• 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.

• 한국습지학회지
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• 제19권1호
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• pp.144-154
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• 2017

수변식생은 코리도형 생태계로서 수생태계와 육상생태계 사이의 전이지대이며, 구조적으로나 기능적으로 연계를 통해 생태계 건강성을 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 수변생태계는 서식처, 종의 공급원과 수요처, 이동통로, 필터와 장벽 등의 기능을 갖는다. 본 연구는 표준생태계의 식생구조를 바탕으로 저수지 수위변동구간의 수문환경 및 토양환경을 고려하여 도입 가능한 식생모델을 구축하기 위해 수행되었다. 경사도 10%이내의 완경사지를 중심으로 식생모델 적용 대상지 2개소를 선정하였다. 수변식생 모델은 GIS분석과 위성영상, 현지조사 결과에 따라 수위 및 침수빈도, 토양 및 지형인자, 토지피복(이용) 형태를 기준으로 구축하였으며, 구체적으로는 다음과 같다. 첫째, 수변식생 도입 가능구역으로는 계획홍수위 지점에서 만수위의 -5m 지점까지로 하였다. 둘째, 식재를 위한 수변지역 경사도는 $10^{\circ}$ 이하이다. 셋째, 연평균 100일 침수까지 생육 가능한 수종은 버드나무, 왕버들, 갯버들 등이다. 넷째, 토지피복(이용) 형태에 따라 야생초지(개여뀌, 이삭사초, 강아지풀, 가막사리, 물억새, 갈대, 망초, 달맞이꽃 등), 묵논(기존 경작지), 밭(기존 경작지)으로 분류하였다. 다섯째, 수변식생 기능을 생태경관림으로 설정하여 모델을 구축하였다. 이를 바탕으로 대청호 2개소를 선정하여 모델식재를 제안하였다. 본 연구에서 제안된 수변식생 모델은 저수지 및 하천 수변식생대의 생태적 기능과 경관성을 향상하기 위한 기초자료로 유용할 것이다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.462-468
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• 2004

하천의 환경성 평가에서 부착조류 조사는 주로 비이동성 기질(돌, 식물, 모래, 점토 및 식물체 등)에 누적된 영향을 반영한 반면에 이동성 기질을 이용한 연구는 전무한 실정이었다. 본 연구는 소하천 생태계에서 어류 표피에 부착된 미세조류의 종조성과 군집구조를 파악하여 서식처 환경을 분석 평가하고자 시도하였다. 현장 조사에서 우점한 어류는 계류성 어종에 속하는 갈겨니 (Zacco temmincki)와 피라미 (Zacco platypus)이었고, 상대도수는 각각 62%, 19%를 차지하였다. 어류는 광역이동의 대표적인 생물로서 기존의 한 장소에 고정된 부착생물의 기질과는 비교가 될 수 있었고,어류에 부착된 미세조류의 구성으로 볼 때 하천 상하류 구간의 현재 특성을 잘 반영하였다. 부착 미세조류는 규조류가 주류를 이루었고, 다른 분류군도 소수 관찰되었다. 또한, 생태학적 측면에서 하천의 건강성을 평가하는데 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며 향후 수환경 평가의 생물학적 도구로 제시하고자 한다.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.303-317
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• 2007

소규모 담수생태계의 어류군집은 하천의 직, 간접적인 변화에 의해 크게 영향을 받는다. 하천의 변화를 유발하는 요소 중 하나인 도시화에 따른 어류상의 변화를 파악하기 위하여 부산시 일대의 어류상 조사를 실시하였다. 본 조사는 부산시 일대의 하천을 동부, 중부, 서부의 3지역으로 구분하여 2001년부터 2004년에 걸쳐 모두 55개 지점에서 실시하였다. 조사기간 동안 총 19과 46종 3,206개체의 어류가 채집되었고, 우점종은 Rhynchocypris oxycephalus, 아우점종은 Zacco temminckii였다. 수계별로 채집된 어류 중 일차 담수어를 대상으로 집괴 분석을 실시한 결과 전반적으로 동부, 중부, 서부지역이 구분되는 양상을 보였으며, Z. temminckii, R. oxycephalus가 상류를, Carassius cuvieri, Acheilognathus rhombeus, Hemiculter eigenmanni, Micropterus salmoides가 중, 하류를 대표하는 어종이었다. 문헌조사와 본 조사의 자료를 집괴 분석 한 결과 도시화가 진행되었던 동부 기장지역이 부산시 중부지역과 유사한 패턴을 보였다. 향후 하천복원과 동시에 이루어질 어류 복원시 각 하천의 특성과 어류의 지사적 분포 분석을 통하여 적합한 종 선별 및 서식처 복원이 이루어져야 할 것이며, 또한 지속적인 관리를 위한 모니터링이 요구된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권9호
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• pp.575-586
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• 2023

