• 생태와환경
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• 제38권1호통권110호
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• pp.95-104
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• 2005

안동호를 5${\sim}$10 km 구간으로 분할한 5개 지점에 대하여 2002년 6월부터 2003년 6월 (13개월)까지 총 21회에 걸쳐 지점별 물리 ${\cdot}$ 화학적 수질특성과 TSI, TSIm, LTSI로 수체의 영양상태 평가 및 평가방법간의 상관성을 비교 분석하였다. TSI와 TSIm은 평가항목 (TP, Chl-a, SD)에 따라 지점별로 빈영양-중영양-부영양상태로 다양한 결과를 보여 개별 항목으로 수역의 영양상태를 평가하는 것은 곤란하였으나 댐 저수지의 상류에서 하류로 진행하면서 영양도가 낮아지는 결과는 세 평가방법이 동일하였다. 평가방법 간의 상관성은 수심이 깊고 연중 안정된 수질상태를 보이는 하류보다 수심이 얕고 수질변동 폭이 큰 상류수역에서 상대적으로 높았으며, 영양지수의 평균값에 의한 상관은 r=0.9117${\sim}$0.9909 범위로 조사되어 상호 보완적인 적용은 가능한 것으로 나타났다. LTSI는 TSI와 TSIm에 비해 댐 저수지의 구간별 수질특성을 잘 반영하였으며 영양상태 평가의 간편성과 주관적인 평가 오류의 최소화에 보다 효과적이라 사료된다.

• 생태와환경
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• 제33권4호통권92호
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• pp.319-327
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• 2000

수심이 얕은 부영양호수에서 우점하는 식물플랑크톤에 대한 1년생 백련어의 섭식특성을 조사하고자, 1997년 5월 23일부터 9월 18일까지 호수의 연안에 4개의 enclosure를 설치하고, 어류투입 이후의 각 enclosure수중과 어류의 장 내용물 중의 식물플랑크톤 군집의 변화를 비교하였다. 조사기간동안 각 enclosure의 수온, 플랑크톤의 총생물량, 어류 아가미의 여과공 등은 시간에 따라 른 변화가 없었으며, 어류성장은 주로 투입된 어류의 밀도에 의존되었다. 어류의 내용물에 의하면, 저밀도 투입 enclosure에서 수중과 어류 전장간의 플랑크톤군집의 유사도가 높게 나타났으며(p<0.05), 전체적으로 모든 enclosure에서 크기가 큰(>$100,000{\mu}m^3$) 식물플랑크톤-Oscillatoria, Anabaena, Melosira등은 어류투입이후 크게 감소되지 않았다. 어류의 먹이선택지수(${\alpha}$)와 플랑크톤의 크기 (Ingestion unit)사이에도 매우 낮은 상관성을 보였다(r = 0.001, p>0.5). 식물플랑크톤의 분석결과, 백연은 남조나 녹조에 비해 규조를 더 선호하였는데, 이는 규조의 세포벽이 다른 조류에 비해 소화과정동안 쉽게 파괴되지 않고, 저배율의 현미경적시야에서도 간단히 확인된다는 점 등,선택지수를 과대평가하게 되는 단점이 있기 때문에 백련어의 먹이습성에 대한 방법론적 개선이 필요하다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.461-474
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• 2005

송지호 표층의 평균 수온은 겨울 결빙기를 제외하고는 7.4-$28.2^{\circ}C$로 최저 $7.3^{\circ}C$ 및 최고 $28.7^{\circ}C$이였다. 표층의 염분은 0.1-13.3%의 범위로 분포하였으며, 중층 부근에서 화학성층이 형성되었다. 화학성층이 강하게 나타났던 1999년 11월 표층의 용존산소는 11.8-12.3 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으나, 심층에서는 0.7-1.9 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$으로 매우 낮았다. 표층의 총인과 용존무기인의 농도는 각각 0.005-0.396 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.319 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위이였으며, 북호와 남호의 대표 정점으로 볼 수있는 정점 2와 3에서의 평균농도는 각각 0.061 및 0.045 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$로 북호쪽의 농도가 더 높았다. 표층의 총질소(TN)는 0.223-3.521 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 분포하였으며, 북호와 남호의 평균농도는 각각 0.883 및 0.794 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 총인과 마찬가지로 북호쪽에서 높았다. 질산성질소 ($NO_3-N$) 및 암모니아성질소 ($NH_3-N$)의 농도는 각각 0.000-1.000 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수교환을 항상 원할 하게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권2호
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• pp.53-68
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• 1997

