• 제목/요약/키워드: Agricultural watershed

검색결과 907건 처리시간 0.025초

준분포형 모형을 이용한 농업용 저수지가 안성천 유역의 유출모의에 미치는 영향 평가 (Impact Assessment of Agricultural Reservoir on Streamflow Simulation Using Semi-distributed Hydrologic Model)

  • 김보경;김병식;권현한
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권1B호
    • /
    • pp.11-22
    • /
    • 2009
  • 장기유출 해석은 저수지와 댐의 용량 결정, 가뭄대책 수립, 하천유지유량 결정 등의 이수계획과 용수공급을 위한 댐 및 저수지의 물 관리, 수리권의 허가 및 조정, 용수 분쟁 조정 등의 하천 물 관리 실무와 하천, 호소의 수질예측 등에도 필수적이다. 이를 위해 수문학자들은 수자원관리를 목적으로 강우-유출 모형을 가장 널리 이용하고 있으나 실제 유역 내에 위치하고 있는 댐과 저수지 등과 같은 인위적 저류시설물에 대한 고려가 미흡한 실정이다. 각 저류시설물의 수용 및 방류 능력은 국부적으로는 저수지 하류에, 광역적으로는 유역 전체에 상당한 영향을 미칠 수 있으며 이러한 관점에서 볼 때 강우-유출 모형을 이용하여 유출해석 시 유역 내 포함된 저수지나 댐과 같은 시설물을 고려하여 모형을 구성하는 것이 타당하다. 본 연구에서는 과거 집중호우 등으로 홍수피해를 경험한 바가 있으며 농업용 저수지가 다수 위치한 안성천 유역을 대상으로 농업용 저수지가 유출해석에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 본 연구에서는 현재 홍수조절 능력에 대한 논란이 일고 있는 안성천 유역의 농업용 저수지를 고려하여 준 분포형 강우-유출 모형인 SLURP 모형을 구성하고 농업용 저수지의 저류 효과에 따른 하류 지역에 대한 영향성을 검토하였으며, 유출해석 시 모형 내 저수지 반영 여부에 따른 차이에 대하여 비교 분석하였다. 모형 내 저수지를 고려하여 모의한 결과, 강우가 집중되지 않는 봄과 가을철에는 저류효과가 있는 것으로 나타났으나 강우가 매우 집중되는 시기에는 하류로의 유출이 더 크게 모의되어 저수지를 고려하지 않은 경우와 차이를 보였으며, 유황분석을 통해 저수지 유무에 따른 유량변동이 풍수량(95일)과 갈수량(355일)에서 특히 크게 분석되는 결과를 확인 할 수 있었다. 단, 본 연구에서 분석하고자 하는 기흥, 이동, 고삼과 금광 저수지의 자료는 안성천홍수예보시스템 개선(건설교통부, 2007b)에서 조사된 내용에 의거하여 각 저수지별 최대방류량을 입력 자료로 활용하였으므로 실제 저수지 운영에 따른 유출과 유황변동과는 차이가 있을 수 있음을 미리 밝히는 바이다.

이화학적 수질인자가 부영양화된 마산저수지의 세균분포에 미치는 영향 (Effects of Environmental Factors on the Bacterial Community in Eutrophic Masan Reservoir)

