수문자료 시계열의 모의기법은 수자원 시스템의 설계라든지 저수지의 최적운영, 저수지의 홍수조절 설계등을 목적으로 개발되어 왔다. 추계학적 모형들은 주로 수문자료 시계열의 모의발생을 위해 사용되어 왔으나, 연속지수모형 기법(indexed sequential modeling, ISM)은 단기간의 수문 관측자료를 일정한 규칙에 의해 혼합함으로서 수문자료 시계열을 모의 발생시키기 위해 1980년도 초반이후에 미국서부지역에서 실무해결에 적용되어 왔으며 그 성과에 대한 긍정적인 평가가 보고 되어 왔다. 본 연구에서는 홍천강에 계획되어 왔으며 그 성과에 대한 긍정적인 평가가 보고 되어 왔다. 본 연구에서는 홍천강에 계획되어 있는 홍천댐 지점에서의 연 평균 유입량기록을 바탕으로 하여 연속지수 모형과 1차 자기회귀모형에 의해 장기간의 연 평균 유입량 자료를 모의 발생시켜 한발 특성치들을 각각 구하고 이를 상호 비교, 검토함으로써 연속 지수 모형의 적용성을 검토하고자 하였다.
2002년 4월부터 10월까지 홍천강의 어류상 및 어류군집을 조사한 결과는 다음과 같다. 조사된 어종은 모두 11과 52종이었다. 한국고유종은 Rhodeus uyekii, Acheilognathus signifer, A. yamatsutae, Coreoleuciscus splendidus, Koreocobitis rotundicaudata, Silurus microdorsalis 등 23종(44.23%)이었다. 우점종은 Zacco platypus (20.38%), 아우점종은 Z. temmincki (19.62%)였고, 우세종은 Rhynchocypris oxycephalus (8.45%), Pungtungia herzi (8.01%), C. splendidus (6.63%)등 이었다. 홍천강에서 확인된 도입종은 Carassius cuvieri, Lepomis macrochirus, Micropterus salmoides, Anguilla japonica, Gymnogobius urotaenia, Rhinogobius giurinus 등 6종이었다. 이 중 C. cuvieri, L. macrochirus, M. salmoides는 국외종이며 A. japonica, G. urotaenia, R. griurinus는 국내 다른 하천으로부터 도입된 종이다. 어류의 분포에 따라, 홍천강의 어류군집은 주성분 분석(PCA)에 의해 4개의 군집으로 나누어졌다.
기존의 푄 관련 선행연구에서는 크게 영서 지방에서 푄(Foehn)이 두드러지게 나타난다고 하였다. 그러나 영서 지방의 어디에서 두드러지게 나타나며 어떠한 분포양상을 보이는지에 대해서는 연구된 바가 없다. 본 연구는 영서 지방 중 홍천 지역을 대상으로 푄 발생 시의 일최고기온분포도 작성을 통해 국지적인 규모에서 푄의 빈도와 강도에 어떠한 차이가 나는지를 파악하고자 하였다. 연구대상기간은 2003년부터 2012년까지 봄에서 초여름(3~6월)이다. 기온과 해발고도를 변수로 한 공동크리깅(CoKriging)기법을 사용하였을 경우 푄 발생일의 일최고기온분포도 작성에 있어서 보다 높은 정확도를 나타내었다. 일최고기온분포도의 작성을 통해 푄은 홍천 전 지역에서 나타나는 것이 아니며 일부 지역에서만 나타나는 것을 확인하였다. 특히 홍천강 하류 지역에서 푄이 빈번하며 강도 또한 강함을 파악하였다. 홍천 지역 주민들의 푄 인식 정도에 대하여도 조사해 보았다. 봄철에 고온 건조함을 느끼지만 그것이 푄에 의한 것인지 인식은 하지 못하고 있었다. 본 연구의 국지기후 규모에서 푄을 분석하는 절차와 기법은 지역기후 이해와 연구분야에 기여 할 수 있을 것이며 특히 근래에 봄철부터 여름철에 두드러지게 나타나는 고온, 여름철 폭염, 봄철 농작물 생육 등과 관련하여 응용하여 적용할 수 있을 것이라 생각한다.
본 연구는 강원도 홍천강 유역에 서식하는 수달이 선호하는 지역을 파악하기 위해 수달의 배설물을 이용하여 하천환경의 현황을 분석하였다. 수달의 배설물은 영역표시 및 서식지이용에 대한 근거로 활용되기 때문이며, 이를 통한 하천의 주요 서식지를 확인할 수 있다. 내촌천과 군업천의 수달은 2009-2011년 총 8회 기간에 478개의 서식흔적이 발견되는 지점을 중심으로 조사되었으며 서식지 이용현황을 파악하기 위한 분산지수를 활용하였다. 두 하천 모두 계절적 이용의 변화가 나타났으며, 분산지수 값 1은 배설물이 집중되는 것을 의미하며 이는 하천 이용이 임의적이 아닌 것임을 나타내었다. 수달은 하천 주변의 5m 이내의 지역이며, 어류와 잔목이 풍부한 수변지역을 선호하는 것으로 나타났다. 수달의 서식지 이용에 대한 정확한 환경조건을 파악하기 위한 모델의 개발이 시급한 것으로 조사되었다.
