• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.10 no.4
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• pp.250-257
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• 2023

Tree in river have environmental functions such as ecosystem preservation and flood control functions that protect the riverbank. On the other hand, excessive tree development can have the negative effect of fixing the sand bar and reducing the cross-sectional area. Nays2D simulation results performing two flow conditions (average dam operation discharge and two-year frequency discharge) and four tree density conditions (current, zero, low, high tree density) used as input data for PHABSIM to calculate WUA (Weighted Usable Area). The results show that riverbed changes occur more significantly in the zero tree density than presence of trees, which could have a positive impact on the biological habitat environment of Zacco platypus.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.144-144
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• 2020

국내의 하천은 급격한 도시화 및 산업화로 인해 자연하천의 모습은 사라지고 이수와 치수 기능 위주의 하천관리가 이루어졌다. 하천은 치수기능을 강조하여 인공적으로 변화하였을 뿐만 아니라 하천생태환경 내에 서식하는 동식물의 서식 환경에도 교란을 야기하였다. 최근 하천관리의 패러다임이 변화함에 따라서, 하천이 갖는 자연적 특성을 회복하는 환경적 측면을 강조한 생태하천 복원사업에 대한 관심이 높아지고 있으나, 수생생물 서식지 복원과 생태계에 필요한 환경유량에 관한 정량적인 평가를 위한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 경상북도 김천시와 구미시를 관류하여 낙동강으로 합류되는 감천을 대상으로 하였으며, 댐 건설로 인한 하천 생태계 변화 및 하천유량에 대한 통계적 분석, 수리 모델링, 하천구역의 공간적 분석을 진행하였다. 통계적 분석을 위한 시계열 자료 구축은 감천 하류에 있는 선산관측소의 2002년 ~ 2019년까지 수위, 유량을 사용하였으며, 김천부항댐이 건설 된 2014년 1월 1일을 기점으로 댐 건설 전(2002 ~ 2013)과 댐 건설 후(2014 ~ 2019)로 구분하였다. HEC-EFM(Ecosystem Function Model)을 활용하여 어류를 포함한 수생생물의 성공적인 서식을 위한 환경유량을 산정하였다. 산정된 환경유량을 HEC-GeoRAS(Geographic River Analysis System)와 HEC-GeoEFM(Geographic Ecosystem Function Model)을 적용·연계하여 수생식생 도입이 가능한 하천 구간과 어류 산란 및 성장에 적합한 하천구간을 표현하였으며, 댐 건설 전후의 서식지 면적을 계산하여 수생생물의 성공적인 서식환경이 조성되었는지 확인하였다. 본 연구를 바탕으로 수생생물의 하천 서식지 개선을 위한 명확한 환경유량을 수립하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

• Korean journal of applied entomology
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• v.58 no.4
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• pp.319-320
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• 2019

We have developed simple and reliable new habitat plants system with natural enemies names as "Natural Enemy in First (NEF)" method. As a result, NEF without monitoring and release of just natural enemy with monitoring showed higher bio-control effects, i.e., 83% and 70%, respectively than environmental friendly agricultural material (EFAM) treatment. In addition, the average population density of predatory mites on NEF method was higher (three times) than other treatment.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.27 no.2
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• pp.181-193
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• 2018

The present study was conducted to analyze the quality of the habitats of Abies koreana WILS. by using the InVEST model based on the analytic hierarchy process (AHP) technique and to evaluate the economic value by estimating the carbon fixation. Abies koreana WILS., an original biological species of South Korea, may be an essential element in establishing the national biological sovereignty in the future. The subjects of the present study were the national parks in Mt. Halla, Mt. Jiri, and Mt. Sobaek, which are the habitats of Abies koreana WILS. As suggested by previous studies as a limitation of the InVEST model, the utilization of the data from relevant international publications as the input data, due to the lack of the domestic input data, may decrease the accuracy of the modeling. Therefore, the AHP technique was applied for the input data. The modeling was performed with reference to the years of 1980, 1990, and 2000 for the scenario analysis. The result of the modeling showed that the habitat quality was changed most in the national park in Mt. Halla, as the habitat quality score was decreased from 0.96 in 1980 to 0.97 in 1990 and 0.94 in 2000. In the national part of Mt. Sobeak, the habitat quality was changed most in the sub-alpine zone, as the habitat quality score was decreased from 0.98 in 1980 and 0.98 in 1990 to 0.97 in 2000. The habitat quality was best conserved in the national part in Mt. Jiri, as the habitat quality score was 0.98 in 1980, 0.99 in 1990, and 0.99 in 2000. The estimated economic loss by the change of the habitat quality was 19,280,000 USD for Mt. Halla and 8,030,000 USD for Mt. Sobeak. In the present study, the habitat quality of the Abies koreana WILS, the original species of South Korea, was evaluated and the economic value of the ecological services provided by the habitats was estimated quantitatively. The result showed that the ecosystem service model may be used to qualitatively analyze the quality of a habitat located in a specific region and to estimate the economic value quantitatively. The objective evaluation of ecosystem services demonstrated in the present study may be applied to promote sustainable utilization of natural resources and conservation of the ecosystem by predicting the changes that may be caused by external factors including the development of preservation areas.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.465-469
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• 2018