  • 남귀숙;손형식;차미선;조순자;이광식;이상준
    • 미생물학회지
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.95-101
    • /
    • 2003
  • 부영양화된 농업용저수지인 마산지(충남 아산)에서 DAPI와 fluorescent in situ hybridization방법을 이용하여 세균분포의 변화와 이에 영향을 미치는 이화학적 수질인자를 상관관계분석을 통해 살펴보고자 하였다. 2000년 6월부터 11월 동안의 월평균 수온은 12.3~$27.5^{\circ}C$, 수소이온농도(pH) 7.5~9.0, 용존산소량(DO) 7.1~12.8 mg/L의 범위를 보여주었다. 생화학적산소요구량(COD)(6.4-13.0 mg/L)과 엽록소 a(Chl-a)(30.5-99.0 mg/㎥), 총질소(TN)(1.748~3.543 mg/L)는 7뭘, 8월에 높게 나타난 반면, 부유물질(55)(7.5~25.7 mg/L), 총인(TP)(0.104~0.581mg/L)은 9월에 가장 높게 나타나 강우의 영향과 퇴적층의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 충세균수는 0.4~9.6$\times$$10^{6}$ cells/ml로 총세균수를 기준으로 중영양~부영양상태를 나타내었으며, 총균수에 대한 Eubacteria의 비율은 67.6~88.0%로 높은 범위를 보여주었다. 총세균수 및 Eubacteria group의 분포에 영향을 미치는 이화학적 수질인자를 검토하기 위한 상관관계분석 결과 수온보다는 Org-N, Org-P등 유기성의 영양염류가 세균군집크기와 상관성이 가장 높게 나타나 가장 큰 영향을 미치고 있는 요인으로 나타났으며, Proteobacteria group은 Org-P, Org-N과 가장 큰 영향을, 수온, 전기전도도(EC), COD, 무기질소 등도 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면에 C-F group은 Org-N에 HGC group은 수온에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 그외 항목에서는 Proteobacteria group보다 영향성이 크지 않은 것으로 나타났다. pH, DO, BOD, SS등의 항목에 대해서는 서로 영향을 미치지 않았으며, Chl-a와는 유의성있는 상관성이 전혀 없어 서로 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 다른 마산지에서는 식물플랑크톤보다는 강우현상과 그에 따른 유기물질의 영향을 크게 받는 것을 알수 있었다. 따라서 농업용저수지인 마산저수지의 세균군집의 계절적 분포는 수생태계내의 식물플랑크톤의 변화보다 강우현상 및 호소내부의 유기오염물질변화, 수온 등의 환경요인에 더 크게 영향을 받는 것으로 판단되며, 향후 오염된 농업용저수지에서 세균군집 변화에 대한 좀더 면밀한 검토가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

우분퇴비 시용후 토양수분 조절에 따른 질소 및 탄소의 전환 (Mineralization of Cattle Manure Compost at Various Soil Moisture Content)

  • 김필주;정덕영;장기운;이병렬
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.295-303
    • /
    • 1997
  • 수분조건(${\theta}$m 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) 변화에 따른 토양내 우분퇴비의 질소와 탄소의 전환특성을 조사하기 위해 7월말에서 11월 초 사이 15주간 실내에서 Incubation 실험을 실시하였다. 실험기간동안에 토양 pH는 질산화 과정중 발생되는 수소의 영향으로 낮은 폭으로 지속적인 감소를 보였으며, 유기물과 수분처리량이 증가할수록 암모니아 질소의 발생률의 증대와 환원물질의 생성으로 토양 pH가 높아졌다. 전 질소의 감소율은 수분량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으나, 전 탄소는 이와 반대의 경향을 보였다. 따라서 낮은 수분조건(${\theta}$m 0.2)에서 C/N율은 시험기간동안 지속적으로 감소되어 지력이 증진됨을 볼 수 있었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 높은 수분조건에서는 지속적인 C/N율 증가가 발생되어 지력 감소와 토양 pH 감소 원인으로 작용하였다. 우분처리에 따른 $NO_3\;^--N$ 발생량은 ${\theta}$m 0.3 이하의 수분조건에서는 비교적 양호한 통기조건 때문에 지속적으로 증가되었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 조건에서는 초기에 큰 폭의 감소가 발생되었으며, 특히 ${\theta}$m 0.5에서는 2∼3주 이후 $NO_3\;^--N$가 발생되지 않았다. 그러나 $NH_4\;^+-N$의 발생량은 위와 반대경향을 보여, 수분함량이 증가함에 따라 발생량이 증대되는 경향을 보였다. 전 질소에 대한 무기태 질소의 비율로 나타낸 질소의 무기화율은 낮은 수분조건에서는 꾸준히 증가하였으나, 높은 수분조건에서는 초기 큰 폭의 감소가 발생된 후 서서히 증가되는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합할 때, 토양내 유기물 시용시 지력 유지 측면에서 토양내 수분조건은 대단히 중요하며, 높은 수분조건에서는 질소 손실량 증대에 의한 지력 감소가 발생될 것으로 예측되었다.${\theta}$ m 0.2 정도의 적정 수분조건에서는 양호한 통기성과 수분유지로 인한 질소 손실을 줄일 수 있었다.

