• Title/Summary/Keyword: 생태재료

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Environmental Flow Estimation of Seomjin River Basin (섬진강 유역의 하천 생태유량 산정)

  • Kim, Hyunjung;kang, Seongkyu;Choi, Sijung;lee, Dongryul
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.247-247
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    • 2020
  • 생태유량은 하천에 서식하는 동·식물 등의 서식처 조건을 고려하여 갈수시에도 최소한의 하천생태계가 유지될 수 있도록 하는 유량이다. 이는 하천의 적정유량으로 적용할 수 있는 생태적 기준의 하나이며 수생생물의 물리적 서식처 적합도를 이용하여 산정할 수 있다. 특히 하천 생태계의 먹이 사슬 상층부에 속하는 어류는 서식처의 물리적 조건에 민감하므로 적절한 유량을 보장해 주는 것이 중요하며, 이러한 이유로 생태유량 산정에 어류의 서식처 조건이 주로 이용된다. 본 연구에서는 다목적댐의 건설과 준설 및 매립 등으로 유황 변동과 하류 염해 피해 등에 의한 하구 생태계 변화 등을 겪고 있는 섬진강 수계를 대상으로 송정, 겸백, 화개 세 지점에 대해 생태유량을 산정하였다. 이 생태유량은 섬진강 수계에서는 직접 측정에 한계가 있어 금강에서 측정된 피라미의 서식처 적합도 지수를 이용하였고, 지점의 하상재료 및 환경 조건을 반영하여 PHABSIM을 이용하여 산정되었다. 그 결과 송정의 최적 생태유량은 8.5㎥/s, 겸백은 2.26㎥/s, 그리고 화개 지점은 36㎥/s로 산정되었다. PHABSIM을 이용한 생태유량 산정 값은 지점에 따라 다소 과대 추정되는 경향이 있기도 하지만, 섬진강 수계의 해수 침투 등에 의한 염해 피해 대책 마련 등을 위해서는 산정된 유지유량을 확보하기 위한 해결 방안이 제시되어야 할 것으로 판단된다.

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Estimation of ecological flow and fish habitats for AndongDam downstream using 1-D and 2-D physical habitat models (1차원 및 2차원 물리서식처 모형을 활용한 안동댐 하류하천의 환경생태유량 및 어류서식처 추정)

  • Kim, Yong Won;Woo, So Young;Kim, Soo Hong;Lee, Jong Jin;Kim, Seong Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.53-53
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    • 2022
  • 본 연구는 낙동강 상류에 위치한 안동댐 하류(4,565.7 km2)를 대상으로 1차원 물리적 서식처모형인 PHABSIM(Physical Habitat Simulation System)과 2차원 물리적 서식처 모형인 River2D를 이용하여 대표어종인 피라미에 대해 환경생태유량과 어류서식처 면적을 산정하였다. 두 모형의 구축을 위해 낙동강 하천기본계획보고서(2009)를 수집하여 하천단면과 수리학적 자료를 두 서식처모형에 적용하였다. 유속과 수위자료의 경우, 낙동강수문조사연보와 검보정된 HEC-RAS를 활용하여 갈수량 Q355(10.95 m3/sec)와 평수량 Q185(41.72 m3/sec)에서의 유속과 수위를 생성하여 적용하였다. 대표어종 선정을 위해 총 4회에 걸쳐 현장조사를 진행하였으며, 수집한 어종들에 대해 상대풍부도와 출현 개체수 분석결과 54.2%의 상대풍부도와 총 110개의 개체수를 나타낸 피라미(Z acco platypus)를 대표어종으로 선정하였다. 서식처 적합도 지수 HSI(Habitat Suitability Index)는 피라미 출현시기의 수심(Depth), 유속(Velocity) 그리고 하상재료(Substrate)를 조사하여 적립하였으며 수심은 0.4~0.6 m, 유속은 0.3~0.5 m/s, 하상재료는 모래(2.0 mm)~잔자갈(16.0 mm)일 때 HSI가 가장 적합한 것으로 분석되었다. PHABSIM을 이용하여 피라미에 대해 최적 환경생태유량 산정결과 20.0 m3/sec로 산정되었고, 모의한 30개 유량에 대해 평균 어류서식처 면적은31,905.3 m2/1,000m로 산정되었다. PHABSIM으로 산정된 환경생태유량과 River2D를 이용하여 하천유량이 Q355와 환경생태유량일 때의 공간분석을 실시하였다. Q355와 비교하여 환경생태유량일 때 유속과 수심 HSI에 대한 공간분포와 어류서식처 면적 또한 더 큰 것으로 분석되었다.

