• Korean Journal of Ichthyology
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• v.30 no.1
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• pp.46-54
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• 2018

The habitat characteristics and the age of endangered miho spine loach, Cobitis choii, were investigated in Ji Stream, Guem River, Korea in 2011 to provide baseline data for its restoration. The habitat of the C. choii was the downstream portion composed of sand, and the sand particle sizes was mostly 0.21~1.18 mm (88.7%). Juveniles (age 0+) preferred slower water velocity (0~25 cm/sec) and a lower water depth (5~20 cm) than did individuals who were more than 1 year old, as this group inhabited rapids with 10~25 cm/sec of water velocity and 20~50 cm of water depth. The C. choii rapidly grew during the active period from April to October and they stopped growing during the hibernating period from November to March. The estimated age of the C. choii (females) based on their total length distribution during the spawning period (June) indicated that 1-, 2-, 3- and more than 4-year-old were 40~61 mm, 64~79 mm, 80~91 mm and 92~106 mm, respectively.

• Journal of Environmental Science International
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• v.25 no.12
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• pp.1661-1671
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• 2016

Water quality in Nakdong river was analyzed using 699 monitoring data sets including flow rates and water quality concentrations collected at 195 tributary monitoring stations (the priority management areas: 35 stations, the non-priority management areas: 160 stations) in 2015. The highest average concentrations of all data for BOD, COD, T-N, T-P, SS, and TOC were 30~600 times higher than the lowest concentrations while the highest average loading rates were 800,000~2,700,000 times higher than the lowest loading rates. Because of the very large differences in the concentrations and loading rates, the variation of the concentrations and loading rates in a priority management monitoring station for BOD, T-P, and TOC was analyzed using the coefficient of variation, the ratio of the standard deviation value to the mean value. For BOD, T-P, and TOC, the coefficients of variation for concentration were mostly less than 100%, whereas the coefficients of variation for loading rate ranged from 31.1% to 232.2%. The very big difference in the loading rates was due to the large variation in flow rates. As a result of this, the estimation of water quality at each monitoring station using the average values of the concentrations and loading rates might be not rational in terms of their representativeness. In this study, new water quality analysis methods using all collected monitoring data were suggested and applied according to the water quality standard in medium-sized management areas.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.213-213
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• 2011

남강은 낙동강에 유입되는 지류 중 가장 큰 하천으로서 낙동강 하류의 수질에 매우 큰 영향을 미치고 있다. 남강댐은 저수 용량에 비해 유역면적이 주요 저수지들에 비하여 월등하게 크므로 홍수시 순간적으로 다량의 유량 및 오염물질이 방류되어 낙동강에 유입되는 특성을 가지고 있다. 남강댐은 서북측에서 유입되는 경호강과 남쪽에서 댐축과 가까이 유입되는 덕천강이 공간적으로 멀리 떨어져 있음으로 인해, 주요 유입물질이 유입되는 시기에 횡방향 및 종방향으로 농도차이를 나타내고 있으며, 과거에 설치되었던 댐이 수중에 존재함으로 인해 국지적인 정체현상이 발생하고 있다. 남강은 현재 경남권은 물론, 거제 및 부산권의 용수원을 공급하거나 예정으로 있으므로 수질관리에 가장 큰 우선순위를 두어야 한다. 남강댐의 합리적인 수질관리를 위해서는 호 내의 공간적 시간적 수질변화에 대한 이해와 수질변화 여건에 있으며 이용되는 만큼 호 내의 정밀한 유체거동 해석이 필수적이다. 본 연구에서는 남강댐의 수리-수질 특성을 진단하고 예측하기 위하여 3차원 수리동역학 모델인 EFDC와 수질모델인 WASP을 연계하여 사용하였다. 유량 경계조건은 한국수자원공사 및 국가수자원관리 종합 정보시스템(WAMIS)의 남강댐 운영 자료를 바탕으로 남강댐의 유입량과 유출량 자료를 작성하였다. 남강으로 유입되는 지천 및 호 내의 수온, SS 및 수질농도 등은 환경부의 물환경정보시스템의 월 측정자료를 사용하였으며, 기상조건은 진주 기상대의 자료를 사용하였다. 본 연구에서 가용한 입력자료를 이용하여 남강댐의 수리 및 수질 및 부유물질 특성을 모의하였으며 EFDC-WASP 모델을 이용하여 성공적인 보정이 가능한 것을 확인하였다. 그러나 자세한 분석과 대책을 수립하기 위해서는 남강댐의 유입 수질 및 유량 자료에 대한 실질적인 모니터링이 수행되는 것이 필요하다고 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.461-461
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• 2011