  • PDF

Kjeldahl 증류법을 활용한 질산성-질소 및 암모니아성-질소 안정동위원소비 분석 및 질소오염원 추적 사례 연구 (Introduction of Kjeldahl Digestion Method for Nitrogen Stable Isotope Analysis (δ15N-NO3 and δ15NNH4) and Case Study for Tracing Nitrogen Source)

  • 김민섭;박태진;윤숙희;임보라;신경훈;권오상;이원석
    • 생태와환경
    • /
    • 제48권3호
    • /
    • pp.147-152
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 Kjeldahl 증류법을 이용하여 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소 분석법을 연구하였으며, 건조방법 및 시료 농도 범위에 따른 분석값의 변화에 대하여 고찰하였다. 표준시료를 다양한 농도 범위 (0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, $10mgL^{-1}$)로 조제하여 질산성 및 암모니아성 질소 안정동위원소비 ($^{15}NH_4-N$, $^{15}NO_3-N$)를 분석한 결과, $^{15}NH_4-N$$0.1{\sim}10mgL^{-1}$의 농도 범위에서 측정 가능하였으며 (${\pm}0.2$‰)$^{15}NO_3-N$$0.4{\sim}10mgL^{-1}$의 농도 범위에서 측정 가능하였다 (${\pm}0.3$‰). Kjedahl 증류법으로 얻어진 시료를 건조할 경우 오븐건조는 질소 안정동위원소비가 2.2‰의 큰 변화를 보이지만, 동결건조는 0.5‰의 작은 차이를 보이므로 동결건조방법이 적합하였다. 실증연구 일환으로 한강 수계 중권역의 한 지천에서 암모니아성 질소 ($NH_4-N$) 및 질산성 질소 ($NO_3-N$)의 안정동위원소비를 이용하여 질산염의 기원을 추적해 보았다. 지천이 흘러가는 방향을 중심으로 상류, 하수처리 방류장, 하류로 구분하고 각각의 $^{15}NH_4-N$, $^{15}NO_3-N$ 안정동위원소비를 분석하였다. 상류에서 질산염의 $^{15}NO_3-N$, $^{15}NH_4-N$ 값이 가볍게 나타나지만 (2‰, 8‰), 특성이 다른 질소화합물의 방류수 (23‰, 14‰)가 유입되면서 하류 (21‰, 11‰)에 영향을 주는 것으로 여겨진다. 본 연구를 통하여 수행된 $^{15}NH_4-N$, $^{15}NO_3-N$ 안정동위원소비 분석법은 수생태계로 유입되는 다양한 질소 기원을 파악하여 효율적인 수질 관리를 위한 중요 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다. 다만 이와 같은 기법을 적용하기 위해서는 추후 유역 오염원의 대표값 (end member)의 조사를 통하여 지속적인 자료구축이 이루어져야 할 것이다.