하천 식생은 하천 생태계의 서식처 제공과 하안의 물리적 안정 등의 중요한 기능을 한다. 그러나 조도계수와 항력의 증가로 홍수 피해 가중 등의 악영향을 미치기도 한다. 하천 식생 관리는 홍수와 생태 관리의 균형점을 찾는다는 점에서 매우 중요하다. 그러나 식생이 하천에 미치는 영향에 대해서는 아직도 불확실한 것이 많다. 본 연구에서는 식생이 흐름이 미치는 영향을 분석하기 위하여 임진강 초평도 구간을 대상으로 식생 조도 설정에 따른 흐름 양상을 2차원 부정류 모형을 통해 분석하였다. HEC-RAS 2D 모형에 의한 2차원 흐름 해석 결과에 의하면 초평도 식생 조도에 따라 임진강 만곡부의 유속 분포가 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 현재와 같이 초평도 만곡부 외측에 홍수시에 주흐름이 형성되는 것은 초평도의 목본과 초본의 영향으로 판단된다. 초평도 전체에 목본류가 분포하면 만곡부 외측의 유속이 더욱 강하게 나타날 것으로 예상된다. 하천의 식생은 단순히 수위를 상승시키는 영향만 발생시키는 것이 아니라 유속 분포 변화를 유발할 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권4호
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• pp.335-346
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• 2018

최근 ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) 등 첨단장비를 활용한 유량 및 하상측정, 각종 하천기본계획 수립 시 확보되는 횡단측정 자료, 식생 및 서식처 등 하천환경과 생태자료, 드론 등을 활용한 영상자료 등 방대한 하천 정보가 확보되고 있으며, 다기능보 등 다양한 하천구조물 및 친수구역이 증가하는 등 이전과 비교하여 괄목할만한 수준으로 정보의 양이 증가하고 있다. 이에 따라 다양한 하천정보를 체계적으로 저장, 관리, 공유하기 위하여 표준화된 데이터 모델의 수립이 필요하다. 하천 정보의 경우 하천 시설물, 하천 단면측량 자료, 하천 시계열 측정 자료 등이 특정 하천을 중심으로 관리되는 반면, 기존 데이터 모델 연구에서는 특정 주제도에 기반하여 하천 정보가 레이어 형식으로 제공되어 상호 연계되지 않아 하천 정보의 효율적 관리측면에서 적합하지 않았다. 또한 신규 정보를 추가 시 기존 데이터 모델의 과다한 수정이 필요하고, 기존의 데이터 모델의 경우 표준화되지 않아 활용성이 매우 낮고, 유역중심으로 구성되어 특정 조건에 해당되는 하천 정보 검색이 어려운 단점이 존재하였다. 본 연구에서는 기존의 주제도 및 레이어 형식으로 구성되어 있던 데이터 모델 형식에서 벗어나 하천흐름선을 기준으로 데이터모델을 구축하는 방안을 제시하였으며, 하천흐름선과 하천 시설물, 단면 측량 자료, 계측 자료를 순차적으로 수용하고, 최근 신규로 생성되고 있는 다차원 하천 정보의 추가 시 기존 데이터 모델의 형식을 수정하지 않고 유연하게 대응할 수 있는 관계형 데이터 모델을 구상하였다. 또한, 하천과 유역의 논리적 저장방안 고려하여 한 개의 하천을 다수의 세그먼트로 구분하여 코드(Reach Code)를 부여하는 방안을 제시하였으며, 구상한 데이터모델을 통하여 국가하천과 지방하천 등 유역의 다양성을 포함하는 한강권역의 섬강유역을 시범하천으로 구축하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권3호
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• pp.194-205
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• 2022

하천에서 유사의 이동 및 퇴적으로 형성된 모래톱은 특이한 생물의 서식과 심미적 경관 측면에서 중요한 서식처이다. 본 연구는 보 상류에서 수문 개방에 의하여 노출된 모래톱에서 초기 식생의 발달과 그 분포를 확인하여 시간 경과에 따른 식생변화 과정을 파악하고자 하였다. 보 수문 개방 시기가 다른 금강의 3개 보 개방 구간과 보 운영에 영향을 받지 않는 대조 구간에서 보 개방 후 노출된 모래톱에서 식물군집 구조와 공간 분포의 변화를 파악하고 모래톱의 노출 기간에 따른 식물 군집 구조의 변화를 조사하였다. 금강의 보 상류구간에서 수문 개방으로 기존 홍수터 면적의 33% 이상의 면적에 해당하는 모래톱이 새롭게 형성되었다. 노출된 모래톱에는 1년생 중생식물, 다년생 수생식물, 다년생 습생식물, 아교목, 교목 군집에 속하는 9개 식물군집이 분포하였다. 모래톱의 노출 기간이 길어 짐에 따라서 나지 모래톱, 1년생 초본식물, 다년생 수생식물 군집의 면적은 감소하였고, 다년생 습생식물, 아교목, 교목 군집의 면적은 증가하였다. 하천 모래톱에서 시간 경과에 따른 식생의 변화는 수위 하강 전 수중 서식처의 조건과 물 흐름에 의한 물리적 교란의 정도에 따라서 3가지 천이 유형으로 구분할 수 있었다. 즉 모래톱의 천이과정은 1) 수생식물로부터 시작하는 '정수지 천이', 2) 일년생 습생 초본식물로부터 시작하는 '유수지 천이', 3) 버드나무류로 시작하는 '버드나무류 천이'로 구분할 수 있었다. 따라서 금강의 보 구간에서 하천 서식처 및 경관의 변화를 체계적으로 관리하기 위하여 모래톱에서의 식생 천이계열을 반영하여야 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제47권spc호
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• pp.10-18
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• 2014