인공적으로 조성된 시화호는 현재 부분적인 해수혼입을 제외하고는 해수의 순환이 차단된 폐쇄 환경을 이루고 있으며 끝막이 공사 후 6 m 이심에 갇혀있는 잔존 저층해수로 인하여 수직적으로 강력한 염분 의존형 밀도 성층에 의한 2층 구조(two-layered system)를 보이고있다. 이러한 물리적 조건에서 시화호 주변의 6개 주요 하천으로부터 유입되는 막대한 양의 유기물질 및 암모니아염은 시화호의 저산소 및 무산소 환경을 가속화시키고 있으며 이에 따라 시화호의 생지화학적 환경은 흑해(Black Sea)와 같이 전 계절을 통하여 6 m 부근 심도의 밀도경사면을 상하로 뚜렷한 산화와 환원 환경으로 나뉘어지고 있다. 본 연구는 이러한 인위적 환경에서 나타나는 여러 유, 무기 화합물과 원소의 생지화학적 분포특성과 종분화 그리고 과정에 대하여 산화-환원 경계면을 중심으로 다루고자 하였다. 연구 결과 용존산소는 유기물이 축적되어 있는 밀도 경계면 이심의 저층 잔존 해수층에서 고갈되어 있으며 이에 띠라 약 1억톤에 달하는 저층 해수수괴가 환원환경을 이루고있다. 질산염과 아질산염은 산화 환경인 저염의 표층에서 높게 나타났고 환원 환경인 고염의 저층에서는 급격히 감소하여 나타났다. 반면 암모니아염은 저층수괴에서 75에서 360 ${\mu}M$에 이르는 매우 높은 농도를 보이는데 이는 저층으로 침강 유입된 유지불의 혐기성 분해에 따른 ammonification이 주된 원인으로 보인다. 1996년 4월부터 8월까지 약 3억톤의 시화호 내 표층수가 연안으로 방류되고 상당량의 외해수 혼입에도 불구하고 시화호 내 저층수의 환원환경이 유지 또는 가속화되는 주된 원인은 저층의 잔존 해수수괴에 trap 된 침강 유기물의 산소 소비 속도와 제한적으로 공급되는 산소공급이 불균형을 이루고 있기 때문이다. 시화호의 수질 환경면에서 볼 때 현재와 같이 2층구조의 염분도의존형의 밀도 성층이 유지되는 한 사화호 수질의 개선 전망은 밝지 못한 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.365-373
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• 2020

호소 생태계에 대한 생물측정망 조사 및 평가지침은 동물플랑크톤 조사의 편의성을 고려하여 출현 종 수와 개체군 밀도, 군집 지수 등을 상대적으로 비교하기 위해 수심 5m 이하의 얕은 호소-수변부에서 사선끌기, 수심 20 m 이상 호소-전수심 수직끌기, 그 이상의 깊은 호소-20 m까지의 수심을 대상으로 한 수직끌기를 제시하고 있다. 본 연구에서는 지침에서 제시하는 방법 중 사선끌기법과 20 m 수직 끌기법을 각각 전수심을 대상으로 한 조사 방법과 비교하여 동물플랑크톤 군집 정보의 차이 및 특성에 대해 분석하였다. 군집 지수의 경우 수심이 얕은 호수에서의 사선끌기법/수직끌기법 비교에서는 차이를 보이지 않은 반면, 수심이 깊은 호소에서는 끌기 수심을 20 m로 제한할 경우보다 전수심 수직끌기를 적용했을 때 다양도 및 풍부도 지수가 상승하는 것으로 나타났다. 또한, 사선끌기 및 20 m 수직끌기를 통해 채집한 동물플랑크톤 시료로부터 표면~저층 상층부까지의 전수심을 채집 대상으로 설정한 경우보다 약 3배 정도 높은 개체군 밀도가 계산되어, 동물플랑크톤 총 개체 밀도가 크게 과대 평가되는 것으로 나타났다. 이러한 차이는 동물플랑크톤 수직 분포 특성상 발생하는 수층별 동물플랑크톤 개체 밀도 차이 및 여과된 원수량의 차이에서 비롯된 결과로 판단되며, 이에 따라 호소를 대변하여 수체 간 또는 수체 내 변동을 보다 정확히 파악하고 호 내 2차 생산과 관련한 기능적 정량 지표로서 동물플랑크톤 군집 정보의 활용을 고려할 경우, 수심에 따른 개체군 밀도 분포와 전체 개체수 환산 시 수층별 기여율을 고려한 전수심 수직끌기 방법의 적용이 보다 적절할 것으로 분석되었다.