SSP 시나리오 상세화 자료 기반 생태기후지수를 활용한 고로쇠나무 분포 예측 (Prediction of Acer pictum subsp. mono Distribution using Bioclimatic Predictor Based on SSP Scenario Detailed Data)

  • 김휘문;김채영;조재필;허지나;송원경
    • Ecology and Resilient Infrastructure
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.163-173
    • /
    • 2022
  • 기후변화는 종의 생물계절 및 지리적 분포 변화에 많은 영향을 미치는 핵심 요인으로 생태 분야에서는 취약성 평가를 위해 생물의 생리적 특성과 가장 관련이 높은 생태기후지수 (BioClimatic predictor, 이하 BioClim)를 사용하고 있다. 그러나, Shared Socio-economic Pathways (SSPs) 시나리오에 대한 GCM별 미래 기간 기후평균값 이외에 BioClim 값들은 제공되지 않고 있다. 본 연구는 농촌진흥청에서 생산한 1 km 해상도의 SSPs 시나리오 상세화 자료를 이용하여 국내 여건에 적합한 BioClim 자료를 생산하고, 해당 자료를 기반으로 종 분포모형을 적용하여 주로 남부 및 경상북도, 강원도 및 습한 지역에서 생육 환경이 적합한 고로쇠나무의 기준년대 (1981 - 2010년) 및 미래년도 (2011 - 2100년)에 대해 30년 단위로 적합 서식지 분포를 예측했다. 전국자연환경조사자료를 통해 총 819개 지점에서 고로쇠나무 출현 자료를 수집했다. MaxEnt 모형의 성능을 높이기 위해 모형의 매개 변수 (LQH-1.5)를 최적화하고 상세화된 Biolicm 7개 지수와 지형지수 5개를 MaxEnt 모델에 적용했다. 국내 고로쇠나무 분포는 배수, 연 강수량 (Bio12), 경사가 크게 기여하는 것으로 나타났다. 적습하고 비옥한 토양을 선호하는 생육 특성이 반영된 결과로 기후 요인의 영향은 크지 않았다. 이에 따라 기준년도에 고로쇠나무의 높은 수준 적합 서식지는 우리나라 면적의 3.41%, 근미래 (2011 - 2040년) 및 먼미래 (2071 - 2100년)에서 SSP1-2.6은 0.01%, 0.02%를 차지하여 점차 감소하였으나, SSP5-8.5에서는 각각 0.01%, 0.72%로 오히려 기준년도 대비 근미래에는 감소되다가 먼미래로 갈수록 점차 증가하는 경향을 보였다. 본 연구는 기후변화에 보다 적응이 수월한 식생의 미래 분포 양상을 확인한 연구로 기후변화 적응 종이 미래 산림 복원 등에 활용 가능한 기초 연구로 의의가 있다.

이수-치수-수질을 고려한 기후변화 대응 로버스트 기반 담수호 관리 평가 (Evaluation of estuary reservoir management based on robust decision making considering water use-flood control-water quality under Climate Change)

  • 김석현;황순호;김시내;이현지;곽지혜;김지혜;강문성
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제56권6호
    • /
    • pp.419-429
    • /
    • 2023
  • 본 연구의 목적은 미래 기후변화에 따른 담수호의 종합적 수자원 관리를 위하여, 이수-치수-수질을 모두 고려한 평가지표를 설정하고, 로버스트 의사결정 기법을 활용하여 담수호 관리수위 별 변화를 분석하고 평가하는데 있다. 기후변화에 따른 유입량 변화와 이에 따른 호소 수문, 수질 변화를 모의하기 위해 유역-호소 연계모델을 활용하였다. 관리수위는 -1.7 El.m부터 0.3 El.m 까지 5개의 대안을 설정하고 ACCESS-CM2 a Global Climate Model의 SSP1, 2, 3, 5 시나리오에 따른 변화를 평가하였다. 로버스트 의사결정을 위해 기간신뢰도 기반 이수-치수-수질 지표를 성과지표로 산정하고, 후회도를 결정지표로 최소의 최대후회도를 가지는 대안을 산정하고자 하였다. 대안 별 평가 결과 -1.2 El. m가 최적 관리수위로 산정되었다. 관리수위를 높게 설정할수록 치수적 실패에 낮게 설정할수록 이수적 실패에 가까워지는 것으로 나타났으며, SSP5 시나리오에서 가장 많은 실패가 발생하였다. 수질 부문에서는 관리수위를 상승시킬수록 저수지 체적 증가로 수질 변화가 적게 나타났으며, 낮출수록 수질 변화가 크게 나타났다. 하지만 현재 담수호의 수질 상태가 좋지 않아 관리수위를 상승시켜 수질 변화가 적었을 때 실패가 더 자주 발생하였다.

