비대칭형상의 유역에서 이동강우로 인한 유출영향을 운동파이론을 적용하여 분석하였다. 이동강우 분포형은 균등분포형, 전진형, 지연형 및 중앙집중형을 사용하였고, 비대칭유역형상은 정사각형, 신장형, 및 장방형유역에 대하여 분석하였다. 다양한 이동속도를 가진 이동강우가 비대칭유역의 상류, 하류 및 횡방향으로 이동할 때 유출수문곡선을 모의하여 그 특성을 대칭유역과 비교분석하였다. 하류방향에 대하여 신장형유역에서 대칭과 비대칭유역의 첨두유량 차이가 가장 작은 반면에 장방형유역에서 가장 큰 차이를 보여주고 있으며, 이것은 상류방향에서도 동일하게 나타났다. 횡방향에서는 대칭, 좌비대칭 및 우비대칭유역 모두 지연형 강우에서 가장 큰 첨두유량을 그리고 전진형강우에서 가장 작은 첨두유량을 보이고 있다. 첨두시간은 장방형유역에서 가장 길게 나타나고 신장형유역에서 가장 짧게 나타났다.

람사르 습지로 지정된 오대산 습지 중 소황병산늪의 보존가치를 찾기 위해 생태특성을 조사하였다. 소황병산늪의 퇴적토 깊이는 최대 86cm이었으며 중간부에서 평균 53cm로 나타났다. 물의 pH는 평균 5.8로 산성이 탄습지와 이탄습지의 중간정도를 나타내었다. 전기전도도는 $11{\mu}S$/cm로 우리나라 습지 중 가장 낮게 나타났으며, 양이온, 질산, 암모니아, 인산 분석 결과 수질은 매우 양호하였다. 유출수량은 3일간 누적 강수량과 양의 상관관계를 보였으며 연중 지속적으로 물이 유출되었다. 주변토양은 사양토로 토양 양분은 매우 적었으며, 산성도는 높았다. 유관속 식물은 45과 95속 121종, 2아종, 16변종, 4품종으로 총 121종류로 조사되었으며, 하부의 물이끼를 바탕으로 삿갓사초, 꿩고비, 산사초 군락이 넓게 분포하였다. 조사결과 소황병산늪은 우리나라에서 가장 온전한 이탄습지로 그 보존 가치가 뛰어나며, 수질, 토양 분석 결과 빈영양상태를 나타내고 위협요인 또한 거의 없으므로 이탄습지가 지속적으로 발달할 수 있을 것으로 예상된다.

본 연구는 경기도의 경안천 습지에서 번식 조류의 둥지 장소로서의 정수식물에 대한 선호성을 알아보고자 수행되었다. 6종의 조류가 정수식물에 번식하였으며 물닭 Fulica atra, 쇠물닭 Gallinula chloropus, 개개비 Acrocephalus orientalis, 덤불해오라기 Ixobrychus eurhythmus, 논병아리 Podiceps ruficollis, 뿔논병아리 Podiceps cristatus 등의 둥지가 발견되었다. 둥지 장소로 이용한 곳은 애기부들 Typha angustata, 갈대 Phragmites communis 와 줄플 Zizania latitolia 이었다. 특히 애기부들은 번식조류가 가장 선호하는 곳이었다. 그에 비해 쓰레기가 쌓인 곳이나 밀도가 빽빽한 곳은 둥지가 거의 없었다. 내부의 덤불에서는 둥지가 전혀 발견 되지 않았다. 소택지 내 둥지의 평균 밀도는 3.1개였으며 논섬이 17개/ha 로 밀도가 가장 높았다. 둥지 밀도는 소내섬 주변 지역이 광동교 인근보다 높았다. 이것은 애기부들의 규모와 수질과 관련될 것으로 보인다.

