• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.44 no.2
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• pp.226-238
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• 2011

Ichthyological fauna and community structure were surveyed in the Naeseong Stream around the planed Yeongju Dam, Yeongju City, Gyeongsangbuk-do from April 2007 to October 2009, During the survey period, 27 species (25 genera, 10 families) were collected. Cyprinid fish comprised 63.0% (17 species) and cobitid fish comprised 7.4% (2 species). Ten of the 27 species (37.0%) were endemic species. The dominant and subdominant species based on the number of individuals was Zacco platypus (43.2%) and Zacco koreanus (15.8%), respectively. Introduced from the other native rivers and exotic fish were Opsariichthys uncirostris amurensis, Leiocassis ussuriensis, and Micropterus salmoides (11.1%). The declining population density of Zacco koreanus and its subdominant status represents a change, since, up until the mid 1990's, it was widely distributed throughout the area and was the dominant species. The distribution area of Zacco koreanus decreased in size; by 2009, it no longer inhabited the lower reaches of the Naeseong Stream. On the other hand, Zacco platypus remained the dominant species throughout the area, except for the upper-reaches of the water-course. Gobiobotia naktongensis inhabited all areas of Naeseong Stream, which mainly has a sandy bottom. Analyses of the fish community revealed species diversity, even-ness and dominant indices were 0.881, 0.615, and 0.230 respectively. These results showed that the main river, in which the water width and flow are abundant and which has various habitats, has a higher species diversity (0.829) than the tributary (0.735).

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.42-42
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• 2022

지금까지도 유역에서의 녹조 모니터링은 현장채수를 통한 점 단위 모니터링에 크게 의존하고 있어 기후, 유속, 수온조건 등에 따라 수체에 광범위하게 발생하는 녹조를 효율적으로 모니터링하고 대응하기에는 어려운 점들이 있어왔다. 또한, 그동안 제한된 관측 데이터로 인해 현장 측정된 실측 데이터 보다는 녹조와 관련이 높은 NDVI, FGAI, SEI 등의 파생적인 지수를 산정하여 원격탐사자료와 매핑하는 방식의 분석연구 등이 선행되었다. 본 연구는 녹조의 모니터링시 정확도와 효율성을 향상을 목표로 하여, 우선은 녹조 측정장비를 활용, 7000개 이상의 녹조 관측 데이터를 확보하였으며, 이를 바탕으로 동기간의 고해상도 위성 자료와 실측자료를 매핑하기 위해 다양한Machine Learning기법을 적용함으로써 그 효과성을 검토하고자 하였다. 연구대상지는 낙동강 내성천 상류에 위치한 영주댐 유역으로서 데이터 수집단계에서는 면단위 현장(in-situ) 관측을 위해 2020년 2~9월까지 4회에 걸쳐 7291개의 녹조를 측정하고, 동일 시간 및 공간의 Sentinel-2자료 중 Band 1~12까지 총 13개(Band 8은 8과 8A로 2개)의 분광특성자료를 추출하였다. 다음으로 Machine Learning 분석기법의 적용을 위해 algae_monitoring Python library를 구축하였다. 개발된 library는 1) Training Set과 Test Set의 구분을 위한 Data 준비단계, 2) Random Forest, Gradient Boosting Regression, XGBoosting 알고리즘 중 선택하여 적용할 수 있는 모델적용단계, 3) 모델적용결과를 확인하는 Performance test단계(R², MSE, MAE, RMSE, NSE, KGE 등), 4) 모델결과의 Visualization단계, 5) 선정된 모델을 활용 위성자료를 녹조값으로 변환하는 적용단계로 구분하여 영주댐뿐만 아니라 다양한 유역에 범용적으로 적용할 수 있도록 구성하였다. 본 연구의 사례에서는 Sentinel-2위성의 12개 밴드, 기상자료(대기온도, 구름비율) 총 14개자료를 활용하여 Machine Learning기법 중 Random Forest를 적용하였을 경우에, 전반적으로 가장 높은 적합도를 나타내었으며, 적용결과 Test Set을 기준으로 NSE(Nash Sutcliffe Efficiency)가 0.96(Training Set의 경우에는 0.99) 수준의 성능을 나타내어, 광역적인 위성자료와 충분히 확보된 현장실측 자료간의 데이터 학습을 통해서 조류 모니터링 분석의 효율성이 획기적으로 증대될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.440-440
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• 2015