강수, 수위 및 유량자료 등의 수문자료는 안정된 물 관리 계획, 홍수조절 및 공급계획, 전력공급 등을 위한 댐의 역할을 원활하게 하기위한 운영의사결정을 위한 매우 중요한 기초자료가 된다. 댐 운영을 위한 다양한 기능을 가진 모델을 가지고 있다고 하더라도 매년 변하고 있는 댐 유역의 수문현상에 대한 관측자료를 이용하여 지속적으로 모델을 보정하여 정확성을 확인하고 향상시키는 노력을 기울여야 하므로 수문자료는 댐 운영에 있어서 필수적인 요소일 수밖에 없다. 본 연구에서는 한국수력원자력(주)의 9개 댐 유역에서 기존 활용 가능한 관측소 현황 및 현장조사를 통해 운영상 목적에 맞는 최적의 수위관측망을 설계하여 제시하였다. 설계 방법으로는 댐 유입량 파악과 개략적인 도달시간 파악을 위해 주요 유입지천인 국가하천과 지류 중 지방하천이라도 유역면적이 $150\;km^2$ 이상인 경우에는 유입량 파악을 위한 수위관측소를 두도록 설계하였다. 관측소 밀도는 각 댐 유역의 수문학적 유역 특성인 유역면적, 유입하천의 지형적 특성, 하천크기 등을 고려하여 결정하였다. 설계된 수위관측소들은 현장의 수위관측 및 유량관측에 대한 적정성을 검토하여 댐 저류지 배수영향 등으로 인해 관측이 부적정할 경우 이설을 통해 적정한 위치에서 수문조사가 이루어지도록 제안하였다. 본 연구에서 제안된 한국수력원자력(주) 관할 댐 유역의 수위관측망은 자체 관할 수위관측소 뿐 아니라 자료의 공동 활용이 가능한 국토해양부 등의 관측소까지 포함하고 있다. 따라서 댐 운영 의사결정을 위한 중요한 기초자료로서의 수위 및 유량자료를 경제적이고 효율적으로 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.33 no.6
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• pp.680-688
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• 2017

Water quality monitoring for flow rates and BOD/COD/T-N/T-P/SS/TOC concentrations has been conducted in Nakdong river tributaries since 2011. In this study concentrations and loading rates of BOD, T-P, and TOC were analyzed to evaluate water quality monitoring stations using accumulated data at 206 tributary monitoring stations in Nakdong river 2012 ~ 2016. Average concentration ranges for 206 monitoring stations were 0.3 ~ 6.4 mg/L, 0.025 ~ 1.562 mg/L, and 0.6 ~ 10.7 mg/L for BOD, T-P, and TOC, respectively. Additionally, average loading rate ranges were 0.96 ~ 46,040 kg/d, 0.087 ~ 1,834 kg/d, and 1.51 ~ 80,425 kg/d for BOD, T-P, and TOC, respectively. Average concentration for BOD, T-P, and TOC at each monitoring station was evaluated using ambient water quality standards of rivers and water quality regulation level for medium-sized management areas. Average loading rate and specific loading rate (loading rate/drainage basin area) for BOD, T-P, and TOC at each monitoring station was considered to evaluate monitoring stations using suggested classification (BOD, TOC: -1, 1 ~ 10, 10 ~ 100, 100 ~ 1,000, and 1,000 ~ kg/d; T-P: -0.1. 0.1 ~ 1, 1 ~ 10, 10 ~ 100, and 100 ~ kg/d) Using results of this study, various water quality status maps were provided, and three evaluation methods were suggested to determine priority monitoring stations in Nakdong river for rational water quality control and tributaries basin management.

• Korean Journal of Ichthyology
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• v.30 no.2
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• pp.92-99
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• 2018

Feeding ecology of endangered Korean endemic miho spine loach, Cobitis choii, was investigated in Jicheon Stream, Geumgang River, Korea to provide ecological characteristics and baseline data for its restoration. C. choii is active during daylight hours above sand from March to October when the water temperature exceeded $13^{\circ}C$, but tended hibernate in the stream bottoms (sand) in the winter months (November~February) when the water temperature was lower than $13^{\circ}C$. They fed (index of relative importance, IRI) mainly Diptera (69.9%), Copepoda (23.2%), Arcellidae (2.3%), Branchiopoda (2.0%) and Ploima (2.0%). And their small juvenile (age 0+) fed mainly small size, Ploima and Branchiopoda, however, they ate mainly large size, Chilonomidae, while growing to adult fish (age 2+~3+).