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Study on the Hydromorphological Structure and Ecological Characteristics of the Streams - A Case of the Sand- and Gravel-Bed Streams in Kyonggi District - (하천의 물리적 구조와 생태적 특성연구 - 경기지방의 모래 및 자갈하천의 사례 -)

  • Kim, Hyea-Ju;Lee, Du-Han;Kim, Chang-Wan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1057-1062
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    • 2006
  • 사례하천의 연구결과 자갈하천의 경우 물리적 구조가 생태적으로 양호하여 종다양성이 풍부하나, 모래하천은 상대적으로 물리적 구조가 단순하여 생물종 다양성이 낮게 나타났다. 여러 조사항목을 이용한 MVSP의 UPGMA분석 결과 실제 하상재료와 같이 조사하천들이 분류되었다. 따라서 기 조사항목들과 분석방법은 앞으로 생태적 하천유형분류를 위해서 적극 활용할 수 있다고 판단 된다.

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An Experimental Study on Connection Strength between Tie-bar and Facing block composing Reinforced Earth (보강토옹벽을 구성하는 타이바와 전면블록의 연결강도에 관한 실험연구)

  • Lee Seung-Hyun;Kim Byoung-Il
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.7 no.3
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    • pp.404-408
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    • 2006
  • In this paper, connection strength between facing block and tie-bar was investigated through experimental study with varying in-fill material such as concrete, soil and crushed stone. Also, connection strength between anchor block and tie-bar was investigated with varying in-fill material. According to the experimental results, in case of using in-fill concrete, connection strength between facing block and tie-bar was larger than allowable tension load of tie-bar. Whereas in case of using in-fill soil or crushed stone, connection strength between facing block and tie-bar was less or similiar to allowable tension load of tie-bar. Connection strength between anchor block and tie-bar for which crushed stone was used as in-fill material, was larger than allowable tension load of tie-bar.

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The Stockpiling and Spreading of Topsoil for the Ecological Restoration of Floodplains and the Levee Slope of a Stream (하천 고수부와 제방 비탈면의 생태적 복원을 위한 표토의 집토와 부설)

  • Han, Seung-Wan;Kim, Hyoung-Joon;Chae, Byoung-Koo;Kim, Jeong-Goo
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • v.2 no.1
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    • pp.99-104
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    • 2015
  • Topsoil including numerous soil seedbanks has been known to be a valuable material for ecological restoration. There is a lack of specific study for its utilization in the field of stream restoration. This study conducted a revaluation of the value of topsoil as a material for stream restoration. Furthermore, an ecological technique using topsoil was applied in an improvement project of a stream environment at the Hwanggujicheon Stream in Korea. Stockpiling and spreading topsoil was specifically applied to the revegetation of a low slope revetment and a high flow plain. The result of this application showed that topsoil played an integral role in eco-friendly restoration in terms of ecological, flood control, economic, and constructional aspects. In conclusion, this study's findings suggest that topsoil is a suitable candidate material for stream restoration.

