과 확산에 영향을 주는 주요 요인으로 판단되므로 향후 서식가능지역의 검출과 확산 예측 모델링에 있어 중요한 변수로 검토될 수 있다. 뉴트리아와 같은 침입외래생물의 집중분포지역과 관리대상지역을 구분하고 그에 적합한 관리전략을 수립하여 관리현장에 적용하는 것은 영구적인 제어 목적의 관리에 있어 필수적인 사항이다. 본 연구에서 제시된 결과는 우선관리대상지역의 신속한 관리와 확산가능지역에 대한 사전 예방적 관리 등 전략적인 관리의 실행에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.1-15
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• 2017

대청호는 금강의 중 하류에 대댐(>15 m 높이) 건설로 만들어진 저수지이며, 방류시스템은 수문-여수로, 수력발전 방수로 및 취수탑을 가지고 있다. 본 연구의 목적은 저수지의 하류 댐에서 발생하는 탁수 감소, 녹조현상 및 빈 영양 상태에 대한 육수학적 의문점을 파악하기 위한 것이었고, 수문 기상학적 요인을 중심으로 비교분석 하였다. 현장조사는 2000년 1월부터 12월까지 댐과 발전방류구 지점에서 1주 간격으로 수행하였다. 강수량은 유입량, 방류량 및 수위변동과 밀접한 관련성을 보였다. 강우패턴은 장마와 태풍호우에 의존적이었고, 유량, 탁도의 증가는 강우 빈도보다 강도에 더욱 중요하게 반응하였다. 저수지의 수층별 수온과 DO 변동은 기상 수문학적 영향이 컸고, 수온성층, 밀도류 및 방류에 기초 한 수위변동이 주요한 원인으로 작용하였다. 수문 및 발전방류는 각각 수체의 유동과 탁수 영양염의 배출을 유도하였다. 특히, 저층수에서 저산소 또는 빈산소일 때, 발전방류는 저질층에서 용출되는 인(P)을 댐 하류 하천으로 유출하는 데 크게 기여하였다. 또한, 연중 지속적으로 가동되는 발전방류수는 저수지의 하류(정수대)를 저영양 상태로 만들 수 있는 주된 요인이었다. 그리고 저수지의 하류에서 발생하는 녹조현상은 수문-여수로 방류 때 상류의 수체가 하류로 이송 및 확산된 결과이었다. 발전방류수는 저수지 생태계의 물리, 화학 및 생물학적 요인에 시공간적 영향을 광역적으로 미칠 수 있는 중요성과 역동성을 포함하고 있었다.

• 한국제4기학회지
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• 제17권2호
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• pp.167-168
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• 2003

The Upo wetland, the largest natural wetland in Korea, is located in Changnyeong-gun, Gyeongsannam Province ($35^{\circ}33'$ N, $128^{\circ}25'$ E), and 70 km upstream from the Nakdong River estuary. Unlike most other Korean wetlands that have been destroyed under the name of economic development, the Upo wetland has been able to preserve its precious ecosystem throughout the years. Thanks to increased public awareness about natural wetlands and environmental conservation, the Korean Ministry of Environment designated the Upo wetland an 'Ecological Conservation Area' on July 26th, 1997. On March 2nd of the following year, the Upo wetland (8.54 $\textrm{km}^2$) was designated a 'Protected Wetland' in accordance with the international Ramsar Treaty. A 4.49m long (from 9.73 to 5.24 m in altitude) UP-1 core ($35^{\circ}33'05"N$, $128^{\circ}25'17"E$), recovered in the marginal part of the Upo wetland, is divided into eight buried paleosol units of different ages on the basis of the abundance of color mottles and vertical color variations (Aslan et al., 1998). Radiocarbon datings suggested that the paleosol profile represent the last 5700 years. The entire section of the core was more or less subjected to pedogenetic processes, and shows very weak to moderate soil profile development. These Holocene paleosols are therefore regarded as synsedimentary soils of deluvium (deposits formed by floods) origin (Sycheva et al., 2003). Unit 1 to 5 paleosols are generally silt-rich and exhibit moderate profile development. The boundaries between the units are somewhat distinguishable, but not so clear cut. This is due to variable repeated combination of accumulation, denudation and soil forming processes within various periods. Mottle textures gradually decrease in abundance with increasing clay content in Unit 6, which results in weak profile development. The lower boundary of Unit 6 lies around about 2000 yrBP, the beginning of Subatlantic in Korea (Kim et al., 2001). Abrupt sediment textural change is detected in Unit 7, which is interpreted to indicate the human activities on the Upo wetland. Unit 8 represents the recent soil forming processes. The preliminary results of this ongoing study imply the primary factor for pedogenetic processes is the water table fluctuations related to the sedimentary textures like grain size distributions, and the geomorphological stability of the Upo wetland.o wetland.