• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.48-59
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• 2019

본 연구는 2004~2017년 동안 금강수계에서 백제보 건설 전 후의 화학적 수질 특성 및 경험적 모델 분석을 실시하였다. 4대강 사업 전후의 표층수의 수질에 대한 비교평가에 따르면, TP의 농도는 보 건설 후 급격히 감소하는 현상을 보였고, 총질소 역시 감소하는 것으로 나타났다. 반면, 식물성 플랑크톤의 1차 생산력의 지표인 CHL-${\alpha}$ 농도와 EC는 보 건설 후 증가한 것으로 나타났다. 즉, 보 구간에서 수체류 시간의 증가로 인해 N, P의 농도는 감소하였지만, CHL/TP 비는 크게 증가하였고, 이로 인해 단위 인(P) 농도 대비 1차생산력은 증가한 것으로 나타났다. 경험적 모델의 회귀분석에 따르면, 보 건설 전 기간에 CHL-${\alpha}$ 농도는 TP와 유의한 관계를 보이지 않았으나(r=0.068, p=0.860, n=58), 보 건설 이후에 두 변수 사이에는 유의한 관계(r=0.6102, p<0.05, n=56)를 보였다. TN 및 이온희석 현상의 지표로 이용된 EC는 계절별 분석에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보이며 강우와 역상관 관계(r=0.5378, p<0.01, n=163)를 보였으나, 계절별 TP과 부유물 농도(SS)는 갈수기에 비해 장마기에 증가하는 특성을 보여 강우와 정상관 관계(r>0.40, p<0.01, n=163)를 보였다. 2018년 현재 보 구간의 완전한 상시방류를 시행할 경우, 향후 수체의 하천화에 의해 TP 농도는 증가하며, 녹조 현상은 감소할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.397-397
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• 2021

본 연구의 목적은 비매개변수적 리샘플링 기법을 이용하여 농업용 저수지 유입 설계홍수량의 구간을 추정하는 기법을 제안하는 데 있다. 본 연구는 설계홍수량을 점 추정하여 안전계수(safety factor)를 적용하는 기존 방법에 대한 대안을 제시하고자 한다. 설계홍수량의 구간 추정을 수행하기 위해 부트스트랩 기법(bootstrap technique)을 사용하였다. 부트스트랩 기법을 이용하여 95% 신뢰수준에 해당하는 신뢰구간을 추정하였다. 본 연구의 공간적인 범위는 남한의 30개 농업용 저수지이며, 시간적인 범위는 과거 기간(2015s: 1986-2015)과 미래기간(2040s: 2011-2040, 2070s: 2041-2070, 2100s: 2071-2100)을 설정하였다. 본 연구에서는 200년 빈도, 24시간 지속기간을 대표적인 결과로 선정하여 분석하였다. 빈도분석은 GEV 분포를 사용하였고, L-moment 방법을 이용하여 매개변수를 추정하였다. 설계홍수량은 HEC-1 모형을 이용하여 산정하였다. 최종적으로 설계홍수량 구간 추정한 결과를 기존의 점 추정한 뒤 안전계수를 적용한 기존 방법과 비교하였다. 97.5th BCa percentile 기준으로 상대적인 변화를 비교해보면, 미래로 갈수록 구간 추정으로 산정한 설계홍수량이 점차 증가하는 것으로 도출되었다. 한강 및 금강 유역에 위치한 농업용 저수지의 설계홍수량이 낙동강 유역에 비해 상대적으로 큰 변화를 보여주었다. 몇몇 농업용 저수지에 대해서 2040s 기간에 다소 감소하기도 하였으나 2070s 기간 이후에 다시 증가하는 결과를 보여주었다. 낙동강 유역의 위치는 농업용 저수지의 설계홍수량은 미래로 갈수록 크게 증가하지 않는 경향을 보여주었다. 본 연구는 설계홍수량을 추정하는 데 있어 결정론적인 방법에서 더 나아가 자료의 통계적인 특성을 고려하여 구간 추정을 수행하는 방법론을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권3호
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• pp.154-163
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• 2005

