• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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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.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.770-774
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• 2009

한강하구 일대는 세계최대 규모의 갯벌이 조성되어 해양생태계에서 중요한 역할을 수행하는 곳이다. 육상기원의 퇴적물이 흐름이 완만한 하구 주변부에 퇴적되어 대규모의 갯벌을 생성하여 육상에서 유입되는 많은 유기물이 집중되고 탁도가 높아 대량의 플랑크톤과 같은 일차생산자가 상대적으로 부족한 대신에 담수 유입이 많아 하구와의 거리에 따른 일정한 염분 구배를 가지고 있어 더욱 다양한 환경이 조성되어 있음에도 1980년대 후반부터 각종 매립사업과 한강종합개발사업($1982{\sim}1986$)이 실시되어 한강하구의 습지가 줄어들고, 해안침식, 토사유입, 퇴적, 적조현상, 갯벌 및 해수오염과 같은 결과를 가져왔다. 1990년대에는 한강하구지역에서 퇴적으로 인한 홍수 예방과 건설골재 확보를 위한 준설이 활발히 이루어졌으나, 이로 인한 습지생물 서식처 파괴와 같은 환경영향이 우려되어 현재는 실시하지 않고 있다. 무차별적인 개발계획으로 매년 홍수 때마다 피해를 입는 김포일대, 한강과 임진강 지역의 수위 및 흐름 영향을 살펴보고 향후 대책 수립을 검토해야 한다. 이에 본 연구에서는 한강하구의 유사이송에 의한 수리학적 특성을 분석하기 위해 상류로부터 이송되어온 유사에 대하여 시간적 흐름특성을 통하여 조성된 한강하구의 특징을 분석하였고, 지형변화 분석을 위해 MIKE 21 프로그램의 이동상 해석모듈을 사용하여 지형변화에 따른 한강하구에서의 홍수기 하상변화와 유수 흐름 및 수위등의 변화를 모의하였다. 그 결과 예성강과 한강의 유수흐름은 청주초를 통하여 외해로 유출되고 이 흐름은 대부분 강화도와 교동도 사이의 교동수로로 유출되는 것으로 나타났으며, 염하수로 합류부 및 임진강 합류부에서는 침식 및 퇴적이 활발히 일어나는 것으로 모의되었다. 향후 수리학적 특성변화에 따른 유사의 퇴적 및 세굴에 의한 한강하구 지역의 지형변화를 분석하여, 주변 환경영향에 대한 대책 수립을 검토해야 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권9호
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• pp.553-562
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• 2023

흰수마자(Gobiobotia naktongensis)는 멸종위기야생동물 I급 담수어류로 지정된 대한민국 고유종이다. 흰수마자가 최초로 발견된 낙동강의 지류 중 하나인 내성천은 고운 모래하상과 여울이 발달되어 과거 흰수마자에게 최적의 서식 환경을 제공했었다. 현재 영주댐이 건설되고 지자체가 과도한 하도준설을 시행하여, 댐하류 지역의 하상 조립화가 가속화되면서 흰수마자의 서식환경은 악화되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 내성천 하상 입경 변화에 따른 흰수마자 서식처 적합도 변화 양상을 물리서식처 모형인 River2D를 활용하여 가중가용면적(Weight Usable Area, WUA)에 근거하여 분석하였다. 분석의 공간적 범위는 영주댐 하류 석탑교에서부터 회룡교까지의 구간이며, 하상 입경 변화는 2010년과 2020년에 각각 분석된 중앙입경을 이용하였다. 내성천의 2020년 하상 입경은 2010년 하상 입경보다 굵어졌으며 전반적으로 모래입자 조립화 현상이 뚜렷하였다. River2D 분석결과 전체 모의구간의 흐름 영역 면적 대비 흰수마자의 서식이 가능한 영역은 2010년에 약 0.75%에 불과하였고, 이마저도 2020년에는 하상조립화로 인해 0.55%로 감소하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권10호
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• pp.819-833
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• 2021