습지식물은 습지의 일차생산자로서 습지 내의 다른 생물뿐만 아니라 습지토양, 수문 등과 같은 무생물 환경요인과 다양한 상호작용을 함으로써 습지의 기능에 큰 영향을 미친다. 따라서 습지식생은 습지 설계에서 중요하게 고려해야 하는 인자이다. 본 연구에서는 인공습지를 조성할 때 식물도입방법으로 다양한 습지식물의 씨앗을 함유한 자연습지토양의 활용성을 알아보기 위하여 습지 mesocosm을 제작한 다음 수심과 자연습지토양 함유량에 따른 수생식물의 출현종과 성장 정도를 조사하였다. 자연습지토양의 발아실험에서 7종의 습지식물이 출현하였는데, 이 가운데 5종은 토양 채취지점인 서낙동강의 식물종과 일치하였으나 2종은 발아실험에서 새롭게 출현하였다. 수심에 따른 출현 식물 개체수는 침수 조건에서 15개체가 출현하여 2개체만 출현한 습윤조건에 비해 훨씬 더 많은 개체가 출현하였다. 자연습지토양의 혼합비율에 따른 출현 개체수는 자연습지토양이 100%일 때 개체수가 가장 많았으며, 자연습지토양의 비율이 50%, 75%, 25%의 순으로 나타났다. 모든 습지실험조에서 출현한 검정말과 붕어마름의 성장 정도를 살펴보면, 검정말은 자연습지토양의 비율이 50%인 조건에서 가장 활발히 성장하였으며 붕어마름은 100% 자연습지토양에서 가장 좋은 성장을 보였다. 자연습지토양 함유량에 따른 식물성장실험결과 자연습지토양의 혼합비율이 50%인 조건에서도 식물의 성장이 원활하여 자연습지토양과 인공습지 조성지역토양을 1:1로 혼합하여도 인공습지에서 식물의 안정된 활착에 문제가 없을 것으로 판단된다.

홍수나 가뭄 등 극한 사상을 예측하여 재해에 대비하거나 또는 수자원을 효율적으로 관리, 배분하기 위하여 강우-유출 모형이 이용되고 있다. 그러나 많은 수문학자들은 강우-유출 모형이 가질 수밖에 없는 불확실성에 대하여 언급하였다. 실제 유역에 내린 강우는 증발과 증산, 차단, 침투 등 여러 과정을 거쳐 유출로 이어지는데, 모형에서는 이러한 복잡한 물리적 과정을 단순화하여 표현하였으므로 불확실성이 반드시 존재할 수밖에 없는 것이다. 따라서 모형으로부터의 모의 결과를 신뢰할 수 있는지를 정량적으로 판단하는 과정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 현재까지 강우-유출 모형의 불확실성을 평가한 선행 연구 중 Montanari와 Brath(2004)가 제시한 Meta-Gaussian 기법을 이용하여 강우-유출 모형 모의 결과에 대한 불확실성을 검토하였다. 이 기법은 모형 오차의 확률 분포형으로부터 신뢰구간의 상한계와 하한계를 추정하는 방법으로 수문모형의 전역적 불확실성(Global Uncertainty)을 정량화할 수 있다. 본 논문에서는 동일한 강우사상에 대한 물리적 기반의 분포형 모형인 $Vflo^{TM}$ 모형과 개념적 준 분포형 모형인 HEC-HMS 모형으로부터 모의된 유출량을 Meta-Gaussian 기법을 적용하여 불확실성을 분석하였다.

황구지천과 청미천의 본류와 폐천에서 하도형태, 식물상 및 식생분포 특성을 분석하였다. 항공사진과 옛 지형도를 분석한 결과, 폐천은 제방축조에 의해 사행하도가 단절되어 형성된 것으로 나타났다. 전체 식물종수와 귀화식물 백분율은 본류가 폐천에 비해 높았다. 두 폐천에서 수생, 습생식물 종수의 백분율은 각각의 본류에서 보다 높았다. 주성분분석결과 폐천과 본류 사이의 식물상 구조는 황구지천이 청미천에 비해 비교적 유사하게 나타났다. 두 폐천에서 수생, 습생 식물 분포 면적비율은 각각의 본류에 비해 높았다. 두 폐천에서 우점식물은 정수식물인 줄이었다. 따라서 폐천의 식물상과 식생분포는 습생, 정수 생태계의 특성을 나타내었으며 경관수준에서 다양성을 제공하였다.

기존의 하천 수질을 규제하던 농도규제방식은 오염부하의 양적증가를 통제할 수 없어 수질개선에 한계성을 지니고 있었다. 수질오염총량관리제도는 폐수 중 오염물질의 총량을 규제하여 환경기준을 달성할 수 있는 허용부하량 이내로 배출 오염물질의 총량을 할당, 규제할 수 있다. 수질오염총량관리제도의 하수발생량 산출시 실측한 값을 사용하지 않고 오염원별 발생원단위를 곱하여 산출하여 실측한 data를 이용한 산출값과 차이가 있다. 수질오염총량관리에 의한 산출결과를 보면 건기시 관거유입량 $26,460.9m^3$/d, 관거이송유량 $17,778.6m^3$/d로 실측한 data를 이용하여 산출한 관거유입량 $17,106.1m^3$/d, 관거이송유량 $19,033.9m^3$/d로 차이가 났으며, 우기시의 경우 수질오염총량관리에 의한 관거유입량 $49,512.2m^3$/d, 관거이송유량 $18,628.7m^3$/d로 실측한 data를 이용하여 산출한 관거유입량 $30,918.2m^3$/d, 관거이송유량 $19,700.7m^3$/d로 차이가 났다. 오염 부하량의 기초값인 하수발생량이 실측한 하수발생량과 차이를 보여 효율적인 제도 수행에 문제점이 있는 것으로 판단된다.