1988년에 완공하여 1994년 8월부터 수문을 작동한 금강 하구언으로 인해 금강 하구역 환경은 크게 변하였다. 수문을 통해 담수를 불규칙하게 방류하면, 극심한 염분 저하와 함께 수중 무기영양염 농도가 급변한다. 이와 같이 환경 스트레스가 큰 금강 하구 내측에서 춘계 식물플랑크톤 군집의 단주기 변동을 연구하기 위하여, 2004년 2월 중순부터 4개월 동안 2개의 고정점에서 약 2일 간격으로 고조 때에 현장조사와 시료채취를 실시하였다. 하구언에 근접한 정점에서는 정점2(도선장 부근 정점)에 비해 염분 측정치의 변동계수가 2배에 이르러, 정점1에서 시간에 따른 염분의 변동이 극심함을 반증하였다. 용존 무기영양염 가운데, 질소계 영양염($NO_3^-,\;NO_2^-$ 및 $NH_4^+$)의 농도가 정점2에 비해 정점1에서 뚜렷이 높게 나타나, 수문 작동에 따라 그 농도가 부정기적으로 급변할 수 있는 환경임을 확인하였다. 식물플랑크톤 군집을 구성하는 주요 분류군은 규조류로서 출현종의 수나 생물량 모두 최고치를 기록하였다. 이 가운데 단독성 중심 규조 Cyolotella meneghiniana와 사슬형 중심 규조 Skeletonema costatum은 조사기간 전반부에 차례대로 5-6주 동안씩(천이 구간 I 및 II)절대 우점하여, 수온 $10^{\circ}C$의 시점을 중심으로 뚜렷한 천이현상을 보여 주었다. 천이구간 III(4월 중순-5월 말)은 대량 방류된 담수와 함께 하구역에 유입된 담수 녹조종인 남세균 Aphanizomenon flos-aquae와 Phormidium sp. 등이 매우 높은 구성비를 나타낸 시기이다. 이 기간에는 극저염-고염의 극심한 변동으로 인하여 낮은 수준의 생물량을 기록한 규조 Cyclotella meneghiniana와 Skeletonema costatum 외에는 담수종들이 전적으로 우점하였다. 천이구간 IV에서는 수온이 $18^{\circ}C$ 이상으로 상승하면서, 규조 Guinardia delicatuia가 단일 시료 내 최고 우점도 $75^{\circ}C$를 기록하며 약 일주일간 우점하였다. 즉, 조사기간 중에는 수온 $18^{\circ}C$ 미만의 극심한 염분 변동기(천이구간 III)를 제외한, 전 기간 중에 규조가 절대 우점하며 춘계 식물플랑크톤 우점종의 천이를 주도하였다. 천이구간 III에서도, 만약 담수방류의 규모와 빈도를 적절히 조절하였더라면, 주요 우점종이 담수 남세균이 아닌 하구성 규조로 바뀔 수도 있었을 것이다. 본 연구에 적용한 격일간 현장조사는 불규칙한 담수방류가 불가피한 반일주조 하의 하구역 환경에서 식물플랑크톤 종의 천이현상을 규명하기 위한 최소한의 필요조건으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권3호
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• pp.215-220
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• 2008

본 시험은 제주지역에서 동계사료작물의 사초생산성과 사료가치를 평가하여 청보리를 대체할 수 있는 사료작물을 탐색하고 제주지역에 적합한 동계사료작물 선발을 목적으로 제주시 난지농업연구소 시험포장에서 2007년 10월부터 2008년 6월까지 수행되었다. 제주지역에서 동계사료작물의 내한성은 모두 우수하였다. 출수 기는 밀('금강' 및 '우리')이 4월 5일로 가장 빨랐으며 '삼한' 귀리가 4월 28일로 가장 늦은 것으로 나타났다. 호숙기는 '금강'과 '우리' 밀 (5월 9일) > '유연' 보리(5월 12일) > 'Swan' 귀리(5월 16일) 순으로 나타났으며 초장은 '신영' 트리티케일이 129cm로 가장 크고 '금강' 밀이 82cm로 가장 작은 것으로 나타났다. 사초 생산성은 이탈리안 라이그라스('화산 101호')의 생초수량이 128,667 kg/ha, 건물수량이 25,951 kg/ha로 가장 생산성이 높았으며, 곡류 사료작물 중 귀리('삼한')의 건물수량이 22,556 kg/ha로 가장 높았다. 사료가치에서 조단백질 함량은 이탈리안 라이그라스('화산 101호')가 11.2%로 높았고 밀이 10.8%로 곡류 사료작물 중 가장 높았다. TDN 함량은 밀('금강' 및 '우리')이 69.1과 68.8%로 가장 높은 것으로 나타났으나 초종 간 차이가 5% 내외로 큰 차이를 보이지 않았다. 제주지역에서 동계사료작물은 수량적인 측면에서는 이탈리안 라이그라스가 가장 우수한 것으로 나타났으나 사료비 절감 등을 고려하면 제주지역에서는 귀리나 밀도 곡실효과를 얻을 수 있어 청보리 대체사료작물로 이용 가능할 것으로 생각된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권10호
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• pp.739-747
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• 2011