최근 급증하는 기후변화 영향으로 인한 자연재해의 위험이 증대되고 있다. 이러한 자연재해 중 가뭄은 그 빈도수나 피해의 규모가 홍수보다 작아 관련된 연구가 제한적이므로 유역의 특성을 반영한 장 단기 유출특성의 면밀한 검토가 요구되며, 향후 이를 반영한 홍수유출모형의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 유역 수자원산정의 기초연구로서 낙동강 내성천 유역을 대상으로 유역의 유출수문자료를 구축하고 장기기저흐름지수(BFI: Base Flow Index), 표면유출지수(1-Base Flow Index)를 산정하여 유역의 유출특성을 분석하였다. 내성천유역은 낙동강 상류유역으로 본류길이는 110.69km, 유역면적은 $1,815.28km^2$이며, 분수계의 능선부가 대체로 1,000m이상의 고도를 나타내고, 유역분지의 평균 해발고도는 318.2m이다. 또한 영주댐이 검설 중에 있으며, 향후 댐 건설이 수자원에 끼치는 영향등을 분석 할 수 있는 유역이다. 본 연구에서는 내성천 유역을 분석하기 위해서 8개의 수위관측지점을 선정한 후, 2001년부터 2012년 기간의 일 유량자료를 바탕으로 유출비를 산정하였다. 내성천 8개 소유역의 유역 장기유출비를 분석한 결과 기저흐름지수는 0.24~0.47, 표면유출지수는 0.53~0.76의 분포를 나타내었다. 표면유출비는 미호(0.76), 월호(0.53), 점촌(0.71)유역을 제외한 5개 유역에서 0.62~0.65의 분포를 나타내었으므로 낙동강 상류인 내성천유역의 표면유출비로 0.63을 제시할 수 있을 것으로 판단된다. 향후 다수의 낙동강유역을 추가분석하여, 낙동강유역의 고유 유출특성을 제시 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.512-512
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• 2023

내성천은 대한민국의 대표적인 모래하천으로서 흰수마자(Gobiobotia naktongensis)의 최적 서식처로 알려져 있다. 흰수마자는 낙동강에서 채집되어 새로운 종으로 보고된 한국 고유종이지만 최근 멸종위기야생생물 I급 담수어류로 지정되었다. 흰수마자는 입자가 1 mm 이하의 가는 모래로 90% 이상 구성된 모래하상과 수질이 양호한 곳에서 서식하는 것으로 알려져 있다(Kim et al, 2014). 특히 낙동강 중류의 감천과 상류의 내성천 수계에서 비교적 많은 개체수가 출현하고 있는 것으로 보고되었다(Na et al., 2015). 그러나 영주댐 건설 이후, 댐 하류 내성천에서 흰수마자의 개체수가 급격히 줄어들었다. 2021년 내성천 유역 자연성생태계모니터링 보고서(환경부, 2022)에 따르면 내성천에서 흰수마자가 2016년에 492개체가 채집된 이후 2019년 7월엔 1개체만이 채집되었으며 이후 2022년 8월까지 채집되지 않았다. 반면 망둥어과 어류 중 입자가 굵은 하상환경에서 주로 서식하는 밀어의 개체수는 증가하는 경향을 보였다. 이는 내성천 유역의 하상환경변화가 어류서식에 직간접적으로 영향을 미친것으로 해석할 수 있다. 본 연구는 물리서식처 모형인 River2D를 활용하여 내성천 석탑교(No. 46) 에서 회룡교(No. 4)까지 약 40 km 구간을 대상으로 2010년 하상 입자와 2020년 하상 입자 크기에 따른 흰수마자의 서식처 적합도 변동양상을 분석하였다. River2D 모형을 통해 계산되는 어류 서식처 적합도는 물리서식처 모의시스템에서 사용되는 가중가용면적(WUA: Weighted Usable Area)에 근거하여 산출된다. WUA는 대성어종의 특정 성장단계별, 서식처 특성별로 주어진 구간을 이용할 수 있는 순수적합도(net suitability)에 대한 하나의 지표이다. WUA가 크다는 것은 그만큼 대상어종의 서식처 및 활동 영역이 크다는 것을 의미한다. WUA는 각 절점에서 평가되어지는 복합서식처 적합도 지수에 의해 계산된다. 본 연구에서는 곱셈방법을 적용한 복합 서식처 적합도 지수를 산정하여 하상입자에 따른 흰수마자의 서식처 적합도 변동양상을 분석하였다.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
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• v.18 no.2
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• pp.53-63
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• 2011