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.37 no.4
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• pp.249-262
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• 2021

This study investigated the pollution characteristics of the main pollution zone in the Hwangguji watershed and the influence of the tributary on the main stream. The characteristics of the main pollution zone, including, the water quality index (WQI), stream rating, load duration curve (LDC), delivery load density (DLD), and contribution of the tributary to the mainstream, were evaluated by time-series visual heatmap. The WQI of the mainstream of Hwangguji was lowered to the poor (IV) level from the inflow point of Suwon stream (SW) and the LDC excess rate in the T-P was higher than that of BOD₅, especially for the wet season, suggesting that management of non-point source with T-P is preferred. The contribution (%) of the tributaries in the upstream section of Hwangguji watershed were BOD₅ 14.54%, TOC 15.67%, T-N 5.43%, and T-P 6.97%. In particular, the Suwon sewage treatment plant located in the mainstream showed a high contribution of BOD₅ (64.40%) and T-P (53.54%), respectively, due to the high discharge rate (6.019 m³/sec). Meanwhile, Sammi and Gal stream have a large impact on the mainstream with high DLD and poor WQI. Thus, both streams were considered as pollution hot spots. These results provide useful basic data for preparing more effective water quality improvement and management plans in the watershed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.89-89
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• 2022

하천 합류부에 지천이 유입되는 경우 복잡한 3차원적 흐름 구조를 발생시키고 이로 인해 유사혼합 및 지형 변화가 활발히 발생하게 된다. 특히, 하천 합류부에서 부유사 거동은 하천의 세굴과퇴적, 하천 지형 변화, 하천 생태계, 하천구조물 안정성 등에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 이에 대한 정확한 분석이 하천 관리 및 재해 예방에 필수적인 요소이다. 기존의 하천 합류부 부유사 계측 자료들은 재래식 채취 방식으로 수행되어 시공간적 해상도가 매우 낮아서 실측 자료만으로 합류부에서 부유사 혼합을 분석하기에는 한계가 존재하기에 대하천의 부유사 혼합 거동 해석에 수치모형이 주로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 하천 합류부에서 부유사 거동을 공간적으로 정밀하게 분석하기 위해 드론 기반초분광 영상을 활용하여 하천 합류부에 최적화된 부유사 계측 방법론을 제시하였다. 현장에서 계측한 초분광 자료와 부유사 농도간의 관계를 구축하기 위하여 기계학습모형인 랜덤포레스트(Random Forest) 회귀 모형과 합류부에서 분광 특성이 다른 두 하천의 특성을 정확하게 반영하기 위한 가우시안 혼합 모형 (Gaussian Mixture Model) 기반 초분광 군집화 기법을 결합하였다. 본 연구에서 구축한 방법론을 낙동강과 황강의 합류부에 적용한 결과, 초분광 군집을 통해 두하천 흐름의 경계층을 명확히 구별하였으며, 이를 바탕으로 지류와 본류에 대해 각각 분리된 회귀 모형을 구축하여 복잡한 합류부 근역 경계층에서의 부유사 거동을 보다 정확하게 재현하였다. 또한 나아가서 재현된 고해상도의 부유사 공간분포를 바탕으로 경계층에서 강한 두 흐름이 혼합되어 발생한 와류(Wake)가 부유사 혼합에 미치는 영향을 규명하였고, 하천 합류부에서 발생하는 전단층의 수평방향 대규모 와류가 부유사 혼합 양상에 지배적 영향을 미치는 것으로 확인하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.2B
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• pp.153-160
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• 2006

To recommend ecological flow for major tributaries in Han River basin, the Instream Flow Incremental Methodology (IFIM) have been applied. In particular physical habitat simulation using PHABSIM have been selected for microhabitat variables and QUAL2E model have been used to implement macrohabitat simulation. Habitat Suitability Criteria (HSC) for different life stages in accordance with different hydraulic variables (depth and velocity) have been presented by the field surveying data. We review IFIM procedures and discuss limitations of habitat simulation with specific reference to Han River basin. The results of this research can be used as reference flow for estimation of instream flow in Han River.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.45 no.4
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• pp.356-367
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• 2012

Community structure of fish and inhabiting status of endangered species, Cobitis choii and Gobiobotia naktongensis were investigated in the Ji Stream, a tributary of the Geum River Drainage System of Korea from May to October 2011. Ten to 23 fish species inhabited upper stream (St. 1~St. 4) with a Aa-Bb river type composed of mostly pebble and cobble bottoms, 16~28 species did middle stream (St. 5~St. 7) with a Bb type composed of mostly cobble and boulder bottoms, and 20-29 species did lower stream (St. 8~St. 10) with a Bb-Bc type composed of mostly sand bottoms. A total of 44 species belonging to nine families were found in the stream during the survay. The dominant species were in the order of Zacco platypus (37.2%), Pungtungia herzi (5.8%) and Pseudogobio esocinus (5.5%). Other abundant species included Acheilognathus lanceolatus (5.3%), Zacco koreanus (5.2%), Hemibarbus longirostris (4.9%) and Squalidus gracilis majimae (3.5%). Among residing species, 16 species were endemic to Korea, two (Cobits choii and Gobiobotia naktongensis) were endangered, and one (Micropterus salmoides) was non-indigenous. The similarity index based on species composition and abundance clearly delineated the fish community of the Ji Stream according to the three major sections, which were defined at the above. Dominance index gradually decreased toward downstream, while diversity, evenness and species richness indexes gradually increased toward downstream. The two endangered species, C. choii and G. naktongensis co-occurred at the lower stream due to the prevalence of a sandy substratum.