간성천 산간계류에 서식하는 단각류의 일종인 보통옆새우(G. sobaegensis)의 서식특성을 확인하였다. 조사결과 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 서식처는 수온이 봄 시기 및 가을 시기에 $10^{\circ}C$ 이하를 유지하였으며, 전기전도도의 경우 4$40{\mu}Scm^{-1}$ 이하를 유지하는 것을 확인하였다. 강우량의 경우 월 누적 최대 강우량이 800mm를 넘지 않는 평년수준의 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 큰 영향을 주지 않으나 월 누적 최대 강우량이 1,000mm를 넘는 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 불리한 교란요인으로 작용함을 확인할 수 있었다. 특히 이러한 강우에 의한 영향은 보통옆새우(G. sobaegensis)의 유하 뿐만 아니라 먹이자원인 낙엽의 유하를 일으켜 보통옆새우(G. sobaegensis) 개체군에 복합적 교란 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 먹이자원의 이용에 따른 섭식기능군 (FFGs) 분류 중 썰어먹는무리(shredders)는 지점 1~3에서 20% 내외의 비율로 출현하였고, 지점 4~7에서 10% 내외의 비율로 출현하여 큰 차이를 나타냈다. 그리고 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 출현지점인 지점 1~3을 대상으로 보통옆새우(G. sobaegensis)와 썰어먹는무리(shredders)의 개체수 증감을 비교한 결과 2009년을 제외하고 같은 변화 양상을 확인할 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제14권4호
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• pp.547-559
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• 2012

구하도는 예전에 물이 흘렀던 흔적을 말하며 우리나라는 1960년대 하천정비사업으로 인해 인위적으로 생성된 습지형 구하도가 대부분이다. 습지형 구하도는 홍수조절을 하며, 생물서식의 보고가 되고, 인간에게 심미적 가치를 주는 등 중요한 생태계이다. 하지만 폐천부지로 분류되어 관리가 소홀하고 그 흔적조차 사라지고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 습지형 구하도의 훼손정도를 명확히 파악하고 적절한 관리 및 투자의 근거자료를 마련하기 위해 습지형 구하도의 기능을 평가하는 방법을 제안하였다. 국내 습지형 구하도 환경에 적합한 4가지 속성(자연성, 서식처, 친수성, 수질)과 21개의 지표를 선정하였으며, 낙동강의 두 개 지점에 적용해 본 결과 지점1은 중 장기적으로 보호 또는 개선이 필요한 지역으로 나타났으며, 지점2는 우선보호지역으로 나타났다. 이 평가법은 국내에 방치되어 있는 습지형 구하도의 상황에 맞는 적절한 관리에 도움을 줄 것이며, 향후 국가하천사업시 하도에 최적화된 평가툴로 활용될 수 있을 것이다.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.685-694
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• 2018

본 연구에서는 저서성 대형무척추동물의 탄소와 질소 안정동위원소비를 이용하여 생태지위면적을 계산하고 수생태계 평가 활용 여부를 분석하였다. 평가를 위해 영산강 승촌보의 상류와 하류에 서식하고 있는 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적을 6월과 8월 두차례에 걸쳐 비교하여 보로 인한 영향 유무를 집중호우 전후 시기로 구분하여 평가하였다. 또한, 수질과 군집지수 및 생물지수 (BMI)를 각각 측정하고 계산하여 계산된 생태지위면적과의 연관 관계를 알아보고자 하였다. 생태지위면적의 계산은 R 프로그램의 SIBER 패키지에서 제공하는 Bayesian Stable Isotope 기능을 이용하여 수행하였다. 승촌보 지역의 집중호우 이전 시기인 6월과 집중호우 이후 시기인 8월의 수질과 생물지수는 집중호우 전과 후 차이를 나타냈으나, 승촌보의 상류와 하류 지점에서 보로 인한 차이의 뚜렷한 경향은 나타나지 않았다. 반면, 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적은 6월과 8월 조사에서 모두 상류 지역과 비교하여 하류 지역에서 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 보로 인한 하천의 물리적 변화가 수질과 관계없이 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적에 영향을 줄 수 있음을 의미하며, 종조성 변화와 같은 서식처 선호도에 따른 구성 생물의 변화와 같은 직접적인 영향 외에 서식처 환경 변화를 통한 종합적인 영향을 반영하는 것으로 판단된다. 따라서, 안정동위원소를 이용한 생태지위면적 값으로 먹이의 다양성, 선택성, 종의 생태적 지위, 경쟁 수준 등을 정량적으로 평가하여 기존의 지수를 이용한 평가방법을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.