The changes and causes of channel section in Naeseongcheon River, a tributary of Nakdong River, during the long(1984~2001) and short(2009~2011) periods are analyzed. There are the declines of channel height with a maximum of approximately 2m in the most areas of the lower reaches during the past 20 years. These are thought as the influences of active aggregate collections and river dredging. The size of sand bar within the channel at the NM1 decreases greatly during the past 2 years. This may results from the decrease of sediment supply due to the Yeongju Dam construction in the upper reaches. However, the NM2 and NL2 where the natural channel are preserved experience the slight increase of height during the past 2 years. Therefore, the anthropogenic channel interferences in Naeseongcheon River have greatly influenced on the declines of channel height by the decrease of sediment supply.

• Journal of Wetlands Research
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• v.25 no.1
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• pp.14-25
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• 2023

Floodplain in a reservoir is defined as the area naturally formed between the design flood level and the normal pool level. Located around the dam reservoir, floodplain has been damaged in many different ways including cultivation. As it is impossible to restore all the damaged floodplain at once, it is necessary to determine their order of priority. This process considers various factors, among which the flooding frequency is an important hydrologic characteristic, Different from the floodplains in a river, all the floodplains around the given dam reservoir have the same flooding frequency. To overcome this problem, this study proposes to use the cumulative flooding area curve, which represents the cumulative flooding area corresponding to the reservoir water level. Especially, this study evaluates the flooding frequency of those water levels corresponding to the cumulative flooding area of 30%, 50% and 70%. As application examples, this study considers the five restoration candidates each selected in the Andong Dam, Imha Dam, Youngju Dam and Nam river Dam of the Nakdong River Basin. As a result, the cumulative flooding area curve was found to well represent the overall shape of the floodplain (i.e., steep-to-mild slope or mild-to-steep slope). Also, the flooding frequency of those water levels corresponding to the cumulative flooding area of 30%, 50% and 70% was found to be so effective to quantify the hydrologic characteristics of a floodplain.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.367-368
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• 2008

한의학의 주요 방법 중 하나인 맥진은 한의사가 환자의 손목 부위를 손가락으로 진맥하여 환자의 맥동을 감지하는 행위이다. 하지만 이러한 맥진은 주관적이고 형이학적 이어서 맥진의 발전을 위해서는 맥진의 객관화와 정량화가 요구된다. 본 연구는 기존의 와이어 본딩(wire bonding)을 이용한 맥진 센서의 단점인 내성을 극복하기 위하여 FDB(Face Down Bonding) 방식을 이용하였으며, $3{\times}3$ 멀티 어레이 센서간의 crosstalk를 극복하고자 센서들을 격리시킬 수 있는 댐(dam)을 형성하였다. 또한, 댐을 감싸고 상단 및 하단에 들기를 형성하는 패드를 이용하여 피부에 접촉하도록 제작하였다. 센서의 특성을 평가하기 위하여 각 센서 출력 단자의 저항 값을 측정하였으며 센서 스펙에서 제공하는 값과 동일함을 확인하였고, 실제 요골동맥 부위에서 맥파를 측정하여 전형적인 요골동맥 맥과 파형이 측정됨을 확인하였다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.101 no.3
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• pp.454-460
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• 2012

This study was conducted for determining the influence of Sediment Control Dam dredging on benthic macroinvertebrate communities in mountain stream of Gyeongsangbuk-do. The sediment control dams were surveyed before and after dredging from mountain streams of Yecheon, Yeongju and Bonghwa in Northern part of Gyeongsangbuk-do. Sampling was taken at upper and down from 3 experimental sites and 2 control sites during May to August 2011. The identified species before dredging were 56 belonged to 31 families, 11 orders, 6 classes and 4 phyla, but after dredging it has decreased to 51 species belonged to 27 families, 10 orders, 5 classes and 4 phyla. The microhabitat damage of benthic macroinvertebrates occurred at experimental sites after dredging of sediment control dams led to reduction of the number of species and individuals. Especially, upper stream of experimental sites showed the reduction of an average of 38% species. In general, species diversity indices and species richness indices decreased after dredging; however, dominance indices increased at experimental sites. In the upper stream of experimental sites, the microhabitat damaged and became pool due to dredging. Also, velocity of flow decreased and the river bed became simply due to the sedimentary matter being finer than sand and silt. As a result, composition of functional feeding groups and functional feeding groups were relatively simpler at upper stream and the degree of community differences was greater between upper and down stream. Also, Chironomidae spp., Ephemeridae spp., and Gomphidae spp. to prefer where slow velocity of flow and lentic increased in a greater rate, and the EPT/C index to indicate the balance of the community decreased.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.526-526
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• 2015

