담수표면산파 벼의 생육시기별 경수변화, 건물 생산 특성 그리고 질소시비량에 따른 수량 및 건물생산 정도를 기계이앙재배 벼와 비교하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 담수표면산파 벼는 기계이앙재배 벼에 비하여 생육 중기까지 경수 증가속도가 빠른 반면, 생육중기 이후 분얼수 감소시기 및 속도가 상대적으로 빠르고 컸으며 단위 면적당 수수는 초기 분얼수가 많았던 담수표면산파 벼에서 많았다. 2. 엽면적지수는 담수표면산파 벼에서 수수분화기까지 높았으나, 그 이후부터는 기계이앙재배 벼에서 다소 높은 경향을 나타내었다. 3. 엽신 질소함량은 파종 후 40일까지는 담수표면산파 벼가 많았으나 그 후부터는 점차 적어지는 경향이었으며, 군락광합성 및 생육시기별 건물생산속도 역시 파종 후 50∼60일을 기점으로 기계이앙재배 벼에 비해 담수표면산파 벼에서 점차 적어졌고 이런 경향은 출수기 이후에도 계속 유지되었다. 4. 질소시비량 증가에 따라 기계이앙재배 벼 및 담수표면산파 벼 모두 수확기 총 건물중, 출수기 엽면적지수 및 군락광합성량 모두 많아지는 경향이었다. 총 건물중은 담수표면산파 벼에서 많았으며 엽면적지수 및 군락광합성은 기계이앙재배 벼에서 많았다. 또한 단위 엽면적당 질소함량은 두 재배법 모두 시비량 증가에 따라 증가하였으나 기계이앙재배 벼에서 많았다.
쌀의 생산비를 절감하기 위하여 노동력이 적게 소요되는 직파재배의 이용가능성을 구명하기 위하여 건답휴립직파, 건답로타리직파, 담수직파와 대조구로 기계이앙재배를 하여 재배양식에 따른 벼 생육과 수량성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 건답휴립직파와 건답로타리직파에서 모두 파종에서 출아까지 소요일수는 15일이었고, 입묘수는 담수직파재배도다 낮았다. 출수기는 기계이앙>담수직파>건담직파 순으로 빨랐으며, 파종에서 출수까지 소요일수는 기계이앙 115일, 건답직파 94-95일, 담수직파는 87일이었다. 2. 지상부길이와 bending moment는 재배양식간에 차이가 없었다. 생체중과 좌석중은 건답휴립직파, 건답로타리직파, 담수직파보다 기계이앙에서 높았으나, 도복지수는 재배양식간에 차이가 없었으며, 도복은 발생하지 않았다. 간기부의 hemicellulose 함량은 재배양식간에 차이가 없었으며, cellulose 함량은 담수직파에서 기계이앙, 건답휴립직파, 건답로타리직파보다 높았으나 lignin 함량은 낮았다. 3. 수수, 단립면적당 영화수, 수량 및 수확지수는 재배양식간에 차이가 없었으나 수당영화수는 기계이앙이 직파재배에서보다 많았고, 직파재배간에는 건답로타리>담수직파>건답휴립직파의 순으로 많았다. 천립중은 건답휴립직파에서 가장 높았고, 담수직파에서 가장 낮았다. 4. 완전미비율은 건답직파에서 담수직파와 기계이상보다 높았다. 완전미 중에서 심복백미비율은 건답휴립직파가 다른 재배양식에서보다 3.6-4.9% 높았다. 청미는 다미비율은 모든 재배양식간에 차이가 없었으며, 사미비율은 건답휴립직파와 기계이앙에서 건답로타리직파와 담수직파보다 높았다. 단백질 함량과 알카리붕괴도 모든 재배양식간에 차이가 없었으며, amylose 함량은 담수직파>건답휴립직파>기계이앙>건답로타리직파 순으로 높았으나 차이는 1.5%로 크지 않았다.
하계 남강댐 방류수 유입에 의해 강하게 성층화된 남해 강진만에서 3차원 수치모델링 실험을 통해 태풍 통과시 염분장에 미치는 취송류의 영향과 성층 파괴에 대해 연구하였다. 조위와 유속장, 수온장, 염분장에 대해 각각 스킬 분석(skill analysis)을 이용하여 모델을 검증 하였고, 그 결과 대부분 90%가 넘는 재현율을 보였다. 모델은 조류, 담수유입에 의한 밀도류와 바람에 의한 취송류를 잘 재현했다. 대량 담수 유입이 있을 경우 바람의 영향은 강한 밀도류에 의해 상대적으로 큰 효과가 없으나, 담수유입이 감소하는 시기에는 바람이 수직 혼합작용을 촉진하여 바람을 부과하지 않은 모의 실험보다 2~3일 빠르게 성층을 파괴하였다. 담수 유입에 의한 성층과 바람에 의한 성층 파괴는 성층지수(Richardson 수(數), Ri)를 통하여 판단하였으며, 대량 방류시 성층지수는 급속도로 증가하여 Ri 수(數)가 7~20을 보였고, 방류가 중단된 이후에는 바람에 의한 혼합으로, 성층지수는 급격하게 감소하고 Ri 수(數)는 0~2까지 보였으며, 이 때 상하층간 염분은 일정하게 분포하였다.