간흡충증(肝吸虫症)의 역학(疫學) - I. 고도유행지(高度流行地) 김해지방(金海地方)에 있어서의 간흡충감염(肝吸虫感染)의 현황(現況)과 자연추이(自然推移) (Epidemiological Studies of Clonorchiasis. - I. Current Status and Natural Transition of the Endemicity of Clonorchis sinensis in Gimhae Gun and Delta, a High Endemic area in Korea)

  • 김동찬;이온영;이종수;안장수;장영미;손성창;문익상
    • 농촌의학ㆍ지역보건
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.44-65
    • /
    • 1983
  • As a part of the epidemiological studies of clonorchiasis, this study was conducted to evaluate the current endemicity and the natural transition of the Clonorchis infection in Gimhae Gun and delta area a high endemic area in Korea in recent years, prior to the introduction of praziquantel which will eventually influence the status of the prevalence. The data obtained in this study in 1983 were evaluated for natural transition of the infection in comparison with those obtained 16 years ago in 1967 by the author(Kim, 1974). The areas of investigation, villages and schools surveyed, methods and techniques used in this study were the same as in 1967, except for the contents of the questionnaire for raw freshwater fish consumption by the local inhabitants. 1) The prevalence rate of clonorchiasis in the general population of the villages was 48.1% on the average out of a total of 484 persons examined. The average of those of the riverside-delta area was 65.2% and 43.0% in the inland area. Among the schoolchildren, the prevalence rate was 8.2% on the average out of a total of 1,423 examined. By area, the prevalence rate was 10.8% in the riverside delta area and 2.8% in the inland area. By sex, difference in the prevalence was seen only in the inhabitants of the inland area showing 52.4% in the male and 33.5% in the female. 2) In the natural transition of the infection, the prevalence rate among the inhabitants has decreased from 68.8% in 1967 to 48.1% in 1983, and in the schoolchildren from 56.4% in 1967 to 8.2% in 1983. The reduction rate was higher in the riverside-delta area than in the inland area. 3) In the prevalence rate by age, 11.9% was first seen in the 5-9 age group and the rate gradually increased up to 75.0% in the 50-59 age group. By sex, the rate was higher in the male than in the female in the 20-29 age group and over. 4) In the natural transition of the prevalence rate by age, the reduction rate of the infection during the past 16 years was greater in the younger age groups up to the 40-49 age group and reached the same level in the age group 50-59. Reduction was seen again in the age group over 60s. By sex, the reduction rate was greater in the female than in the male in the 20-29 age group and over. By area, the reduction rate was greater in the riverside delta area than in the inland area, particularly in the young age groups. 5) In the intensity of the infection among the cases, the mean egg out-put per mg feces per infected cases(EPmg) in the inhabitants was 6.3. EPmg of those of the river-side-delta area was 15.4 and that of the in-land was 2.8. On the other hand, in the schoolchildren, EPmg was 3.2, and no difference was seen between the two areas, the river-side-delta area and the inland area. 6) In the transition of the intensity of the infection by area, EPmg among the inhabitants inexplically increased from 7.8 in 1967 to 15.4 in 1983. This was probably caused by uneven specimen collection in the process of sampling the population. EPmg of the inhabitants in the inland area and those of the schoolchildren of both riverside delta and inland areas showed a similar decrease in the past 16 years. 7) The intensity of the infection by age showed a relatively low level in the 20-29 age group and below, and EPmg 5.1-9.5 was seen in the 30-39 age group and over. Sex, Epmg was 5.8 in the male and 4.7 the female. By in 8) In the transition of the intensity of the infection, EPmg decreased from 6.2 in 1967 to 5.4 in 1983. By age, in contrast to the figures of 1967 in which EPmg gradually increased with some fluctuation from 1.1 in the 0-4 age group to peak 10.5 in the 50-59 age group, in 1983 lower intensity of the infection was seen in the age group from 10-14 to 20-29 with the EPmg range of 0.6-2.7. 