• 한국공간정보시스템학회 논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.81-93
• /
• 2008

현재 시행되고 있는 하천정비와 하도정비는 하천 흐름의 특성을 간과한 채 일방적으로 진행되어 왔으며 그 결과로 하천의 인공화는 계속적으로 심화되고 있다. 이에 따라 하천 및 하도의 물리, 화학, 생물에 미치는 영향은 심각하며, 그 동안 인위적인 하천교란의 요인과 하천교란에 따른 영향, 즉 하상변동, 외래종 식생 침입, 생태서식처 변화 등의 정량적 평가 기술의 수립은 매우 미흡한 상태이다. 이러한 정량적 평가 기술의 수립을 위해서는 하천 교란의 요인 및 그 영향을 판단하기 위한 하천의 변화 양상 분석이 우선되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 항공사진 및 GIS기법을 이용하여 국내 주요 하천의 원인별 교란실태를 조사하고 분석함으로써 하천교란 조사기술 개발에 응용할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 분석을 위하여 댐 하류의 하천교란 및 적응현장 시범지역을 선정한 후 대상 지역의 항공사진을 GIS화하여 하천교란 실태를 분석하는 데에 필요한 저수로와 제방 및 기타 자료를 shape 파일 형태로 생성하였다. 생성된 자료를 바탕으로 하천의 사행도 및 유로 변동 현황 분석을 실시함에 따라 특정 지점이나 시점을 기준으로 일어난 변화를 구체적으로 확인하여 하천의 변화 양상 분석을 실시하였으며 대상 하천의 사행도 및 저수의 구체적인 제반 수치를 제시할 수 있었다. 주요 결과로서 시간의 흐름에 따른 대상 하천의 사행화 현황과 저수로의 이동 및 변화 양상을 규명해 낼 수 있었다. 그 결과 댐 하류지역에서 하도안정문제가 발생하였음을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 바탕으로 보다 효율적인 하도안정문제에 관한 대책 수립이 가능하리라 보며, 이를 위해서는 하천 교란 조사기술 개발에 대한 추가 연구가 뒤따라야 할 것이다.

• 대한지리학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.466-476
• /
• 2008

한라산 북사면에 소재하는 구린굴의 천장이 함몰되고, 동굴 지상을 흐르던 병문천이 동굴 안으로 유입되면서 442m 길이의 구린굴 가운데 73m 구간이 하천 유로로 바뀌었다. 구린굴 유로의 폭과 높이는 각각 447cm 및 501cm이며, 벽면은 용암선반이 발달한 전형적인 용암동굴의 모습을 보이나 바닥에는 기반암 하도 특유의 마식지형이 나타난다. 거북등 모양의 절리가 발달한 동굴 천장의 암반 두께는 $30{\sim}60cm$에 불과하며, 이런 장소에서는 천장이 함몰하기 쉬워 유로 구간에는 전부 4개 지점에 윈도우가 발달한다. 구린굴 유로가 출현하기 이전의 지상 유로는 병문천의 지류로서 제4함몰 윈도우 지점을 지나 표고 660m 지점에서 구린굴 동쪽 유역으로부터 흘러나오는 본류에 합류하였다. 그러나 구린굴 지상 유로의 하상에 윈도우가 형성되면서 지상 유로는 구린굴 유로로 대체되고, 새로운 유로는 표고 660m 지점에서 본류에 합류하게 되었다. 이후 구린굴 상류 쪽으로 병문천 유역이 확대되면서 구린굴을 통과하는 유로가 본류로 바뀌었다. 그러나 홍수류가 발생하면 구린굴 지상 유로에도 유수가 발생하므로 병문천은 제4함몰 윈도우 지점에서 일시적으로 분기 하천의 형태를 이룬다. 제주도 용암동굴의 천장에서는 낙반 현상이 지속적으로 일어나고 있으므로 제주도의 수계 발달에 미치는 용암동굴의 영향은 현재 진행형이라고 할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제40권12호
• /
• pp.1007-1014
• /
• 2007

