• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권2호
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• pp.46-57
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• 2011

본 연구는 수달의 서식실태와 보존 및 정책수립의 기초자료를 마련하기 위하여 2009년 4월부터 10월 까지 북한강수계를 대상으로 분포, 식이습성, 위협요인 등에 대해 조사를 진행하였다. 분포는 크게 댐호수와 하천구간으로 분류하여 조사하였고, 댐호수에 39개소의 수달 배설물 지점이 발견되었으며, 하천상류에는 48개소, 하천하류에는 22개소의 수달 배설물 지점을 발견하여 하천상류에서 많은 분포를 보이는 것으로 나타났다. 식이습성을 알아보기 위해 현장조사에서 수집된 배설물을 이용하여 출현빈도와 출현부피를 분석한 결과 어류가 가장 높은 출현빈도를 보였고(36.99%), 그 다음이 양서류(17.22%), 곤충(15.85%) 순으로 나타났다. 수달 배설물에서 출현된 먹이종의 지역 간 분류군별 출현부피는 댐호수 구간에서는 어류가 높았고, 하천 구간에서는 양서류와 곤충이 상대적으로 증가하는 현상을 보였다. 그러나 댐호수 구간의 출현부피는 하천 구간에 비해 낮은 것으로 나타났다(ANOVA, F = 3.99, p < 0.05). 북한강수계의 수달서식에 위협이 되는 가장 큰 요인으로는 무분별하게 설치되는 정치어망과 버려진 폐그물로, 체계적인 관리와 수달의 익사방지를 위한 수달보호격자의 설치 연구와 노력이 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1095-1105
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• 2021

기후변화에 따른 집중호우, 태풍 등의 발생빈도의 증가로 인하여 댐 운영의 고도화가 요구되고 있다. 일반적으로 댐 운영의 경우 강우예측, 강우-유출, 홍수추적 등 다양한 수리수문학적 요소들을 반영하여 수행되나 기 계획된 특정 규칙에 기반한 댐 운영 모형의 경우, 때때로 개별 모듈들의 불확실성과 복합적인 인자들로 인하여 댐의 방류량을 능동적으로 제어하는데 제약이 있을 수 있다. 본 연구는 남강댐 직하류 홍수피해 예방을 위하여 댐의 방류량 결정 등 효율적인 댐 운영을 지원하기 위해 딥러닝 기반 LSTM (Long Short-Term Memory) 모형을 구축하고, 선행시간별 댐직하류 수위예측 정확도를 분석하는 것을 목적으로 한다. LSTM 모형의 입력자료는 댐 운영에 사용되는 기초자료 및 하류 장대동 수위관측소의 수위 자료를 시 단위로 2009년부터 2021년 7월까지 수집하였다. 2009년부터 2018년 자료는 모형의 학습과 검증 및 2019년부터 2021년 7월 자료는 선행시간을 7개(1 h, 3 h, 6 h, 9 h, 12 h, 18 h, 24 h)로 구분하여 관측 수위와 예측 수위를 비교·분석하였다. 그 결과, 선행시간 1시간의 예측결과는 평균적으로 MAE가 0.01 m, RMSE가 0.015 m, NSE가 0.99 로 관측 수위에 매우 근접한 예측 결과를 나타내었다. 또한, 선행시간이 길어질수록 예측 정확도는 근소하게 감소하였지만, 관측 수위의 시간적 패턴을 유사하게 안정적으로 예측하는 것으로 분석되었다. 따라서 수리수문학적 비선형의 복잡한 자료간의 특징을 자동으로 추출하여 예측 자료를 생산하는 LSTM 모형은 댐 방류량 의사결정에 있어 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권9호
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• pp.771-778
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• 2005

금번 연구에서는 금호강의 금호 수위관측소 지점에서 영천댐 건설에 따른 유황분석을 하였다. 분석 결과, 영천댐 건설 전에는 갈수랑 $10.49\;m^3/s$, 저수량 $13.30\;m^3/s$, 평수랑 $15.65\;m^3/s$, 풍수량 $25.00\;m^3/s$ 이었으나, 건설 후에는 갈수량이 $2.07\;m^3/s$, 저수랑 $2.89\;m^3/s$, 평수량 $4.0\;m^3/s$, 풍수량 $9.36\;m^3/s$ 으로 유황이 상당히 열악해 진 것으로 분석되었다. 유지유량 증분법의 물리적 서식처모의 모형을 적용하여 피라미의 성장단계별 가중된 가용면적-유량 관계곡선을 작성하였다. 이 관계곡선으로 유지 가능일 수를 초과확률로 가중된 가용면적의 서식처 현황곡선을 작성하고, 영천댐건설에 따른 하천의 유황변화가 어류 서식환경에 미치는 영향을 평가하였다. 평가결과, 산란기와 성어기 모두 영천댐건설에 따라 가중된 가용면적이 감소하여 어류 서식환경이 저하되었다. 그러나 산란기중 유량의 초과확률 $90\;\%$ 이상에서는 영천댐에서 하류지역의 관개용수를 공급함으로써 유황이 개선되고 가중된 가용면적도 증가하여 어류서식환경이 개선된 것으로 평가되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.122-125
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• 1999

