분수계는 지형적 실체이며, 지역의 지형 연구 분야에서 자연적 경계로서 설정된다. 분수계는 수계, 산계, 유역등의 지형 요소들과 연관된다. 분수계의 지형 형성과 기능은 경사의 법칙, 구조의 법칙, 그리고 계층의 법칙으로 설명될 수 있다. 분수계는 구조적 형성과정과 기후적 삭박과정을 통하여 변화한다. 지형분수계는 능선분수계, 하천 분수계, 폐쇄 분수계, 세탈 분수계, 문턱 분수계, 세포형 분수계 등으로 유형화 될 수 있다. 지하수 분수계는 대개 지형의 기복을 반영하지만, 지역의 지질구조, 암서, 파쇄대 등으로 인하여 지형 분수계와 일치하지 않을 수 있다. 분수계의 법칙의 예외로서 설명되는 분수계의 일반적 단면은 선형이 아닌 대상 혹은 지대로서 나타난다. 분수계를 물의 흐름을 분리하는 곳으로 볼 때, 지형분수계는 지표면의 고도에 의해서 결정되며, 지하수 분수계는 지형, 지질 구조, 선구 조적 지형 요소들의 배열, 지층의 방향을 고려하여 결정된다.
수변식생(riparian vegetation)은 하천 지형학적 프로세스에 영향을 미치는 요인 중 하나로, 최근 기후변화와 더불어 중요성이 커지고 있다. 내성천은 사질 곡류 하천으로, 2014년과 2015년 유량 감소에 의해 급격한 식생의 정착이 나타났다. 내성천 수변식생의 정착 및 활착은 수문-지형학적 프로세스에 영향을 미쳤고, 결과적으로 하도와 범람원의 형태를 변화시켰다. 이와 같은 변화를 예측하고 분석하는 것은 이수, 치수 및 방재 정책과 생태계 사이의 균형 및 조화를 추구하는 정책결정에 필수적이다. 그러나 식생을 고려하지 않은 기존의 수문-지형 모델링에서는 이와 같은 변화를 재현할 수 없다. 본 연구의 목적은 흐름, 식생, 지형의 상호작용이 하천 지형에 미치는 영향을 시각화 및 분석하고, 식생을 고려하지 않은 기존의 모델들의 결과와 비교하고자 한다. 본 초록은 이를 위해 수문-지형학 모델인 D-Flow-FM을 수변 식생 모델과 결합한 커플링 모델(Van Oorschot et al., 2016)을 활용하여 내성천에서 2013년부터 2019년까지의 발생한 지형학적 프로세스와 식생 사이의 상호작용을 재현한 예비결과이다. 식생 모델 결과는 내성천 현장조사 자료와 원격탐사 자료를 이용해 검보정하였다. 식생을 고려한 모델의 하천 형태는 식생을 고려하지 않은 모델의 결과에 비해 좁고 깊은 형태로 나타났으며, 지형학적 변동성이 적게 나타났다. 이는 유량 변화와 관련하여 생태-지형학적 프로세스로 인한 수변 식생 변동성이 강의 형태에 영향을 미쳤다는 것을 보여준다. 모의된 하천의 형태학적 특성이나 식생의 분포 특성은 항공사진과 비교했을 때 준수한 수준이다. 본 모델은 기후변화에 따른 식생의 변동성이 하천에 미치는 영향을 연구하는 데에 활용할 수 있으며, 수문-생태-지형학적 프로세스에 의한 하천의 변화를 예측하고 분석하는 데에 유용하게 활용할 수 있을 것이다.