본 연구는 안동댐 하류(4,565.7 km²)를 대상으로 준분포형 수문모델인 SWAT과 서식처모델인 PHABSIM을 연계하여 적용성을 평가하고, 대상어종에 대해 환경생태유량을 산정하였다. 대상유역 내 다목적 댐 2개(안동댐: ADD, 임하댐: IHD)의 실제운영자료를 구축하여 SWAT에 적용하였으며 추가로 1개의 수위관측소(구담: GD)을 선정하여 ADD, IHD, GD에 대해 유입·유출량 검보정을 수행하였다. 검보정 결과 R²는 0.52 ~ 0.74, NSE는 0.48 ~ 0.71, RMSE는 0.92 ~ 2.51 mm/day로 분석되었다. 검보정된 GD의 유출량을 이용하여 2012년부터 2020년까지의 유황분석을 실시한 결과, 관측값의 유황분석 결과와 비교하여 평균 Q185는 36.5 m³/sec (-1.4%), 평균 Q275는 23.8 m³/sec (0%)로 분석되어 Q185와 Q275를 PHBASIM의 유량 경계조건으로 적용하였다. PHABSIM의 대상하천은 GD가 위치한 410 m 구간으로 선정하였고 하천기본계획보고서 기반으로 하천단면 및 수리인자를 구축하였다. 대상하천의 우점종은 피라미, 아우점종은 돌고기로 분석되었으며 문헌조사를 통해 대상어종의 HSI를 수집하였다. PHABSIM 수위 모의결과, Q185, Q275에서 각각 -0.12, +0.00 m의 오차가 발생하였고, 유속모의의 경우 Q185, Q275에서 각각 +0.06, +0.09 m/s의 오차가 발생하여 연계모의가 적절하게 된 것을 확인하였다. PHABSIM의 서식처 모의 결과, 피라미의 평균 가중가용면적 WUA와 환경생태유량은 76,817.0 m²/1000m, 20.0 m³/sec, 돌고기의 평균 WUA와 환경생태유량은 46,628.6 m²/1000m, 9.0 m³/sec로 분석되어 피라미가 돌고기보다 대상하천에 대해 적응성이 높은 것을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.155-165
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• 2014

본 연구에서는 낙동강 유역을 대상으로 물리, 화학, 생물학적의 복합적인 평가요소를 이용하여 수생태 관련 기후변화 취약구간을 선정하였다. 먼저 SWAT 모형을 이용하여 A1B 기후변화 시나리오에 따라 각 소유역별로 유출량, 유사량, 갈수량 변화를 모의하였다. 또한 환경부의 수질 측정망과 수생태 건강성 측정 지점이 서로 일치하는 48개 지점을 대상으로, BOD 및 TP 등의 수질 데이터와 IBI, KSI의 수생물 데이터를 평가에 반영하였다. 한편, 미래 기온 상승에 따른 낙동강 유역 하천에서의 수온 상승 폭을 예측하였고, 이로 인한 수생물 서식처 영향을 분석하여 평가에 반영하였다. 각 평가요소를 종합하여 가장 취약한 상위 10개 지점을 제시하였다. 본 연구는 하천 생태복원을 위한 취약구간 평가 및 종합적인 평가 결과를 토대로 각 하천 특성에 맞는 하천 관리 계획을 수립하는데 있어 효과적일 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.133-133
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• 2019

하천의 하상재료는 전반적인 하천 계획 및 정비 등의 기초자료이다. 특히 하천의 하상재료 조사는 하천의 조도계수 산정, 하천의 유사이송 특성 분석 및 하천 서식처 등의 하천환경 조사를 위하여 수행한다. 지금까지의 하천 하상재료 조사는 사람이 직접 하상토를 채취하거나 사진을 이용하여 대략적인 스케치를 통해 진행하다보니 자료의 품질에 대한 신뢰도가 떨어지고, 사람이 직접조사를 해야 하기 때문에 비용이 많이 필요하여 몇 개 지점을 대상으로 하상재료 조사를 수행해야 하는 등의 한계를 가지고 있다. 따라서 하천 환경 평가를 위한 하상재료 조사를 위해서는 좀 더 체계적이고 과학적인 기술 개발이 요구된다. 특히 물속의 하천 하상재료를 조사하는 것은 육안 또는 카메라를 이용한 조사로는 어려움이 많기 때문에 하천 전체의 공간적인 하상재료 조사를 위해서는 새로운 기술이 필요하다. 이에 본 연구에서는 보다 정확한 조도계수 산정을 위해 초분광 영상을 이용하여 하상재료를 분류하고, 이를 이용하여 하천 환경 평가를 할 수 있는 하상재료 분포도를 만들기 위한 하상재료의 분광특성 분석 연구를 수행하였다. 초분광 영상의 분광특성은 수백개의 밴드가 연속적으로 구성된 정보를 말하며, 영상 내 모든 화소의 파장정보를 포함하는 데이터 큐브형식으로 구성된다. 물체의 파장정보는 분광기나 초분광 영상 촬영 장치를 통해 수집할 수 있으며 파장정보는 파장과 이에 해당하는 영역의 반사도를 측정하여 하상재료의 분광반사특성으로 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 하천의 다양한 하상재료들만의 고유 분광반사특성을 분석하여 하상재료별 분광 라이브러리를 구축하고자 한다. 또한 이와 같이 하상재료별 분광 라이브러리를 구축한 결과를 활용하여 무인기 기반의 초분광 영상을 활용한 하천 하상재료 분류 기술을 개발하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 하상재료별 분광라이브러리를 구축하였고, 실제 하천에서 무인기 초분광 영상에 활용한 결과 수체가 존재하는 영역에서도 초분광 영상을 활용하여 하상재료의 분류가 가능한 것을 확인하였다.