우리나라는 국토의 대부분이 산악으로 이루어진 지형학적 특성과 여름철에 비가 집중된다는 기상학적 요인으로 인해 물관리가 어려운 편이다. 최근에는 기후변화로 인한 이상 기상 현상으로 돌발성 호우와 가뭄 등의 발생 빈도가 증대되면서 용수공급 관리는 더욱 더 어려움을 겪고 있다. 이러한 가운데 장기 기상정보는 안정적인 이수기 용수 공급을 위한 댐 수위 운영 및 홍수기 운영 목표 수위 계획 수립 등에 활용도가 매우 높다. 최근 기상청은 2014년 6월 이후부터 기존의 장기예보를 확률 예보 방식으로 변경하면서 기온과 강수량에 대하여 평년 대비 높음(많음), 비슷, 낮음(적음)으로 단순 예보하는 기존의 방식에서 발생가능성에 대해 카테고리 별로 확률(%)을 발표하고 있다. 기후변화의 불확실성이 증가하는 가운데 개정된 새로운 형태의 확률장기예보를 물관리에 정량적으로 적용하여 보다 정확도 높은 중장기 물관리 체계가 구축되어야 할 것이다. 본 연구는 현재 기상청에서 제공하는 확률장기예보를 실제 댐 운영에 적용하기 위한 연구로서 과거 자료와 확률장기예보를 조합하여 2014년 6월~2015년 2월의 유역 강수량의 확률 분포를 전망하였다. 대상 지역은 안동댐 유역으로 과거 자료는 최근린법에 기초한 기상청 산하 관측소인 안동, 태백, 봉화, 영주의 1986~2013년의 월 자료를 사용하였고, Thissen법을 근거로 유역 강수량을 계산하였다. 확률장기예보는 안동댐 유역을 포함하는 대구 경북지역을 대상으로 한 동일한 기간의 예보 자료를 활용하였다. 과거 강수량은 각 월별로 적합도 검정 후 Gamma분포를 채택하였으며 이를 기반으로 예보의 카테고리 별 기준값을 산정한 후 장기예보의 확률정보를 조합하여 강수량의 확률 분포를 작성하였다. 이를 2014년 6월~2015년 2월의 실제 강수량과 비교한 결과 2014년 11월과 2015년 1월 경우 가장 큰 확률의 카테고리 강수 범위 안에 실제 강수량이 포함되었으나 나머지 월에서는 실제 값과 카테고리 확률 간에 상이한 결과를 보였다. 본 연구는 예보 자료 수의 제한 및 안동댐과 예보 구역의 지역 차에 의한 자료 차이 등이 배제되어 있기 때문에 참고 자료로만 활용 될 수 있을 것이라고 판단되며, 확률장기예보 정보를 이용하여 유역 강수량의 확률 분포를 산정함으로서 물관리 부문에서 예보의 정량적 적용 가능성을 최초로 제시했다는 것에 의의가 있다. 추후 기후 모델 특성과 확률장기예보 산출 기법 등을 보다 심도 깊게 고려하여 정확도 개선에 대한 연구가 보완되어야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1069-1073
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• 2010

우리나라는 물 부족 국가로 대부분을 다목적 댐 등에 의해 조성되는 지표수를 주요 수자원으로 사용하고 있지만 도시화와 산업발전으로 인해 공공유역의 오염부하가 가중되고 있어 어에 대한 대책이 시급한 실정이다. 특히 교량 위의 비점오염원이 하천으로 유입되면서 수질이 크게 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 교량 위에서 발생하는 비점오염원이 하천 수질에 미치는 영향을 정찬욱(2010)이 대소규모별로 개발한 비점오염원 저감장치를 이용해 실측 분석하고 하였다. 개발된 저감장치의 효율성 분석은 모충교 교량의 하부에 직접 장비를 설치하여 시료를 채취 분석하였다. 연구 결과 소용량 저감장치의 경우에는 부유물질 제거에서 큰 효율성을 보였으며 대용량 저감장치의 경우에는 총인을 제외한 거의 모든 부분에서 오염물질의 저감 효과를 나타냈다.