Combination Effects of Large Dam and Weirs on Downstream Habitat Structure: Case Study in the Tamjin River Basin, Korea (대형 댐과 농업용 보가 하류 서식처 특성에 미치는 영향 연구: 탐진강 유역을 대상으로)

  • Ock, Giyoung;Kang, Ji-Hyun;Park, Hyung-Geun;Kang, Dong-Won
    • Korean Journal of Environmental Biology
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    • v.36 no.4
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    • pp.638-646
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    • 2018
  • The purpose of this study was to investigate the long-term habitat morphological alteration resulting from a large dam and weirs in the Tamjin River. To achieve this, we carried out a hydrograph analysis and a substrate size distribution analysis. We also estimated the channel width, bar area and vegetation encroachment using aerial photographs taken before and after the construction of the dam and weirs. The result of the hydrological analysis showed that flooding downstream was greatly reduced with small peaks occurrence after the dam construction. Interestingly, normal hydrographs in the main channel appeared just after tributary conjunction. There was a similar pattern in the substrate size analysis. Despite coarsened substrate just downstream of the dam site, more sand appeared again after introduction of the tributary. However, there was an increase in the bar area downstream of the dam's channels with most bars covered with vegetation. The channel width increased at the upper area of weirs through impoundment, but decreased downstream because of vegetation encroachment. This study indicate that unregulated tributary plays an important role in restoring hydro-physical habitat conditions in mainstream channels below a large dam. However, numerous weirs could be a causal factor to accelerate habitat deterioration in the dam downstream channels.

A Investigation of Bed Material for Effective River Management (효율적인 하천 관리를 위한 하상재료조사)

  • Ye, Ryeong;Park, Jae-Ho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.210-210
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    • 2011
  • 하도에서의 하천정비 및 안전하도 유지를 위해서는 하상변동 특성을 면밀히 파악하는 것이 중요하다. 상류유역에서 하천으로 내려온 유사(流砂)는 하천의 흐름과 생태환경에 영향을 미친다. 이중 하천흐름은 사련(ripple)이나 사구(dune)의 형성에 영향을 미쳐, 하천의 지형변동인 사주에 영향을 주고 하천 식생의 성장과 발달에 직 간접적으로 간섭하게 된다. 또한, 교량, 취수장의 취수장애, 호안블럭의 침식 등과 같이 수리구조물의 안정에 영향을 주게 된다. 하천의 유사량 변화에 따라 생태계의 서식환경이 변하게 된다. 또한, 저수지에서 유입 유사량의 변화에 따라 저수지의 용적이 변하게 되어 댐의 설계 및 운영에 많은 영향을 끼치게 되며 특히 저수지 탁수관리에 매우 중요하다. 본 연구에는 4개 대권역의 주요지천 및 댐 직 하류하천 지점 중 적정구간을 선택하여 하상재료조사를 실시하였다. 하상재료 조사는 하도를 구성하는 모래와 자갈의 물리적 성질 중 유사의 이동량 및 하상의 변동, 하도설계 등에 관련 있는 입도분포, 비중 등을 측정하며 자갈하천은 표층 하상재료를 조사하고, 모래 재료는 체분석, 실트이하 재료는 BW관 등을 이용한 침강속도 분석을 실시한다. 주요지점의 중 남강의 안의 수위 우량관측소 지점의 상 하류 2km 구간을 200m마다 21개 지점의 하상재료를 채취하여 입도분석을 실시하였다. 분석결과 남강 안의지점의 표층은 여느 하천과 마찬가지로 상 하류 굵은 자갈로 구성되어 있으며 전형적인 자갈하천의 특성을 보었다. 상류200m(2000m)에서는 최소 50mm(10mm), 최대 440mm(75mm), 평균입경은 174mm(34.7mm) 이었고, 하류200m(2000m)에서의 표층입경은 최소 8mm(25mm), 최대 50mm(110mm)이며 평균입경은 27.3mm(62.5mm)로 구성되어 있었다. 전체적으로 상류지역의 입경이 하류지역보다 큰 것을 관찰할 수 있었으며 유수 흐름의 일시적인 저항이 발생하는 안의교 지점의 자갈 입경이 인근 부근보다 큰 것을 확인할 수 있었다.