충청남도 주요 지류하천 유역을 정확히 파악하고 수질개선이 우선적으로 필요한 하천유역을 선정하기 위해 충청남도 주요 지류하천 81개를 대상으로 유량 및 수질을 모니터링 하였다. 충청남도의 남부와 북부지역에 위치한 지류하천들의 유량이 상대적으로 많은 것으로 나타났으며, 금강수계 논산천 유역의 하천들과 삽교호수계의 곡교천, 무한천, 삽교천 등이 큰 경향을 보였다. 수질항목에 관계없이 유역면적에 비해 오염원이 밀집되어 있는 금강수계의 논산천 유역, 삽교호수계의 곡교천 유역, 안성천 유역에 위치한 하천들이 수질오염물질의 농도는 높은 것으로 나타났다. 한편, '환경정책기본법'의 하천수질 II등급을 금강수계의 하천들은 64%, 삽교호수계의 하천들은 45%, 서해수계의 하천들은 26% 만족한 반면, 안성천수계의 하천들은 모두 하천수질 II등급을 초과하여 충청남도에서는 안성천수계, 서해수계, 삽교호수계 순으로 하천 수질개선을 위한 정책을 수립하여야 한다. 결론적으로 충청남도에서 수질개선이 필요한 하천유역은 하천 유량이 많고 수질오염물질의 농도가 높은 강경천, 금천, 논산천, 석성천, 승천천, 정안천, 증산천(이상 금강수계), 곡교천, 남원천, 매곡천, 무한천, 삽교천, 온천천, 천안천(이상 삽교호수계), 광천천, 당진천, 대천천, 도당천, 와룡천, 청지천, 판교천, 흥인천(이상 서해수계), 둔포천, 성환천, 입장천(이상 안성천수계) 등이며, 이러한 하천유역에는 하천의 수질개선을 위해 유역 내 오염원 저감을 위한 환경기초시설의 설치 등과 같은 수질개선방안의 수립 및 시행이 시급한 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1191-1197
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• 1994

본 연구에서는 제안된 유로단면변동율(${\Delta}A_s$)로써 하천의 전형적인 특성인 유로사행으로 인한 유로횡단면의 흐름방향 변화를 정량화하고 유로에서의 유수력 집중부분과 침식구간의 변동상황을 조사하여 유로사행을 수리학적 및 형태학적으로 구명해보았다. 측정된 유로단면변동율은 하류로 내려올수록 점차 감소함을 보이며 이는 하류로 갈수록 유로가 안정된다는 것을 나타낸다. 유로횡단면의 형태학적 인자들인 수면 폭($W_s$), 최심선까지의 하폭($W_{th}$), 그리고 최대수심$D_{th}$)의 분석을 통하여 $D_{th}/W_s$ 분포에 따른 금강유역의 만곡정점부 대표단면형상을 제사하였다. 대상하천의 유로이동율은 만곡부가 발달한 구간과 곡률비(R/W)가 2~4인 구간이 그외 구간보다 12% 높게 나타났으며 곡률비가 2~4에 집중되고 있음은 제방의 침식 가능성이 다른 구간에 비해 상대적으로 높음을 나타낸다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권4_1호
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• pp.97-106
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• 1992

하천 수로망(水路網)의 수로길이와 본류(本流) 수로길이는 사용된 지형도(地形圖) 축척(縮尺)에 따라 각각 다른 값을 나타내며, 이와 같은 지형도상(地形圖上)의 수로길이는 Fractal로 간주할 수 있다. 수로망(水路網)의 하천길이와 본류(本流) 수로길이를 Horton 법칙을 적용함으로써 유역면적비(Ra)만의 함수로 나타내어, 수로망(水路網)의 하천길이에 관한 Fractal Dimension(D)와 본류(本流) 수로길이에 관한 Fractal Dimension(d)를 길이의 비(比)($R_L$)과 유역면적비(比)($R_a$)의 함수로 각각 유도하였다. 유도된 결과식을 금강수계내(錦江水系內) 산성(山城)유역의 수로망(水路網)에 적용하여 기(旣) 발표된 공식과 비교 검토하였으며, Fractal Dimension은 수로망(水路網)의 경우 지형도(地形圖) 축척(縮尺)이 클수록 2에 가까운 값을 나타낸 반면에, 본류(本流)수로의 경우는 1에 가까운 값을 나타내었다. 본 연구의 결과는 지형도(地形圖) 축척(縮尺)에 따르는 수로망(水路網)구성의 정량적(定量的) 분석에 도움이 되리라 생각된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.67-75
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• 2011