최근 하천에서 실시간 유량측정을 위하여 유수에 접촉 또는 비접촉 유속측정방식을 이용한 자동유량측정시스템이 설치 운영되고 있으며, 주로 지표유속법(index velocity method)이 적용되고 있다. 지표유속법 적용을 위해서는 다양한 범위에서 측정된 지표유속과 평균유속관계를 분석해야한다. 그러나 유속계 설치초기에는 측정된 유속이 없기 때문에 측정된 유량을 신뢰하기가 어렵다. 본 연구에서는 비접촉 유속계인 전자파표면유속계(MU2720)로 측정된 표면유속과 지표유속법을 이용하여 일반적인 하천에서 비접촉(레이다 또는 전자파표면유속계 등) 방식에 의한 자동유량측정 시스템 운영초기에 적용 가능한 경험적 지표-평균유속 관계식을 개발하여 검토하였다. 연구 대상지점은 한탄강(1개소), 홍천강(3개소), 내린천(2개소), 북천(1개소), 탄천(1개소), 섬강(1개소) 등 6개 하천 9개 지점이며, 2016~2018년에 지점별로 측정된 총 103개(6~26개)의 측정자료를 이용하여 분석하였다. 지점별 최대유속이 발생하는 지표유속과 평균유속과의 관계를 분석한 결과 결정계수(R2)가 0.8848(원주시(문막교))~0.9874(서울시(대곡교))로 평균 0.9626를 보여 매우 높은 상관성을 보였다. 또한 9개 지점의 모든 유속자료를 통합하여 지표-평균유속 관계식을 개발하였다. 그 결과 결정계수는 0.9247를 보였으며, 유속분포가 일반적이지 않은 홍천강의 홍천군(반곡교), 섬강의 원주시(문막교) 지점 자료를 제외한 7개 지점의 자료만으로 지표-평균유속 관계식을 개발한 결과 결정계수가 0.9603으로 매우 높은 상관성을 보였다. 이러한 결과를 볼 때 일반적인 유속분포(포물선형태)를 가진 하천은 본 연구에서 7개 지점으로 개발된 지표-평균유속 관계식을 운영초기에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
강원도 홍천군 서면 반곡리에서 2000년 1월부터 12월까지 Gobiobotia brevibarva를 대상으로 식성을 조사 연구하였다. G. brevibarba의 주요 먹이 생물은 Ephemeroptera, Trichoptera 그리고 Diptera였으며 그 밖에 Plecoptera와 Coleoptera 등이 검출되었다. 성장함에 따라 먹이 조성에 있어 변화를 보이는데 작은 체장 (21~50 mm)에서는 Diptera, Ephemeroptera를 주로 먹었으나 성장하면서 다양한 먹이와 비교적 크기가 큰 Trichoptera로 먹이 전환이 일어났다. Ephemeroptera는 봄 과 여름 그리고 가을에 양의 선택성을 겨울에는 음의 선택성을 나타낸 반면 Diptera는 3월과 10월 그리고 11월에 양의 선택성을 나타내었다.
강원도 홍천군 서석면 생곡리에서 2002년 4월부터 2003년 3월까지 하천의 상류수역에 서식하는 한국 특산종인 R. kumgangensis의 식성에 대하여 조사하였다. R. kumgangensis는 주로 Ephemeroptera, Diptera, Terrestrial insects와 Trichoptera를 섭식하는 식충성 어류로 밝혀졌다. 주요한 먹이생물은 깔다구류(Chironomus sp.)였다. 크기가 작은 개체군에서는 Diptera와 같은 작은 크기의 먹이를 섭식하고, 성장함에 따라 Ephemeroptera와 Terrestrial insects같은 크기가 큰 먹이로의 먹이 전환이 일어난다. 또한 계절의 변화에 따라 먹이항목의 상대적 비율이 변화한다.
River otter(Lutra lutra) are listed as endangered species and Natural monument in Korea, and this study examined the possibility of extinct of river otter in Hongchon river using with the application of Population Viability Analysis (PVA) technique. In Hongchon river areas population was estimated 9 individuals for the last 1999-2005 years and PVA analysis was done for the next 10 years using the average population of 9. Using the initial population the river otter was estimated 30% of extinct for the next 10 years. This estimation was quite low considering water pollution and construction of highways. Also PVA only used population size lacking in other life history information. Nonetheless river otter population can be in risk of extinction if the current construction of crossovers, cement bank are maintained. Long term information regarding life history needs essential.
자연하천에서의 횡혼합 특성을 분석하고 횡분산계수를 산정하기 위해서 추적자 실험을 실시하였다. 추적자 실험은 섬강에서 세번, 홍천강에서 두번, 청미천에서 한번, 총 여섯 군데에서 실행되었다. 각각의 실험에서 속도, 수심, 유속과 같은 수리량이 측정되었다. 추적자로서는 미량으로도 관측이 용이하며 병원에서 진찰용으로 사용할 만큼 인체에 해롭지 않은 방사성 동위원소 (I-131)를 사용하였다. 추적자 실험을 통해 얻어진 농도데이터와 수리량 데이터를 이용하여 횡분산계수를 산정하였으며 이때 모멘트 방법과 수정모멘트 방법 그리고 유관모형 추적법이 사용되었다. 세가지 방법을 이용하여 산정된 횡분산계수를 토대로 각각의 방법이 자연하천에서의 횡분산계수를 산정하는데 합당할지를 비교 분석하였다. 또한 여섯 경우의 지형이 다른 자연하천에서 구한 횡분산계수를 토대로 하천의 형상에 의해 하천에서의 횡분산 거동이 어떻게 달라지는가를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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