과거 치수적 목적에 의해 진행하던 하천정비방식이 최근에 친환경적 개념의 정비방식으로 전환되면서 하천살리기 운동을 비롯해 하천의 환경기능을 개선하려는 노력이 진행중이며 전국적으로 자연형 하천정비 또는 친환경적 하천 복원 등의 사업이 활발히 시행되고 있다. 호안공법 또한 자연형 하천정비 개념의 도입이후 다양한 호안공법이 시공되고 있는 상황에서 보다 적합한 호안공법의 적용을 위해서는 하천의 환경특성을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 자연 친화적 하천정비를 위한 호안의 평가지표 및 기법의 개발에 대한 선행연구로서 현장조사에 의한 세부조사항목들을 활용한 평가방법을 제안하였다. 수리적 안정성 부분의 평가 항목은 유선형태, 하상경사, 유속, 소류력비의 4개 항목이며, 환경성 부분은 호안식생, 하천수의 상태, 고수부지의 토지이용, 고수부지 재료, 고수부지 식생의 5가지 항목이다. 평가방법은 각 평가 항목별로 1$\sim$5점의 점수를 부여하여 평가하였고 수리적 안정성과 환경성 부분의 평균 점수를 산정하였다. 제안된 평가방법의 적용결과 다수의 기존 호안이 수리적 안정성에 과도하게 편중되어 있고 환경성의 고려는 매우 미흡한 양상을 보이고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 방법은 향후 하천의 호안설계 및 시공을 위한 가이드라인 제시를 위한 초석으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1145-1148
• /
• 2007

한국을 비롯하여 논농사 중심지역에서는 하천 주변이 과거에는 농경지로, 그리고 오늘날은 도시지역으로 개발되어 하천의 원형이 거의 유지되지 못하고 있다. 하천은 수역과 수변으로부터 거리에 따라 여러 개의 이질적 생태적 공간이 이어지는 복합생태계로서 하나의 경관으로 볼 수 있다. 하천이 하나의 온전한 생태적 계로서 기능을 발휘하기 위해서는 이들을 모두 포함하는 하천의 원형이 복원되어야 한다. 현존하는 하천복원사업이 수변 구역의 복원에 초점을 맞추고 있지만, 진정한 복원이 이루어지기 위해서는 온전한 강변 식생의 복원이 선결과제이다. 본 연구에서는 유적군락의 형태로 잔존하는 강변 식생을 조사하여 식생복원 모델로 삼고자 한다. 수위와 침수체제에 의해 하천의 횡단구조를 수변, 홍수터 및 제방으로 구분한 후 각 지소의 적합한 식생단위를 구분하여 생태적 복원을 실현하기 위한 정보를 구축하였다. 수변식생으로는 달뿌리풀군락과 갈대군락이 자주 출현하고, 홍수터에는 갯버들군락과 키버들군락이 우세하였다. 그 중 전자의 식물군락은 하상재료가 거친 입자의 지소에 성립하고, 후자의 것은 미세한 입자의 지소에 성립하는 경향이었다. 제방역에는 버드나무군락, 다릅나무군락, 귀룽나무군락, 물푸레나무군락, 산사나무군락, 신나무군락(한탄강 지류), 참느릅나무군락, 물푸레나무-갈참나무군락(한탄강 본류), 오리나무군락(민통선 북방지역), 소나무군락, 황철나무군락, 느릅나무군락(소양강 상류), 왕버들군락(금강 중류) 등이 성립하였다. 이러한 식생정보를 하천의 지리적인 위치에 따라 구분하였고, 생태적 복원 시 도입식물을 결정하기 위한 자료로 삼기 위해 각 식생단위를 이루는 종 조성을 정보 체계화하였다.을 효율적으로 하기 위하여 Solar Unit으로부터 나오는 전기를 중전기에서 밧데리로 축전을 시키고 완전 충전 후에는 나머지 전기는 방전이 되도록 회로를 구성하였다. 사통수문 자원조사 결과에 의하면 현재 저수지에 물공급을 하는 수문은 취수탑 형식이 70% 이상을 차지하고 있으며 나머지 30%의 사통수문 중 원형수문비가 98% 이상을 차지하고 있다. 현재 대체에너지를 사용하는 저수지 사통수문은 없는 것으로 조사되었으며 전력을 사용하는 사통도 조사결과에 의하면 20% 이내로 나타났다. 이러한 결과는 향후 수리시설 개보수시 적은 예산으로 사업을 시행하는 경우 사통수문의 설치방향의 지표가 될 것으로 판단되며 수리시설의 운영관리에 대한 새로운 대안으로 제시할 수 있다.분류되었다. 지표 유거가 많아 배수등급이 매우양호로 분류되던 토양은 정 등(1995)의 분류와 비교하여 대부분 강우 유출 가능성이 큰 쪽으로 조정되었다. 새로운 수문학적 토양유형을 이용할 경우 낮은 토심에서 암반층이 발견되는 산림토양이 분포한 유역이나 산림, 밭 등에 식질 토양이 많이 분포하는 유역에서는 기존의 방법을 이용하는 것보다 강우 유출량이 높게 평가될 것으로 판단된다. 앞으로 강우 유출량 실측자료와의 비교를 통해 지속적인 보정을 하여야 할 것이며 특히 불투수층의 존재시 일괄적으로 D유형으로 분류된 토양의 경우 깊이에 따라 C 또는 D 유형으로 세분하여 조정할 필요가 있다.가 있었다. 에틸아세테이트분회물의 경우 디글로로메탄 분회물에 비해 다소 낮은 저해효과를 나타내었지만 250 ${\mu}$g/ml 농도에서 약 60%의 세포독성 효과를 나타내었다. 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.376-387
• /
• 2010