• 상하수도학회지
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• 제18권4호
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• pp.437-444
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• 2004

To control algal bloom in reservoirs in Korea, artificial circulation systems have been applied. Diffuser block aeration systems have been increasingly used in Korean reservoirs especially for shallow ones. However, there has been no sound theoretical background for the design and operation of the system. Also there has not been sufficient post-installation studies to validate the effectiveness of the system. As a result, it has been repeatedly reported that the success of the system is not certain. Proper consideration on thermal stratification regimes of reservoirs and flow dynamics induced by bubble plumes are essential elements in design processes of the aeration system. This paper discusses the current methods in the design of diffuser type aeration system and suggests a new design method based on fluid mechanical theory. Example calculations were discussed using observed data of the Yeoncho Dam and it seems that the results represent the current situation successfully.

• 한국환경과학회지
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• 제1권2호
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• pp.59-69
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• 1992

In order to predict the distribution of chemical species of copper and cadmium in water, conditional stability constant and complexation capacity between copper or cadmium and natural aquatic sediment have been determined in a shallow lake in Haman, Kyungnam. Kinetic parameters were calculated by Langmuir isotherm equation. Conditional stability constant was log $K_{cuSed}=4.78 and log K_{cdSed}=4.45$. Complexation capacity was $1.70{\times}10^{-4}$moles/g for copper and $5.54{\times}10^{-5}$moles/g for cadmium. Accuracy of experimental values of conditional stability constant was checked by comparing the calculated concentration of the metals with the measured one. Relatively good agreement between these values was obtained. Relative errors were 8.9% for copper and 6.5% for cadmium. Data of the measured conditional stability constant were put into data base of MINEQL computer program, and concentration of various chemical species of copper and cadmium in a model aquatic system was calculated. Aquatic sediment was associated with copper at the concentration of $10^{-5M}(0.059g/\ell)$10-5M(0.059g/l) and with cadmium at the concentration of $10^{-6M}(0.018g/\ell)$, and it significantly influenced on the distribution of chemical species of the metals. This result showed that prediction of chemical species of the heavy metals in an aquatic system should be taken into account the influence of the sediment.

• 한국환경과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1731-1743
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• 2014

The time variations in relative humidity observed at the Gangjeong (Goryeong) Reservoir in the Nakdong River over a one-year period (September 2012-August 2013) were analyzed with the Bowen ratio. The thermal vertical scale of the reservoir was also evaluated following Yamamoto's method. The study's results showed that the relative humidity at the reservoir was higher than that of the Daegu Meteorological Observatory (inland) all year round. The difference was slightly larger at nighttime (17-20 %) than at daytime (13-15 %) in all seasons except summer. The quantitative order of latent heat flux was summer, spring, autumn, and winter. This finding signifies that the thermal vertical scale of the reservoir corresponds to that of a shallow lake. The Bowen ratio was smallest at midday of the summer season. In other words, the net radiation energy was converted more as latent heat flux than sensible heat flux during a higher temperature period.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
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• pp.163-178
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• 2002