본 연구에서는 우리나라의 남해안 및 서해안으로 유입되는 주요 하천인 낙동강, 섬진강, 금강을 대상으로 다목적 댐 건설과 같은 하천환경의 변화가 하천의 상 중 하류부에 미치는 영향에 대하여 검토하기 위하여 비교적 수위자료와 수위-유량곡선 자료가 잘 구비되어 있으며, 자료의 보유년수, 관측개시일 등 양질의 자료가 축적되어 있는 지점을 대상으로 다목적 댐의 건설 시점을 기준으로 유황분석을 실시하였다. 유황의 변화를 분석한 결과 낙동강 중류부에 위치한 적포교 지점을 제외한 모든 지점에서 풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량이 증가한 것으로 나타났으며, 하류부의 유황개선효과가 중 상류부에 비해 큰 것으로 나타났다. 하상계수와 유황계수 또한 감소된 것으로 나타났으나 유황계수의 감소폭은 하상계수에 비해 작게 나타났다. 이는 유황계수가 유량의 극치값에 대한 영향을 하상계수에 비해 작게 받기 때문인 것으로 사료되며, 본 연구를 통해서 중 상류부에 위치한 다목적 댐의 긍정적인 효과를 확인할 수 있을 것이라 판단된다.

• 지질공학
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• 제7권2호
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• pp.139-149
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• 1997

전기비저항 모니터링을 이용하여 충적층 지하수위의 변동을 감지 할 수 있는지의 여부가 연구되었다. 연구는 유한요소법을 이용한 전기비저항 수치 모델링 시험과 20일간의 장기 양수 시험이 수행된 금강 정동리 지역의 현장 자료를 이용하여 수행되었다. 수치 모델링 시험 및 현장 자료 획득은 전극 기본 간격이 4m인 21개의 고정전극을 이용하였으며, 전극배열은 "변형 웨너 배열"과 쌍극자 배열을 이용하였다. 현장 장기 양수 시험에서 관측된 수위 변화를 단순화하여 지하 2차원 비저항 모델로 사용한 사용한 결과, 겉보기 전기비저항의 변화 양상은 수위 변화보다 둔감한 변화 양상을 보여 주며, 수위 변화가 있는 부분뿐만 아니라하부 결정질 기반암의 경계 부위에 해당하는 심도에서도 겉보기 비저항 장치가 변화하는 현상이 관측되었다. 이러한 수치 결과와 부합되는 결과가 실제 현장에서 획득된 겉보기 전기 비저항 단면에서도 나타났다. 수치 계산결과 및 현장 자료는 전기 비저한 모니터링이 지하수위 변동을 유무 감지하는데 유용하게 사용될 수 있음을 보여주었다. 그러나 겉보기 전기비저항 단면이 수위 변동량을 정량적으로 규명할 만큼의 뚜렷한 변화를 보여주지는 못하기 때문에 전기비저항 방법만으로 정략적인 수위변동을 감지하는데 한계가 있는 것으로 판단되었다. 이러한 지하 수위 변동량 등을 명확히 규명하기 위해서는 고해상도 탄성파 또는 지하레이다 탐사처럼 지하의 모습을 영상화 할 수 있는 지구물리 탐사법이 병행되는 것이 바람직하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.81-89
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• 1991

사행하천형의 특성은 유로의 한쪽제방을 침식시키고, 다른 쪽은 퇴적을 일으키므로써 유로위치에 따라 천천히 형성되는데, 본 연구에서는 Odgaard(1986)가 제안한 횡방향 하상경사에 관한 선형 2차 미분방정식에 Langbein & Leopold(1966)가 제안한 sine-generated curve를 도입하므로써 위상차 및 폭-수심비의 영향을 고려한 새로운 하상형을 제시하고, 금강유역에 위치한 청원과 연기지역을 대상하천으로 하상변동조사보고서의 자료를 이용하여 비교분석한 결과 실측치와 잘 일치하였다.