식품으로부터 식중독세균을 검출하는 대부분의 전통적인 방법들은 분리하고자 하는 미생물에 적합한 선택배지에 의존할 수밖에 없다. 이러한 선택배지들은 높은 경제성에도 불구하고 오래 걸려 때를 놓치게 되는 소요 시간이 항상 걸림돌로 작용하고 있으며, 하나의 선택배지로 한의 균만을 선택적으로 분리해 내는 등의 단점이 있다. 이러한 단점을 최소화하기 위하여 IMS 등 면역학적 또는 분자생물학적 기법들을 접목시키고 있고, 증균에서 분리와 확인을 동시에 할 수 있는 package 형태의 제품들이 시판되고 있다. 또한 이러한 제품 중 일부는 국제표준기구로부터 인증을 받았고 대부분 chromogenic 기질을 함유한 선택배지들이 포함되어 있을 만큼 신뢰도가 높다고 할 수 있다. 그러나 선택배지 자체만은 이들 단점을 해결할 수 없어 항체를 활용한 신속, 간편하고 환경친화적인 ELISA법, 검출장비가 불필요하여 가장 신속, 간편하게 현장에서 사용하도록 기술을 향상시킨 paper-strip kit나 ELISA 분석 시 직면하는 시료의 matrix effect를 최소화할 수 있다는 장점을 지닌 형광면역분석법(fluoroimmunoassay)등 새로운 기술이 용도에 맞게 다양하게 개발되고 있다. 또한 동시진단 능력이 우수한 현장 진단형 시스템이 개발될 경우, 향후 신 시장 창출, 바이오칩 기술발전, 식중독균을 포함한 위해 미생물의 동시진단 및 역학조사 등에 지대한 기여를 할 것으로 판단된다. 식품에서 식품위해미생물 검출에 있어서 가장 이상적인 방법은 검출 과정이 간단하고 경제적이며 정확하여야 한다는 것이다. 또한 정량적 결과 산출이 가능하여야 하고, 자동화된 방법으로 전환이 가능하여야 산업에 적용될 수 있다는 것인데, 이러한 이상적인 검출방법은 현재까지 존재하지 않는다. 다만, 여러 방법들이 각각의 장점을 갖고 있을 뿐이다. 즉, 현실적 대안은 현재까지 개발된 각각의 방법을 목적과 대상에 따라 시의적절하게 병용 사용하여야 한다는 것이다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.368-374
• /
• 1999

식품공정에 있어서 비가열 살균 기술로 개발되고 있는 고전압 펄스 전기장(pulsed electric fields, PEF)을 과실주스의 품질 향상에 응용하고자 pilot-scale의 고전압 펄스 전기장 살균장치를 개발하였으며, 이것을 과실 주스의 모델로 선정한 사과주스의 대표적 오염지표균 또는 품질을 저하시키는 미생물 중 Escherichia coli, Bacillus subtilis, Rhodotorula minuta에 적용시켜 세포의 생리특성을 조사하였다. 내염성, 자외선 흡수 물질, 세포염색, 세포의 회복도, 세포의 표면구조 등을 조사함으로서 PEF의 미생물 생리특성에 대한 영향을 규명하고자 하였다. E. coli, B. subtilis, R. minuta를 40 kV/cm, 84 pulse, $10{\mu}s$ pulse duration의 PEF 조건에서 처리하여 내염성을 조사한 결과 1 log cycle 정도의 생존율 감소를 나타내었다. PEF 처리에 의한 세포 내부 성분의 유출 여부를 살펴본 자외선 흡수물질 측정결과 260 nm, 280 nm에서 모두 PEF 처리 세포가 무처리구에 비하여 현저하게 증가된 흡수물질 농도를 나타내었다. PEF 처리된 R. minuta를 세포 염색하여 관찰한 결과 세포막이 터져서 개열됨에 따라 염색시약이 세포 내, 외부로 고루 염색되어 세포 본래의 형태를 관찰할 수가 없었다. PEF 처리후 세포의 회복도는 무처리구에 비하여 E. coli와 B. subtilis가 약 5시간, R. minuta가 약 8시간 정도 지연된 lag time을 보였다. 그리고 PEF 처리후의 E. coli, B. subtilis, R. minuta는 정상적인 세포와는 달리 세포막이 상당한 손상을 입어 허물어진 상태를 관찰할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권6호
• /
• pp.1753-1764
• /
• 2014