수영만으로 유입되는 수영강수에 의한 하구의 물리적인 특성을 밝히기 위하여 1989년 5월부터 1990년 4월까지 월별로 관측된 염분 자료와 Officer(1977)가 제안한 식을 이용하여 담수량 및 그 체류 시간을 계산하였다. 그 결과, 수평적으로는 수영만의 동백섬을 기준으로 수영강과 접하고 있는 만 안쪽으로 저염화가 강하게 나타나고 연직적으로는 강 혼합과 부분 혼합의 특징이 나타났다. 그리고 수영강을 중심으로 광안리 쪽이 해운대쪽보다 높은 담수율을 나타내었다. 그리고 거리에 따른 담수율의 분포 특성을 알아보기 위하여 수영강에서 외해쪽으로 6개 정점에서 각각 계산한 담수율을 각각의 최대치로 나누어 계절별로 정규화한 결과 담수율이 지수함수적으로 감소하였다. 추계에는 정점C3를 기준으로 감소율이 다른 계절에 비해 현저히 떨어졌는데, 이것은 성층에 기인한 것으로 보인다. 그리고 앞에서 구한 담수율을 이용하여 수영강에서 유입되는 담수의 체류시간을 계산한 결과, 약 1.3일인 하계를 제외하고 나머지 계절은 약 10~15일 정도임이 밝혀져 하계가 다른 계절이 비하여 담수의 순환이 빠름을 알 수 있었다.
상대 무게 지수(Relative weight index, Wr)는 어류의 표준 무게와 실측 무게의 비율을 산출하는 지수로써 영양상태를 평가하는데 활용된다. 본 연구의 목적은 상대 무게 지수 활용을 위해 국내 담수어류 10종의 표준 무게 산출을 위한 길이-무게 상관관계(표준 LWRs)를 산출하는 것과, 상대 무게 지수 산출 결과에 대한 빈도 분포를 분석하는 것이다. 총 141개 조사 지점에서 798회 어류 채집을 통해 확보한 어류의 길이-무게 데이터를 활용하여 LWRs를 산출하였다. LWRs는 매개변수 a와 b값을 95% 신뢰한계(confidence limits)와 함께 제시하였으며, 모든 종에서 결정계수(r2)는 0.9 이상으로 산출되었고, b값은 Froese (2006)의 예상 범위에 포함되었다. 상대 무게 지수 산출 결과에 대한 빈도 분포 분석은 각 종별로 10~90 백분위수를 10 단위로 산출하여 제시하였으며, 이는 상대 무게 지수를 활용하여 어류의 영양상태를 정량적으로 평가하기 위한 기준으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 금강유역의 물이용과 댐의 영향에 의한 하천유황의 변화를 평가하였다. 유황변화의 압력지표로서 하천수 이용률과 담수지수를 분석하였다. 유황의 정량적인 변화 분석을 위하여 유황곡선, 유황계수, 홍수 및 갈수 빈도분석과 유량변동분석법을 적용하였다. 8개 분석 대상지점의 결과는 댐 건설전의 유황과 비교할 때 댐과 물이용의 영향으로 고유량 범위에서는 감소하고, 저유량 범위에서는 증가하고 있음을 구체적인 수치로 확인하였다. 금강유역은 연평균유출량의 24%를 저류할 수 있는 139개의 댐과 저수지에 의해 유황이 조절되고 지표수의 이용률이 36%로서 이들의 지표가 유황변화의 압력요인이 되고 있다.
2018년 3월부터 2019년 2월까지 10개 지점의 거금도 전 수계 담수 어류상을 조사하였으며, 조사 기간 동안 4목 5과 13종이 채집되었다. 조사 결과 잉어과 Cyprinidae (68.84%)와 망둑어과 Gobiidae (18.21%)가 우세하였으며, 우점종은 갈겨니 Zacco temminckii (53.71%), 아우점종은 버들치 Rhynchocypris oxycephalus (10.78%)로 나타났다. 본 조사에서 멸종위기 야생생물 I급인 좀수수치 Kichulchoia brevifasciata (1.27%)가 출현하였으나 이전의 문헌과 비교하여 서식지가 줄어 신평천 일부 지점에서만 서식이 확인되었다. 또한 거금도의 한국 고유종으로는 남방종개 Iksookimia hugowolfeldi (5.07%), 섬진자가사리 Liobagrus somjinensis (2.99%), 좀수수치 K. brevifasciata (1.27%) 3종이 확인되었다. 군집지수를 분석한 결과 다양도 지수는 1.666, 균등도 지수 0.649, 우점도 지수 0.645, 종 풍부도 지수 1.713으로 나타났다.