연구지역인 웅천천 유역은 차령산지의 남서쪽 말단부에 위치하여 황해와 맞닿아 있다. 본 연구는 지형 규모의 연계성 차원에서 차령산지에 발달한 지형선구조 체계가 국지적 시야의 연구지역 지형경관에 나타나는 바를 확인하여 기술·설명하고자 한다. 연구지역에서 확인되는 주요 지형선구조는 NE-SW, NNE-SSW, NNW-SSE, N-S, E-W 등의 방향이며, 그 중 NNE-SSW, NE-SW방향 선구조가 지형경관에 가장 뚜렷하게 반영되어 인식할 수 있다. 주요 산체와 곡지는 NNE-SSW 방향성을 지니며, NE-SW방향의 선구조 곡지는 비교적 규모가 크고, 저기복 구릉, 산록단구, 하안단구, 범람원 등의 다양한 지형요소가 발달하는 곳이 많다. 반면 NNW-SSE, N-S, E-W 방향 선구조 곡지는 대체로 좁고 깊지 않은 곡지로 나타나지만 선구조는 선명하게 유지하고 있다. 또한 연구지역의 선구조 곡지의 규모와 곡지를 흐르는 하천 차수 간에는 상관성이 없다.
본 연구에서는 라그랑지안 확산모델(LDM; Lagrangian dispersion model)을 이용하여 평지 및 언덕지형에서의 연기확산을 수치모사하였다. 수치예측의 검증을 위하여 평지지형의 경우는 풍동실험 결과와 비교하고 언덕지형의 경우는 오일러리안 확산모델(EDM; Eulerian dispersion model)의 모사결과와 비교함으로써 언덕지형에서 오염물질의 확산특성을 연구하였다. (중략)
본 연구는 해저지형 측정시스템을 이용하여 인공어초가 설치된 통영항 근처의 해저지형을 측정하였다. 인공어초는 해저의 지형 및 저질을 파악한 후 적정위치에 설치되어져야 한다. 본 조사에서는 이미 인공어초가 설치되어진 지역의 해저지형을 조사하여 인공어초가 측정되어진 해저지형에 대해 어떠한 형태로 설치되어져 있는지 조사하였다. 향후 인공어초 설치 시 적정지점을 정하는데 주요한 초기 기초 조사 방법으로써 본 해저지형시스템 사용의 가능성을 제시하고자 한다. (중략)
효율적 인 국토환경 관리와 지속 가능한 생태자원의 보존을 위해서는 지형 및 토양의 공간적인 분포특성과 그것이 각종 자연 및 인문현상들과 가지는 상관성에 대한 파악이 선행되어야 한다 기존의 지형분류법은 대부분 지형형성과정 혹은 지형의 형태의 분류에 치중하여, 그 결과가 지표면에서 나타나는 생태학적 현상들과의 관련성을 파악하기 어려운 단점이 있다. (중략)
강원도 지방기념물로 지정되고 있는 월둔굴은 비교적 알찬 지형지물적 특성을 지니고 있는 동굴이다. 실지로 이 동굴은 개인소유의 석회동굴이지만 앞으로 강원도의 동서횡단, 즉 영서지방과 영동지방의 연결구도상에 위치하고 있으므로 이 동굴의 개발가치성은 크다고 하겠다. 월둔굴에 대한 개발타당성에 관한 각종 연구조사는 있으나 여떻게 보면 동굴지형과 지물들을 밝힌 면이 미약하다고 보아 이와 같은 연구조사를 발표하고자 한다. 본 연구는 월둔굴의 지형지물들의 특이성을 소개하고 이 동굴이 지니고 있는 자원적, 학술적 가치를 밝히고자 하는데 연구의 목적이 있다.(중략)