하천의 흐름장을 모의하는 수치모형들은 연구 및 실무에서 다양한 목적의 유동해석에 광범위하게 활용되어오고 있다. 그러나, 수치모의 결과에 대한 검증은 현장 실측자료의 한계로 수리모형실험이나 매우 제한된 현장자료를 기반으로 수행되어 보다 정밀한 검증이 요구되어 왔다. 특히, 사행하천과 같이 기하학적 구조 및 흐름이 복잡한 형태를 갖는 경우는 수치모형이 얼마나 정확한 유속분포 모의를 할 수 있는지 알기 힘들었다. 최근, 초음파도플러유속계(ADCP) 등 최신 현장 계측기기의 발달로 하천 흐름의 정밀한 유속 및 하상 자료를 매우 효율적으로 측정 가능하게 되었다. 따라서, 기존 수치모형들을 실제 하천에서 공간적으로 정밀하게 측정된 유속자료를 기반으로 성능을 검증할 수 있는 기술적인 기반이 마련되었다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 사행하천에서 정밀하게 측정된 ADCP 유속 자료를 기반으로 최근 국내에 도입된 FaSTMECH 모형을 대상으로 사행하천의 수위와 유속 분포 모의 결과를 검증하였다. 적용 구간은 한국건설기술연구원 하천실험센터의 폭 6.5 m, 평균수심 0.38 m, 유량 $1.54m^3/s$, 평균유속 0.61 m/s, 만곡도 1.2의 실규모 사행하천이다. FaSTMECH 모형의 적용성을 검토한 결과, 사행수로에 대한 수위 모의는 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났으나, 만곡부에서 편향되는 횡방향 유속 분포를 잘 모의하지 못하는 것으로 나타났다.

• 대한지리학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.879-897
• /
• 2007

현재 경주시 북천, 서천, 남천으로 둘러 싸인 왕경 지역의 대부분은 최종빙기 동안 형성된 선상지 저위면에 해당한다. Holocene 중기 이후 북천은 이미 동적평형상태에 도달하여 하도의 형태와 폭이 현재와 유사하였거나 같았다. 삼국사기 기록에 의하면 경주 지역에서 홍수가 발생하여 사람이 죽거나 인가가 떠내려간 것은 $30{\sim}60$년 간격으로 발생한 경우도 있으나, 대체로 $150{\sim}200$년 간격으로 나타났다. 북천은 대규모 홍수 발생 주기가 상당히 길었으므로, 고대 동안 사람들은 북천 하상의 많은 부분을 홍수 피해로부터 거의 안전한 곳으로 인식하였다. 그러나 학자들 사이에는 고대 동안 북천에 제방이 조성되었다는 주장이 지속되고 있다. 북천의 하천에너지가 최대가 되는 분황사 동쪽 북천 좌안에서는 측방침식을 막기 위하여 축대를 조성하였으나 인공제방을 조성하지 않았다. 지형학적으로도 왕경 지역의 선상지 지형면 위에 고대의 충적층을 확인할 수 없다. 그리고 선상지 퇴적층 위에 신석기 시대, 청동기 시대, 초기 철기 시대의 문화층이 신라 시대 문화층과 함께 분포한다. 아울러 범람을 막기 위해 북천을 연하여 숲을 조성한 기록도 보이지 않는다. 이러한 사실들은 고대 동안 북천이 범람하지 않았음을 시사한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.521-521
• /
• 2012