여울과 소는 하천의 물리적 특성(경사, 하상재료, 지질의 형태)에 따라 자연적으로 형성되며, 이에 따라 하도 지형이 다양하게 변화하고 생물의 서식처의 다양성이 확보됨으로써 하천의 생태환경에 긍정적인 영향을 미친다. 우리나라의 경우 하천주변의 충적평야에서 벼농사가 이루어지므로 아주 많은 농업용 취수보가 설치되어 있으며, 또한 하상경사가 급하므로 하상안정을 위하여 낙차공 등의 하상유지공도 상류에 많이 설치되어 있는 실정이다. 취수보 및 하상유지공 등의 하천횡단구조물은 하상의 종적 연속성을 단절시키고, 상류측에 대규모의 정체수역을 형성함으로써 하도의 자연적인 여울-소 지형특성을 훼손함과 더불어 흐름 다양성을 단순화시킨다. 이러한 하천횡단구조물의 부정적 영향은 수서동물의 이동통로를 차단할 뿐 아니라 수서동물의 서식처를 단순화함으로써 생태계에 부정적 영향을 미쳐서 생물종의 다양성을 훼손하는 심각한 문제를 초래하고 있다. 본 연구에서는 하천횡단구조물이 여울-소의 형성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 경상남도의 하천 중 유역면적이 $100km^2$ 이상인 하천 중에서 하천횡단구조물의 영향을 받는 하천의 구간과 하천횡단구조물의 영향을 받지 않는 하천의 구간을 분류하여 하천횡단구조물이 여울-소에 미치는 영향을 분석하였다. 하천횡단구조물이 여울-소 형성에 미치는 영향을 하상경사에 따라 구분하였으며 그에 따라 하천횡단구조물이 여울에 미치는 영향을 비교하였다. 상류에는 배수위의 영향으로 정체수나 인위적인 평여울이 발생하며, 하류에는 낙차로 인하여 소나 여울이 발생하지만, 그 빈도는 하천횡단구조물의 설치 간격에 따라 자연상태에서 보다는 현저히 낮게 나타났다. 경남 지방에서 유역면적 $100km^2$ 이상인 30개 하천 중에서 16개의 하천에 설치된 하천차단시설물은 보 405개소와 낙차공 129개 총 534개를 조사하였으며, 하천차단시설물의 설치간격 및 높이가 여울-소의 형성에 가장 큰 영향을 미친다는 사실을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.536-540
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• 2010

본 연구는 충청북도 내 각 지자체에서 조성한 자연형 하천에 대하여 자연형 하천의 기능을 올바르게 이해하고, 친자연공법을 적용하여 "내고장 하천살리기" 사업을 제대로 시행하고 있는지를 조사하고 평가한 것이다. 주민들이 경제적으로 여유를 가지게 되면서 마음의 안정과 심미적 가치를 주거지의 인접거리에 있으면서 생태학적으로 가장 역동적인 생물서식지이며 추이대인 하천변에서 찾게 되면서 각 지자체에서는 경쟁적으로 많은 공사비를 투입하여 자연형 하천을 조성하였다. 자연형 하천을 조성하기 위해서는 하천이 가지고 있는 다양한 역할을 이해하고, 하천에 대한 올바른 진단과 대안제시를 통해야 함에도 불구하고 세심한 검토가 부족한 상태에서 예산과 건설장비를 투입하고, 조성된 하천을 방치한다면 생명체들이 살아 숨 쉬는 하천으로 되살아나기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 내고장 하천을 자연형 하천으로 살리기 위한 기준을 다음과 같이 설정하고 충청북도 내 각 지자체에서 조성한 자연형하천을 평가하여 자연형하천 조성에 대한 업무의 눈높이를 향상시킬 수 있도록 한 것이다. 1) 내 고장 하천 고유의 특성을 산출하고 이에 따른 자연형 하천공법의 추진 2) 하천의 생태복원을 위하여 모니터링을 실시하고, 서식처 보존사업의 추진 3) 주민, 행정부서 간에 하천살리기 실천활동과 거버넌스 행정구현의 추진.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.517-517
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• 2017