지표면에서 소규모의 요철로 이루어진 미세지형 (Micro Topography)은 자연 지형의 일반적인 특징이다. 지표면에서의 흐름해석 시 이러한 미세지형에 의한 효과를 정확히 고려하기 위해서는 고해상도의 지형격자를 사용하여야 하나, 대부분의 지표유출모델은 미세지형이 존재하지 않는 저해상도의 거친 표면으로 간주함으로써 바닥 마찰 효과를 증가시켜 미세지형에 의한 영향을 대략적으로만 반영한다. 본 연구에서는 보다 정확한 강우-유출 및 유사-유출 해석을 목적으로 고해상도의 지형격자를 사용하여 미세지형을 포함한 건조 및 반건조 지대에서의 흐름을 수치적으로 모의하였다. 미세지형의 형태는 마루와 골 사이가 직선으로 이루어진 파동의 형태로 이상화 하였으며, 파동의 진폭과 파장을 조절하여 다양한 형태의 미세지형을 고려하였다. 수치모형은 흐름의 움직임에 대한 Saint-Venant 방정식과 침식 및 유사이송에 대한 Hairsine-Rose 방정식을 함께 계산하는 통합모형인 tRIBS-FEaST를 사용하였다. 수치 모의 결과에서 나타난 미세지형의 핵심 영향은 최대 유량 및 유사량 도달시간의 지연, 유사 입자 크기별 유사-유출량 증감, 그리고 하천 유출(stream flow)의 생성이었다. 또한, 미세지형의 형태에 따라 미세지형과 강우-유출 및 유사-유출 사이에 비례 혹은 반비례 관계가 성립함을 보였다. 수치 모의 결과를 종합적으로 검토하여 미세지형이 강우-유출과 유사-유출에 미치는 영향에 대해 논의하였으며, 기존 Manning 거칠기 계수를 통한 해석 방법의 적부를 판단하였다.
본 연구에서는 실험적으로 현존하는 수치지형모델 구축기법간의 정확도를 비교 분석하여 효율적인 수치지형 모델 구축방안을 제시하고, 프랙탈 기하학의 수학적 알고리즘을 응용, 터보 파스칼을 이용 3차원 프랙탈 지형 모델링 프로그램을 개발하여 지형공간정보시스템 기반의 프랙탈 지형 모델링 시스템을 구현하는 기초연구를 수행함에 목적이 있다. 연구의 결과 점 데이터와 선 데이터의 조합에 의해 불규칙삼각망을 생성하는 방법이 정확도 향상의 측면에서 가장 효율적인 방법으로 나타났으며, 프랙탈 기하학을 응용한 3-D 프랙탈 지형 모델링 시스템 개발은 프랙탈을 이용한 3차원 지 형 모델링의 가능성을 제시했다는 측면에서 기초연구로서 소기의 성과를 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 낙동강 강정고령보에서 달성보 구간에 대한 지속적 지형조사를 통해 다기능보 건설 및 운영으로 인한 하천지형의 변화양상과 정도를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 4대강살리기사업 이전의 측량성과(낙동강하천기본계획, 2009년)를 기준으로 보 건설 및 하도정비 이후인 2013년과 2015년에 실측한 지형자료와 비교하였다. 2013년과 2015년 지형자료 취득은 대상구간(강정고령보~달성보: 23 km) 내 하도와 홍수터에 대해 각각 단일 및 다중빔 음향측심기와RTK-GPS 등의 측량장비를 이용하여 40 m 이상의 평면공간해상도를 가지도록 수행하였다. 대상구간 내 하천기본계획 지정 횡단측선에 대해 2013년과 2015년 지형정보를 비교함으로써 보 건설 및 하도정비로 인한 지형변화양상과 정도를 파악하고자 하였다. 특정 측선에서의 횡단지형자료인 2009년 측량성과와 비교하여 2013년과 2015년 실측자료는 전체 대상구간에 대한 3차원 공간정보를 제공함으로써 이들 간의 정성, 정량적 비교를 통하여 보 건설 및 운영을 통한 하도내 국부적 지형변화의 정도와 양상을 파악할 수 있었다. 이를 통해 하천의 지형학적, 수리학적 특성뿐만 아니라 보 건설 및 하도정비 등의 물리적 여건변화에 따른 특정 하천구간에 대한 시 공간적 지형변화특성을 파악할 수 있었으며, 이는 향후 하천관리 및 설계를 위한 연구와 실무에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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