우리나라는 산악지역이 국토의 대부분을 차지하고 있어 전체유역을 놓고 볼 때 대하천이 차지하는 부분보다는 중소하천이 차지하는 부분이 상대적으로 크고, 교량의 길이가 짧은 소교량이 수적으로 많은 부분을 차지하고 있다. 그중에서도 특히 중소하천의 유량은 시간적으로 매우 빠르게 변화하며 유속 또한 급속히 빨라져 하상의 변형이 순식간에 일어나고 있다. 이와 같은 시간적, 공간적인 호우특성과 지형특성으로 인하여 중소하천에 위치한 교량은 특히 세굴에 매우 취약함을 보여주고 있다. 하천에 건설되는 교량의 수명이나 안정성에 세굴이 미치는 영향은 매우 크며, 특히 우리나라와 같이 홍수 시 단기간에 걸쳐 유량이 급증하는 경우 유속에 의한 교량 기초의 급격한 세굴은 예상치 못한 교량 붕괴 사고를 초래할 수 있다. 현재 국내 소하천에 설치된 교량은 약 3,470개소(지방도 기준)로 다양한 하부구조로 설계되어 있다. 이렇게 하천 내에 세워진 교량과 같은 횡단 구조물들은 그 크기에 상관없이 하천의 형태에 영향을 미치게 된다. 그중에서 교량 세굴은 하천 횡단구조물로 인하여 발생되는 가장 중요한 문제 중의 하나로써 교량 건설 시 교각에 영향을 주는 세굴을 예측하고 방어하기 위하여 다양한 방정식을 통하여 신설교량의 교각세굴을 예측한다. 하지만 대부분의 교량 세굴 공식들은 실험실에서의 실험 결과를 토대로 개발되었기 때문에 이들 공식들이 산정한 국소 세굴량이 얼마나 정확한지는 실제 현장 관측 자료와의 비교를 통해서만 검증할 수 있다. 세굴 공식들의 산정 결과를 현장 실측자료와 비교하는 연구는 그 동안 다양하게 시도되었으나, 통일된 결론에는 도달하지 못하고 있다. 본 연구에서는 기존의 세굴깊이 산정 시 일반적으로 사용되어지고 있는 세굴공식들 중 소하천 교량 규모에 적용 가능한 공식들을 선별하고, 각 세굴심 추정공식에 속한 변수별 특성분석을 위하여, 5가지의 독립변수를 설정하여 국부세굴의 현장 측정값과 예측공식의 비교결과에 대하여 불일치율을 비교분석하였다. 그 결과, 모든 공식들의 불일치율의 기하 평균이 1보다 큰 것을 보여주고 있다. 즉, 모든 공식들이 과대 추정의 의미로 정확성면에서 우수한 공식들은 불일치율의 기하 평균이 1에 가깝고 기하 표준편차가 작은 공식들이 나타났으며, 이런 점에서 Froehlich 공식, Inglis-Poona II, Blench-Inglis I, Breusers 공식 등의 기하평균이 1에 가장 근접한 결과를 나타내었다. 각 세굴공식 세굴심 산정결과의 불일치율을 각각 5가지의 변수별로 도시하여 분석하였으며, 그 결과로 소하천에 대하여 적용 가능한 공식과 소하천에 적용 시에는 과다추정의 우려가 있는 공식으로 분류되어 면밀한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.49-58
• /
• 2006

팔당호의 총 40개 지점에서 채취한 퇴적물 시료를 대상으로 토질, 영양염류, 중금속 및 용출시험 (공기주입, 공기무주입) 등을 조사하였다. 퇴적물내 COD, 강열감량, T-N 및 T-P의 농도분포는 입도분포와 밀접한 상관관계를 가지기 때문에 Sand의 분포율이 높은 지역은 Silt 및 Clay의 분포율이 높은 지역보다 농도분포가 낮았다. 퇴적물내 인의 존재형태별 농도분포는 Adsorbed-P가 $7{\sim}58{\mu}g/g$, NAI-P가 $13{\sim}411{\mu}g/g$, Apatite-P가 $52{\sim}482{\mu}g/g$, Residual-P가 $75{\sim}894{\mu}g/g$으로 조사되었다. 하상퇴적물의 중금속 농도분포는 Cd $N.D.{\sim}0.44{\mu}g/g$, Cr $0.2{\sim}4.2{\mu}g/g$, Cu $1.6{\sim}20.7{\mu}g/g$, Hg 1.4~78.0ng/g, Pb $2.1{\sim}18.9{\mu}g/g$, Zn $1.8{\sim}99.5{\mu}g/g$로 검출되었으나, 용출시험 결과로 미루어보면 용 출 등으로 인한 영향은 미미할 것으로 판단된다. 5개 지점의 퇴적물을 대상으로 공기주입 및 공기미 주입에 의한 용출 실험에서 중금속과 영양염류는 거의 검출되지 않았다.