• 한국동굴학회:학술대회논문집
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• 한국동굴학회 2001년도 하계학술발표대회
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• pp.3-29
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• 2001

파파리반딧불이(H papariensis)의 생태학적 특성을 규명하고자 서식처 환경, 개체군, 고도별 출현양상과 지역별 분포양상, 발광양상, 교미행동을 조사하였다. 춘천시 서면 지암리에서 H. papariensis 성충의 개체군 밀도를 1998년 5월부터 7월에 걸쳐 조사하였으며, 전체 채집 개체수는 703개체였다. 이중 수컷은 680개체, 암컷은 23개체를 채집하였다. 지암리에서 전체 출현기간은 50여 일로 추정되었다. 처음 출현한 날로부터 2주에서 3주 사이에 최대 정점을 나타내었으며, 이후 점진적으로 감소하는 출현양상을 나타내었다. 수컷 680개체중 47개체는 재 포획되었으며, 이로서 추정된 최대수명은 6일 이상, 평균수명은 3.26일로 나타났으며, 수컷과 암컷의 상대적인 성비는 27.5/l로 나타났다. 한국산 Hotaria속 반딧불이 2종의 고도별 출현 및 지역별 분포양상에 대하여 1999년 5월부터 7월까지 18개 지역을 선정하여 조사하였다. 전체 채집개체수는 1096개체였으며 이중 H. papariensis는 584개체, H unmunsana는 512개체였다 두 종은 제주도를 제외한 전 조사지역에서 공서 하고 있었으며 H. papariensis는 북쪽지역에 우세하게 분포하였고 H. unmunsana는 남쪽지역에 우세하게 분포하는 양상을 나타내었다. 성충 반딧불이의 최고 출현성기는 고도가 높아질수록 늦어지는 경향을 나타내었다. 고도별로 200m 이하 지역에서는 6월 초순에서 중순, 200-400m 지역에서는 6월 중순에서 말경, 400-600m 지역에서는 6월말 경부터 7월 초순, 600-800m 지역에서는 7월 초순부터 중순에 각각 최고 성기를 나타내었다. H. papariensis의 암컷과 수컷의 발광양상을 분석하고자 정지발광과 구애 발광을 구분하여 조사하였고 각각의 발광지속시간과 발광주기를 구분하여 측정하였다. 수컷의 발광지속시간은 정지발광(0.12초)보다 구애발광(0.17초)에서 1.4배 증가하였으며 암컷의 발광지속시간은 정지발광(0.15초)보다 구애발광(0.19초)에서 1.5배 증가하였다. 발광주기는 수컷에서 정지발광(1.26초)보다 구애발광(1.12초)에서 0.88배 감소하였고, 암컷에서 정지발광(2.99초)보다 구애발광(1.06초)에서 0.35배 감소하였다. 발광양상에서 발광주파수는 수짓의 정지발광에서 0.8 Hz, 수컷 구애발광에서 0.9 Hz, 암컷의 정지발광에서 0.3 Hz, 암컷의 구애발광에서 0.9 Hz로 각각 나타났다. H. papariensis의 발광파장영역은 400 nm에서 700 nm에 이르는 모든 영역에서 확인되었으며 가장 높은 첨두치는 600 nm에 있고 500에서 600 nm 사이의 파장대가 가장 두드러지게 나타났다. 발광양상과 어우러진 교미행동은 Hp system과 같은 결과를 얻었다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권4호
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• pp.427-433
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• 2010

논을 포함한 주변의 일시적 또는 연속적인 정수지를 가지는 논생태계는 다양한 수서생물의 서식처를 제공함으로서 국가 생물다양성 확보를 위한 중요한 역할을 하고 있다. 하지만, 최근 수로정비, 경지정리 등에 의해서 서식환경에 변화가 일어나고 있으며, 앞으로도 계속적으로 일어날 것이다. 따라서, 본 연구에서는 논생태계 내에 출현하는 수서곤충 중에서 상위 포식자 역할을 하고 있는 물땡땡이류의 전국 분포 조사를 하였다. 그 결과 논 내에서 총 15종의 물땡땡이류가 확인되었다. 그중 전국적으로 애넓적물땡땡이(98.6%)와 점물땡땡이(87.7%)가 높은 출현빈도를 나타냈다. 대부분의 물땡땡이류는 경지정리가 이루어진 들에 위치한 논(33.7%)보다는 곡간에 위치한 논(5.0%)에서 출현빈도가 높았다. 한일넓적물땡땡이(1.4%), 등볼록물땡땡이(2.9%) 및 새가슴물땡땡이(4.3%) 3종은 곡간과 들 모든 지역에서 낮은 출현빈도를 보였다. 잔물땡땡이, 애물땡땡이, 알물땡땡이, Berosus elongatulus, 점박이물땡땡이, 뒷가시물땡땡이 및 북방물땡땡이 7종은 지역 특이적 분포 특성을 나타냈다. 이러한 종들은 향후 기후변화를 포함한 농업환경변화에 따른 논생태계 생물의 변화를 연구함에 있어서 좋은 지표로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제13권1호
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• pp.79-94
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• 2011