우리나라의 습지보전에 관한 국민인식도 분석을 위해 2007년 9월 5일부터 약 1개월간 일반대중 및 습지 이해당사자 300명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 우리나라의 현재 습지보전 수준과 관련하여, 전체 응답자 300명 중 9.7%만이 '우리나라의 습지보전이 잘되고 있다'고 응답하여, 현행 습지보전과 관련된 정책 및 제도의 개선이 필요한 것으로 나타났다. 습지 이해당사자의 경우 습지의 공익적 가치에 대해 비교적 잘 인식하고 있으나, 일반대중들의 경우에는 습지의 공익적 가치를 잘 모르는 응답이 58.8%에 달하여, 보다 체계적인 일반대중 대상 습지교육 및 홍보가 필요한 것으로 나타났다. 습지보전의 정도가 개인과 가정에 미치는 영향과 관련한 설문에서, 전체 응답자 중 습지의 보전이 '중요하다'는 응답은 63.5%이었고 15%만이 '중요하지 않다'고 응답하였다. 한편 습지보전의 정도가 국가의 자연환경과 발전에 미치는 영향과 관련하여, 전체 응답자 중 '중요하다'라는 응답은 83.2%, '중요하지 않다'라는 응답은 3%에 그쳤다. 이는 습지의 보전이 개인과 가정 그리고 국가에 미치는 영향이 있고, 특히 국가에 중요한 영향을 끼치는 것으로 인식하는 것을 나타낸다. 또한 습지가 인간에게 직접적인 경제적 이익을 주지 않더라도 마땅히 보호되어야 한다는 응답이 전체 85.1%를 차지하여, 직접적인 경제적 이익이 없더라도 습지가 보호되어야 한다는 인식을 보였다. 본조사의 결과를 종합하여 볼 때에 우리나라 국민은 습지는 공공의 자산으로 후대에도 물려주어야 할 중요한 자연자산으로 인식하고 있으며, 습지의 가치를 고려하지 않은 무분별한 개발은 바람직하지 않은 것으로 인식하는 것으로 나타났다.

본 연구는 강우강도에 따른 계분의 농지 환원시 비점유출로 인하여 수계에 미치는 영향을 연구하였다. 실험실 규모의 반응조를 제작하여 강우강도에 따른 표면유출수와 토양침투수에 대해 조사하였다. 표면유출수의 경우 10mm/hr 이하의 강우에서는 일어나지 않았으며, 20mm/hr에서 일부 유출되는 경향을 보였다. 32.4mm/hr시 가장 높은 표면유출을 보였으며 이때, $BOD_5$는 686mg/L, $COD_{Mn}$은 630mg/L의 농도를 나타내었다. 토양침투수의 경우도 32.4mm/hr의 강우시 많은 양의 계분퇴비가 유출되었고, 43.2mm/hr의 강우시에는 유출되는 양이 큰 폭으로 줄어들었다가 강우량이 증가할수록 유출되는 양이 다시 많아졌다. 비점유출량을 산정한 결과 $BOD_5$는 32.4mm/hr의 강우시 가장 높게 나타났고, T-N은 67.1mm/hr의 강우시 가장 높게 나타났다.

곶자왈 숲이란 대한민국 제주도에 있는 "아아 용암"이라는 바위 지대 위에 형성된 숲을 가리킨다. 이 논문에서 곶자왈 숲이 람사협약상 국제적으로 중요한 습지임이 밝혀진다. 곶자왈 숲은 람사협약에서 습지의 한 종류로 규정하고 있는 지하수시스템이므로 람사협약상 습지로 간주되어야 한다. 또한 곶자왈 숲은 수문학적 중요성을 가지고 있는 제주도의 대표적인 습지유형이며 희귀식물들의 자생지이므로 국제적으로 중요한 습지이다.