분산지수는 해수침투 범위를 파악하기 위한 수리동역학적 모델링을 실행하는데 필요한 매개변수이며. 이를 현장실험으로 구하기 위해서는 많은 시간과 비용을 필요로 하기 때문에 종종 기존의 실험과 이론적 연구에서 제시된 것을 이용한다. 그러나 그 분산지수가 실제 대수층의 특성을 나타내지 못할 경우, 모델링 결과에 많은 오차가 발생할 가능성이 크다 본 연구에서는 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 현장측정치 및 겉보기비저항 단면도를 비교하여 이용된 분산지수의 타당성을 검증하였다. 수치모델링 결과, Neuman의 종분산지수보다 Xu의 종분산지수를 적용한 TDS분포가 연구지역내 관측공과 모니터링 우물에서의 현장측정치와 비교하였을 때 더 유사한 값을 나타내었다. Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 해수침투 범위는 건기인 5월에는 TDS 1000mg/L 등치선이 해안에서 약 480m 지점에 위치하며, 7월에는 해안에서 약 390m 지점에 위치한다. 이 차이는 강우에 의한 수리경사의 계절적인 변화에 의해서 해수와 담수의 경계면이 7월에 약 90m 정도 해안쪽으로 더 이동하였기 때문에 나타났다. 겉보기비저항 단면도에서는 해수와 담수의 경계로서 15 ohm-m 등치선을 이용하여 해수침투 범위를 설정하였으며, 그 결과 해수침투 범위가 해안으로부터 약 450m 지점에 위치하였다. 이것은 Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 유사한 결과이다. 따라서 수리동역학적 모델링에서 분산지수에 따라 해수침투 범위가 차이를 보이는데, 본 연구지역에서는 Xu의 공식을 이용하여 산출된 분산지수가 해수침투의 범위를 결정하는데 더 유효하였다.
2015년 6월부터 9월까지 보길도 일대의 소하천의 12개 조사지점에서 담수어류상 및 어류 군집구조를 분석하였다. 조사기간 동안 9과 17속 21종의 어류가 채집되었다. 망둑어과(10종, 1,157개체; 상대풍부도 (RA), 40.9%)가 우점과로 나타났고, 아우점과는 잉어과 (3종, 500개체), 숭어과(2종, 168개체)순으로 나타났다. 버들치(RA 20.7%, 397개체)가 우점종으로 나타났으며, 아우점종은 꾹저구(19.5%, 373개체), 사백어(17.2%, 330개체), 가숭어(8.5%, 163개체) 순으로 나타났다. 보길도에서 채집된 담수어류 중 생활형 구분으로 일차담수어가 9종(42.9%), 주연성 어종 11종(52.4%), 양측회유성 어종 1종(4.8%)으로 나타났다. 한반도 고유종 및 외래어종은 보길도에서 한종도 출현하지 않았다. 군집분석 결과에 따르면, 종 풍부도 지수 및 종 다양도 지수는 다른 지점에 비해 많은 종이 출현한 부황천 최하류 구간(S8)에서 각각 1.831, 1.957로 높게 나타났으며, 중류구간 (S4)에서 0으로 가장 낮게 나타났다. 반면, 우점도 지수는 중류구간(S4) 1로 높게 나타났으며, 최하류 구간(S8)에서 0.17로 낮게 나타났다.
해안 대수층 내에서 담수와 해수 사이에 형성되는 확산대의 위치와 형태는 많은 변수들에 의하여 영향을 받는다. 현재까지 수행된 많은 연구는 확산대들의 정성적 비교로 국한되었다. 본 연구에서는 정량적 분석을 위하여 확산대 특성(최대 침투 길이, 두께, 성층 정도)을 계량화하고 수치 모형을 이용하여 주요 변수(유속과 확산지수)가 확산대 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 차원해석을 통하여 정리된 실험 결과는 유속과 확산지수가 확산대의 특성에 미치는 영향을 명확히 규명하였다. 유속의 증가는 확산계수를 증가시키기 때문에 확산대가 팽창한다는 일부의 주장과는 달리 확산대는 축소하는 것으로 밝혀졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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