본 연구의 목적은 수제설치로 변화되는 수제역 주변의 흐름을 3D 수치해석으로 분석하여 수제역의 흐름과 유사거동에 관한 환경적 효과(수중생물의 서식처 등)에 대한 기초자료를 제공하는데 있다. 비월류 수제군(non-submerged groynes)의 흐름 특성은 대체로 2차원류(주 수직와류 : mainly horizontal eddies)이고 와류는 수제의 말단에서 발생하여 유로를 따라 이동한다. 이러한 동적 움직임은 큰 격자와 큰 시간차 그리고 난류 모델링의 부적합성 즉 k-${\varepsilon}$ 모델을 이용한 수제 주변에서의 흐름패턴 모의 등은 그 해석이 매우 어려운 문제이다. 따라서 본 연구는 WL/Delft Hydraulics의 DELFT3D 소프트웨어 패키지의 한 부분인 DELFT-3D-MOR 프로그램을 이용하여 준 2차원 난류와 3차원 난류로 시뮬레이션을 실시하고 2차원 수심평균 모델을 적용하여 수평대와류모의(horizontal large eddy simulation, HLES)를 실시하였다. 그 결과 HLES를 이용하여 하상변화를 예측할 경우 실제 관측한 하상과 유사한 것으로 나타났다. 그러나 HLES를 이용하지 않은 평균 유속 모델을 사용하는 경우에 하상형태는 현실성이 떨어지고 하상형상학적 변화시간이 길어짐을 확인 할 수 있었다. 이러한 현상은 시간적으로 변화하는 와류(eddy)의 형상과 관련된 강력한 유속변화를 무시한 결과로 추정되었다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.219-228
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• 2015

수자원 확보를 위해 주로 하천의 상 중류에 건설되는 댐과 같은 물리적 교란은 그 지역에 서식하는 생물의 이동을 제한하고 유전적 단절과 군집의 변화를 야기한다. 이러한 환경변화는 특히 생태계 최상위 소비자 중 하나인 담수어류에 크게 영향을 미친다. 따라서 댐 건설로 인하여 유수역에서 정수역으로 변화된 지역을 대상으로 담수어류의 군집변화를 파악하고 더불어 댐호와 유입지천의 어류군집 특성을 비교하고자 하였다. 또한 댐호 내에서 어류의 서식 영역과 이동특성에 대해 원격측정 (telemetry)법으로 연구하였다. 연구는 2010년 12월 완공된 군위댐을 대상으로 시행하였다. 무선 원격측정 (radio telemetry) 대상 어류는 호내 우점적으로 서식하는 정수역 선호종인 메기, 유수역과 정수역 모두에 널리 서식하는 피라미와 돌고기, 유수역 선호종인 참갈겨니를 선정하였다. 어류군집 조사 결과, 군위댐 건설 전 (7과 15종)보다 건설 후 (댐호, 4과 10종; 유입지천, 4과 9종) 종수가 감소되었다. 특히 댐 건설 전 서식하던 유수역 선호종인 쉬리, 수수미꾸리, 자가사리, 꺽지 등이 댐 건설 후 댐호 및 유입지천에서는 채집되지 않았다. 그리고 채집 방법에 차이가 있지만 유입지천에서 채집된 어류 8종이 군위댐호 내에서도 확인되었으며 댐호와 유입지천의 군집 유사도의 경우 0.842 (Sorensen's similarity)로 높은 유사성을 나타냈다. 무선 원격측정 결과, 메기 한 개체를 제외한 다른 종들은 유입지천으로의 이동이 확인되지 않았다. 모든 어류들이 주로 수심이 깊은 지역보다 상대적으로 수심이 얕은 수변 지역을 호 내 서식처로 이용하고 있었다. 이러한 연구를 통해 나타난 결과는 호 내 서식 어류를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 기초자료가 될 것으로 판단된다.