연안습지 생태계에서 열에너지 교환 과정은 매우 중요하다. 지표 열에너지 평형을 이루는 요소인 순복사플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스 그리고 토양열 플럭스를 전라남도 고흥에 위치한 수평적으로 균질하다고 판단되는 지역인 고흥만 간척지에서 관측하고 분석하였다. 열의 수송을 평가하기 위해서 5회의 집중관측 기간에 대기 난류를 측정하였고, 특히 갈대로 덮여있는 간척지에서 지표층 열에너지 수지를 분석하기 위해서는 물과 매우 미세한 입자로 구성된 토양 그리고 계절에 따라 색깔과 밀도가 변하는 식생캐노피를 고려하였다. 순복사 플럭스, 현열 플럭스, 잠열 플럭스, 토양열 플럭스를 기존의 에너지 수지방정식에 적용하여 식생과 토양과 같은 지표면 특성에 따른 열 플럭스의 특징을 조사하여 습지의 기온조절 효과에 대해 알아보았다. 에너지 수지비로 식생 성장기에는 주로 잠열 플럭스에 의해 열이 대기로 전달되는 것을 알 수 있었다. 또한 식생층은 열을 저장하여 기온의 일교차를 줄이는 역할을 한다. 여름철에 집중관측지의 기온이 주변 지역의 기온보다 보다 낮고 겨울철에는 다소높게 나타난 결과는 식생층을 포함하는 연안습지가 열환경을 조절함을 보여주었다.

생물산업 연구단지에서 발생되는 폐수를 처리하기 위해 건설된 폐수처리장의 3차 처리시설로 hybrid 인 공습지 시스템을 적용하여 최종 방류수의 재이용가능성을 평가하였다. 폐수처리를 위한 1차 처리공정은 화학적 처리(약품 응집)이며, 2차 처리공정은 생물학적 처리(표준활성슬러지법)로 구성되어 있다. 3차 처리시설로서 hybrid 인공습지는 자연통풍시스템이 구비된 호기성 인공습지와 혐기/무산소성 인공습지가 순차적으로 연결된 시스템이다. Hybrid 인공습지로 유입되는 2차 생물학적 처리공정의 처리수 농도는 BOD, SS, T-N 및 T-P의 평균 농도가 각각 53mg/L, 48mg/L, 34mg/L 및 3mg/L로 나타났으며, hybrid 인공습지에서의 최종방류수의 BOD, SS, T-N 및 T-P의 평균농도는 각각 2.3mg/L, 1.2mg/L, 7.95mg/L 및 0.83mg/L로 나타나 하수처리수의 재이용권고수질기준과 비교할 때 조경용수나 세척용수 등의 용도로 직접 재이용이 가능한 수질이 확보될 수 있었다. Hybrid 인공습지는 반응조를 호기 및 혐기/무산소 조건으로 기능화 함으로서 높은 효율로 오염물질이 제거될 수 있었으며, 이러한 결과로부터 다양한 하수 및 폐수의 3차 처리시설로서 활용이 가능한 것으로 평가되었다.

지표수-지하수 혼합대는 지표수와 지하수의 수리적 교환이 일어나는 하상의 간극수 지역으로 모든 자연하천에 존재한다. 이 지역은 그동안 다른 특성으로 분리되었던 지표수와 지하수의 전이대로 다양한 미생물이 서식하고 있으며, 하변과는 또 다른 생지화학적인 기작이 일어날 것으로 추정된다. 지금까지의 연구는 미미하지만, 지표수-지하수 혼합대를 고려한 하천 생태 연구는 하천 전체의 생지화학적 기작을 이해하는데 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 본 연구 대상 지역은 내성천(경상북도 예천군 고평교 하류 구간)으로 이 하천은 사질 하상이며, 자연이 그대로 보존되어있다고 평가 받는 자연 직할 하천이다. 토양시료는 하변 달뿌리풀(Phragmites japonica) 식생지, 나지, 수변 혼합대와 사주 혼합대 하강류(downwelling), 상승류(upwelling) 지역에서 깊이 별로 채취하여 수분함량, pH 및 용존유기탄소와 같은 토양 이화학적인 분석과 체외 미생물 효소($\beta$-glucosidase, N-acetylglucosaminidase, phosphatase and arylsulfatase) 활성도, 미생물 군집구조(eubacteria, denitrifying bacteria)의 특성을 알아보았다. 실험 결과 수변 및 사주 지표수-지하수 혼합대 토양이 많은 수분을 함유하고 있었고, 수분함량과 용존 유기탄소는 양의 상관관계를 보였으며, 체외 미생물 효소 활성도는 용존유기탄소와 양의 상관관계를 보였다. 진정세균 군집구조 또한 수변 및 사주의 지표수-지하수 혼합대에서 독특한 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 지표수-지하수 혼합대를 통해 일어나는 하천의 생지화학적인 순환 전체를 이해하기 위한 기반을 제공한다.