본 연구는 저수지 주변 생태환경 서식적합도지수를 산정하여 댐 건설 전후의 생태환경을 정량적으로 평가하고자 하였다. 생태적 가치에 대한 평가 모델 고려 인자로는 고도, 경사 및 각과 같은 물리적 요인, 산림 지형, 식생 유형, 연령층, DBH 등급과 같은 초목 요인들, 그리고 생태 자연상태, 식생 보존 분류 및 야생 생물 출현 지점과 같은 서식지 요인을 이용하였다. 각 요소의 생태학적 기능을 고려한 평가기준을 정량화하여 개발된 모델은 한탄강 댐 저수지에 적용하였다. 그 결과 댐 건설 이전의 생태 가치가 100이라고 가정했을 때, 댐 건설 이후에 물리적 요소는 83.9, 초목요소는 92.4, 그리고 서식처 요소는 84.5로 저하되었다. 전반적인 생태 가치는 건설 후 86.9 %, 13.1 % 감소하였다. 또한, 평가 요소를 쌓은 방법을 통해 생태학적으로 건강한 지역을 선정하였다. 본 연구결과는 댐 저수지에 생태 복원 계획을 수립하는 데 유용할 것으로 판단된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.6B
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• pp.565-575
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• 2011

The purpose of this study was to quantitatively evaluate the expression of both multi-metric qualitative habitat evaluation index (QHEI) and biological integrity index (IBI) for artificial structures eco-artificial fish reef (EAFR) for fishes asylum and habitat. Especially, both experimental evaluation and biological verification were performed in Water and Environmental Center's outdoor test-bed of Korea Institute of Construction Technology located in Andong-city, Gyeongsangbuk-do. The experimental conditions reflecting the situation of domestic river include the flow rate (e.g., $0.0{\sim}1.5m\;s^{-1}$), the width (e.g., 1.0~3.0 m), the depth (e.g., 0.05~0.70 m), and variable bed materials. Both QHEI and IBI were monitored for 8 months from May to December 2010. Whereas QHEI values were highest at experimental points of the E~F with an average of 83.1, those were lowest at B~C with an average of 78.1. However, QHEI values inside EAFR were more than 98.9, regardelss of space and time, and indicated more than the highest good of the state (Good) in the habitat. Overally, IBI values showed similar trend with QHEI, but were 44.2 in the winter dry season, compared to 32.8 of QHEI values. IBI values Also, IBI values inside EAFR were greater than those at the experimental channel by 5.7 to 11.4% and 18.7 to 34.8% in flow and stagnant conditions, respectively, indicating that EAFR can secure asylum and habitat for fish during the dry season. For comprehensive aquatic ecosystem assessment, the experimental channel showed generally fair conditions (Fair~Good), whereas EAFR showed good conditions (Good), suggesting that EAFR can be applied to aquatic ecosystem restoration and improvement.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.7 no.1
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• pp.1-14
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• 2020

In fluvial and riparian ecosystems, biogeomorphological research has considered the complex, multi-way relationships between biological and hydro-geomorphological components over a wide range of spatial and temporal scales. In this review, we discussed the scope and processes of fluvial biogeomorphology by explaining (1) the multi-lateral interactions between organisms and hydrogeomorphic conditions, (2) the relationships between biodiversity and habitat heterogeneity, and (3) the effects of disturbance on ecosystem patterns. Over time, an organism-landform complex along streams transitions in the sequences of geomorphic, pioneer, biogeomorphic, and ecological stages. Over space, water flow and sediment distributions interact with vegetation to modify channel topography. It is the habitat heterogeneity in streams that enhances riparian biodiversity. However, in the areas downstream of a dam, habitat types and conditions are substantially damaged and biodiversity should be reduced. In South Korea, riparian vegetation flourishes in general and, in particular, invasive species actively colonize in accordance with the changes in the fluvial conditions driven by local disturbances and global climate change. Therefore, the importance of understanding reciprocal relationships between living organisms and hydrogeomorphic conditions will ever increase in this era of rapid climate change and anthropogenic pressure. The fluvial biogeomorphic framework reviewed in this article will contribute to the ecological management and restoration of streams in Korea.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.40 no.11
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• pp.909-920
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• 2007

River restoration and environmental improvement projects have been peformed by social needs, therefore methodology for evaluating such projects must be provided. The PHysical HABitat SIMulation system (PHABSIM) is proposed as a tool for the assessment of hydraulic habitat suitability for aquatic species related to flow regime in river. This study evaluates the change of physical habitat for Zacco platypus according to small dam removal and the model suitability by applying PHABSIM to the reach where small dam was removed. It is shown that the physical habitat is generally increased and improved where the small dam was removed. However, physical habitat in the spawning stage that has a weak swimming speed is decreased by increased flow velocity in the upstream area of small dam, so proper countermeasure for that condition should be needed. Consequently, PHABSIM can be effectively used to provide methodology for assessment and necessity of various river projects including a removal of out-aged hydraulic structures.