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Estimation of Environmental Ecological Flow for the Aquatic Ecosystem Management in Urban Rivers (도시하천 수생태계 관리를 위한 환경생태유량 산정)

  • Kim, Keewook;Baek, Kyung Hoon;Kwon, Dong Woon;Kim, Jin Hee;Kang, Ji Yoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.467-467
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    • 2022
  • 1990년대 후반부터 시작된 자연형 하천정비 사업은 기존의 수질보전정책 외에도 하천생태계에 대한 관심이 부각되는 계기로 작용하고 있다. 이 중 환경생태유량은 기존의 하천유지유량보다 확대된 개념으로 수생태계 건강성 회복을 위한 중요한 요소이다. 본 연구에서는 도시하천 수생태계 건강성 회복방안 마련을 위한 기초자료 마련을 위해 부산의 대표적인 도시하천인 온천천과 학장천을 대상으로 환경생태유량을 산정하였다. 환경생태유량은 하천의 물리적 특성 및 어류·유량을 조사하는 하천현장조사, 서식지적합도지수 산정의 과정을 통해 산정된다. 온천천과 학장천에서 각각 3개의 대표지점을 선정하고 각 지점별로 2회의 현장조사를 통해 각 지점에서의 수심, 유속, 하상재료, 어류 조성을 조사하였다. 조사결과를 바탕으로 붕어와 참갈겨니를 대표어종으로 선정하고 Instream Flow and Aquatic Systems Group(IFASG, 1986)에서 제시한 방법을 이용하여 서식지적합도지수를 산정한 후, 미국지질조사국의 물리적서식지모의시스템(PHABSIM)을 이용하여 하천별, 어종별 환경생태유량을 산정하였다. 온천천의 경우, 붕어와 참갈겨니 모두 약 0.7~0.8m3/s에서 가용서식지면적이 가장 크게 산정되어 일 60,000~70,000m3 가량의 환경생태유량 공급이 필요한 것으로 나타났다. 학장천의 경우, 붕어는 약 0.6~0.7m3/s, 참갈겨니는 약 0.3~0.4m3/s에서 가용서식지면적이 가장 크게 산정되어, 각각 일 50,000~60,000m3, 25,000~35,000m3 가량의 환경생태유량이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구로부터 산정된 환경생태유량을 금번 관측유량 및 현재의 하천유지용수 공급계획량과 비교해보면 온천천에서는 일 15,000m3 이상, 학장천에서는 어종에 따라 일 7,000m3 이상의 추가유량 확보가 필요한 것을 알 수 있었다. 특히 학장천의 경우, 어종에 따른 환경생태유량의 차이가 크게 나타나 하천 구간별 유량조사를 통해 어종별 주요 서식지 구간 설정 및 관리가 필요할 것으로 판단된다.

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Spawning and Optimal Ecological Flowrate Assessment of Korean Shinner, Coreoleuciscus splendidus in the Chogang Stream (초강천 쉬리의 산란과 생태유량 산정)

  • Hur, Jun-Wook;Park, Jin-Woo;Lee, Sang-Uk;Kim, Jeong-Kon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.499-503
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    • 2010
  • 본 연구결과 채집된 어류는 총 9과 36종 4,669개체였다. 과(family)로는 잉어과(Cyprinidae) 어류가 24종으로 전체 채집된 어종의 66.7%로 가장 많이 출현하였다. 고유종은 쉬리(Coreoleuciscus splendidus) 등 20종으로 55.6%를 차지하여 높은 출현율을 보였다. 멸종위기야생동물(endangered species)로 감돌고기(Pseudopungtungia nigra) 외 2종이 출현하였다. 구성비가 가장 높은 종은 참갈겨니(Zacco koreanus)로 34.0%를 차지하여 우점종으로 나타났고, 다음은 피라미(Z. platypus)로 22.6%, 쉬리는 13.3% 순으로 나타났다. 쉬리의 산란기는 4월~6월로 나타났으며, 주산란성기는 5월 이었다. 유속, 수심 및 하상에 대한 쉬리의 HSI는 유속 0.4~0.6 m/sec, 수심 0.3~0.5 m, 하상재료 가는자갈 굵은자갈로 나타났다. 생태유량을 모의한 결과, 하류로 내려갈수록 유량이 증가되어 쉬리가 살 수 있는 가용면적이 커지는 것으로 나타났다.

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