9) In the distribution of the clonorchiasis cases by the range of EPmg value, 43.2% of the cases were in 0.1 0.9 and 34.6% in 1.0-4.9. As a whole by cumulative percent, 44.6% of them were under 0.9 as light infection and 86.1% of them under 9.9 up to moderate infection. By sex, no difference was seen in Epmg. 10) In the transition of the distribution by the range of Epmg, the cases were distributed up to the range 80.0-99.9 in 1967 and to 60.0-79.9 in 1983. By cumulative percent, in the range of 0.1-0.9 and less, light infection, 34.3% of them were distributed in 1967 and 44.6% in 1983 with about 10% increase. In the range of 5.0-9.9 and less, up to moderate infection, 83.2% in 1967 and 86.1% in 1983 of the cases were seen, respectively. 11) The practice of raw freshwater fish consumption among the inhabitants seems to have decreased in recent years. Those who admitted to raw freshwater fish consumption in the last two years among the infected inhabitants were 59.3%, although 86.8% of them professed to have experience with raw freshwater fish consumption. 31.7% of those who have had experience of the raw freshwater fish consumption denied any further consumption in recent years. From an interview of 543 school-children, 24.1% of them admitted to an experience of raw freshwater fish consumption. However, those who have practised in the past two years comprized 17.9%. Those who denied raw freshwater fish consumption in recent years among those who had such experience were 26.0% out of 131 interviewed. The rate of raw freshwater fish consumption in both inhabitants and schoolchildren were higher in the male than in the female. On the contrary, the rate of those who did not practise in recent years among those who had experience of raw freshwater fish consumption was higher in the female than in the male. 12) The major reason for the reduction of raw freshwater fish consumption among the local inhabitants was the risk of the fluke infection. However, it has become apparent that such change of taste has resulted from water pollution impact which has affected throughout the areas of the freshwater systems in this locality since last several years. 13) In animal survey, Clonorchis infection was seen in 14.8% of 88 dogs examined and 3.7% of 27 house rats examined. It was noted that populations of dogs and cats have increased in the villages surveyed. Although the prevalence rate was lower in the present survey than those of 1967, the significance of the animals as the reservoir host has not changed. 14) Prevalence rate of Clonorchis infection by cercariae in the first intermediate host, Parafossarulus manchouricus, was 0.6% out of 517 snails examined. The infection rate was lower in comparison with 2.3% out of 2,124 examined in 1967. Moreover, sharp decreases in number and distribution of the intermediate host snails in many watershed areas of the huge freshwater systems in this locality seemed to reduce transmission of Clonorchis in connection with the intermediate host stage of its life cycle. 15) Clonorchis infection in the second intermediate fish hosts was relatively low. The mean number of Clonorchis metacercaria per fish in Pseudorasbora parva was 517 in 1983, whereas it was 1943 in 1968 through 1969. Environmental water pollution has also caused the decreased fish population density in these areas, and this has also apparently affected to the practice of raw freshwater fish consumption among the local inhabitants. 16) In conclusion, endemicity of Clonorchis infection in Gimhae Gum and delta area of the Nagdong River has sharply decreased during the past 16 years. The major cause of the regressive transition of the infection was the water pollution of the land water systems of this locality. The pollution has upset the ecosystems comprizing of the intermediate hosts of Clonorchis in many areas, and also affected to a significant extent to the discontinuance of the local inhabitants for raw freshwater fish consumption.

  • PDF