지표레이다 (GPR)를 이용하여 하상 퇴적물 조사를 수행하였다. 조사지역은 수심이 약 2.5 m 정도로 얕고, 물이 흐르지 않는 호수이며, 조사대상인 뻘 (mud)층의 두께가 얇아 GPR이 매우 효율적인 탐사방법이다. 조사결과 수심하부 층서구조, 즉 뻘층, 모래층, 자갈 및 기반암의 구조를 효율적으로 파악할 수 있었으며, 주 제거대상인 뻘층의 경우 여러개의 탐사 측선으로부터 그 분포 및 총 퇴적량을 추정하였다 이러한 결과는 향후 이 지역에서의 준설을 위한 기초자료로 매우 중요하게 사용될 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.12-25
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• 2004

화진포호의 육수생태학적 특성을 연구하기 위해 1998년 5월부터 2000년 11월까지 겨울의 결빙시기를 제외하고 2개월 간격으로 호수내 4 ${\sim}$ 7개 정점에서 이화학적 수질항목, 총인 (TP), 총질소 (TN), 투명도 (SD), 엽록소 a 농도를 조사하였다. 수온은 10 ${\sim}$ $30^{\circ}C$의 분포로 계절적인 차이를 나타내었으며, 11월에는 표층보다 심층에서 약간 높은 값을 보였다. 염분도의 수직분포를 보면 정점별, 계절별로 차이는 있으나 약 1 m수심에서 화학성층 (chemocline)이 형성되었고, 바다와 인접한 북호에서는 남호보다 높게 나타났다. DO는 화학성층 이하 수심과 수체의 혼합시에 1 mg$O_2\;L^{-1}$ 내외의 낮은 농도가 빈번히 관찰되었다. 투명도는 0.2 ${\sim}$ l.7 m의 범위를 나타냈으며 COD는 0.2 ${\sim}$ 20.5 mg$O_2\;L^{-1}$의 농도범위를 보였다. 표층의 총인 농도는0.024 ${\sim}$ 0.275 mgP $L^{-1}$의 분포로 북호에 비해 남호에서 비교적 높은 농도를 나타냈다. 계절적으로는 봄철과 우기이후에 높은 값을 보였다. 표층의 엽록소 a 농도는 3.5 ${\sim}$ 145.8 mg $m^{-3}$의 범위를 보였다. 계절적으로는 여름철보다 봄철에 높은 농도가 빈번히 나타났으며 남호의 경우겨울철인 11월에도 50 mg $m^{-3}$내외의 높은 값을 보였다. 표층의 총질소는 0.24 ${\sim}$ 3.15 mgN $L^{-1}$의 범위로 정점별, 시기별 변화는 총인과 유사한 경향을 보였다. 표층의 질산성질소는 대부분 정점에서 고갈 상태를 보였고 해안과 인접한 북호로 이동하면서 농도가 증가하는 현상을 보였다. 표층과 심층의 질소의 존재형태별 구성 비율은 유기질소, 암모니아성질소, 질산성질소 순으로 나타났다. 암모니아의 경우 표층에 비해 심층에서 2배 이상의 값이 나타났다. TN/TP는 3 ${\sim}$ 44의 범위로 북호에서 높게 나타났다. Carlson (1977)식에 의한 부영양화도지수 (TSI)는 '98, '99및 '00년에 투명도와 엽록소 a가 각각 65, 62, 72 및 65, 73, 79로 나타났으며, 총인과 총질소는 각각 76, 66, 70 및 59, 59, 62이었다. 식물플랑크톤은 총 61종이 출현하였으며 이중 녹조강 22종,규조강 19종, 남조강 13종, 유글레나강 2종, 와편모조강 2종 및 황색편모조강,갈색편모조강,황녹색조강이 각각 1종 이였다. 2000년에 출현한 동물플랑크톤은 총 3문 4강 3목 19종이었으며, 이중 원생동물문은 3강 5종, 절족동물문은 1강 5종, 윤형등물문은 1강 6종, 유생은 2종 이었다.