The water quality of the Keum river was surveyed at 4 sites from April to September in 1995 and 1997. Average values of inorganic contents analyzed in 1997 were pH 7.2, EC 0.18dS/m, $NH_4-N$ 0.60mg/l, $K^+$ 4.12mg/l, $Ca^{2+}$ 12.12 mg/l, $Mg^{2+}$ 2.75mg/l, $Na^+$ 15.1mg/l, $NO_3-N$ 1.97mg/l, $PO_4^{3-}$ 0.15mg/l, $PO_4^-$ 18.9mg/l, $Cl^-$ 21.8mg/l, Fe 0.22mg/l, COD 19.7mg/l. On the basis of these values, it was suitable for the irrigation source. Water pH of the Keum river ranged from 6.7 to 8.0. EC of the Daecheong-dam was maintained below 0.13dS/m, but those of the middle and lower stream were ranged from 0.13dS/m to 0.32dS/m. Monthly average values of all the ration contents were the highest in April and were decreased thereafter. And it was slightly increased in September. However $NO_3-N$, $SO_4^{2-}$ contents were higher in June than any other months. All the inorganic contents were the highest at Taepyeong-ri, Yeongi-gun due to sewage water and livestock wastes. The inorganic contents were negatively correlated with precipitation, generally.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.676-682
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• 2007

The bacterial number, extracellular enzyme activities and structure of bacterial community which are major constituent of aquatic ecosystem within the artificial vegetation island (AVI) were compared to those of the nearby pelagic lake waters in order to evaluate the possibility of the AVI as a eco-technological measure for water quality improvement and restoration of littoral zone in man-made reservoirs. There was not a significant difference in the total number of bacteria, but the number of active (viable) bacteria within the AVI was about 0.7 to 4.1 times higher than nearby pelagic lake water. The ratio of the number of active bacteria versus the total number of bacteria was also higher in the AVI than nearby pelagic lake water. The activities of ${\beta}$-glucosidase and phosphatase were 1.0 to 13.1 and 0.8 to 7.3 times higher respectively in the AVI than nearby pelagic lake water, showing that microorganisms were more active within the AVI. The bacterial communities of the two waters, examined by FISH method, did not indicate a clear difference in the springtime when the growth of macrophytes was immature, but during summer and fall it showed a clear difference indicating the formation of distinct bacterial community within the AVI compared to nearby lake water. From the results of this study, we conclude that AVI can contribute to make up the littoral ecosystem which show rapid cycling of matters through active detritus food chain in the dam reservoirs which have unstable aquatic ecosystem due to short hydraulic residence time and to strengthen the self-purification capacity of the lake.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권3호
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• pp.301-316
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• 2012

본 연구에서는 한강수계 팔당댐 상류의 자연유출량에 대해 기존의 연구 결과를 바탕으로 TANK 모형 결과와 SWAT 모형결과를 비교함으로써, 기존 TANK 모형이 가지고 있는 한계및 문제점을 현실적으로 제시하고, 향후 SWAT 모형의 적용성 및 활용에 대해 검토하였다. TANK 모형의 매개변수 최적화가 이루어진 보정유역들(충주댐 및 소양강댐)의 모의결과를 볼 때 두 모형 모두 모형효율 0.8 이상의 높은 정도의 모의가 가능한 것으로 나타났으며, 첨두유량이 발생하는 홍수기에는 TANK의 결과가 SWAT보다 관측치에 근접하는 것으로 나타났다. 그러나 TANK 모형의 경우 주로 평수기 이상의 유량을 대상으로 보정을 수행하여 갈수기에 관측유량과 많은 차이를 보였으며, 특히 일정 유량 이하로 모의되지 않는 한계를 나타내었다. 반면, SWAT 모형은 일부 홍수사상을 제외하고 대체로 관측치의 경향을 잘 따르고 있으며, 유역 최종 출구인 팔당댐(한강F)에서의 상류댐 방류량을 고려한 모의유입량이 실제 관측유입량과 잘 일치하는 것으로 나타나(모형효율 0.9 수준), 댐 방류량과 인위적인 용수 수요가 없는 상태의 자연유출량의 추정이나 댐개발 전후에 따른 유량변동 평가 등에 있어 매우 높은 신뢰성을 보장하는 것으로 판단되었다. 아울러, TANK 모형의 최적화된 매개변수를 전이시켜 이용하는 대상유역들(평창A, 달천B, 섬강B, 인북A, 한강D, 홍천A)에 대한 결과를 SWAT 모형 결과와 비교할 때, 일부 홍수기를 제외하고는 평수기 이하에서 매우 불안정한 모의 결과를 나타내었으며, 보정유역들에 대한 결과와 마찬가지로 갈수기에 일정 유량이하로 모의되지 않는 문제가 나타났다. 이는 수자원 계획 및 관리의중요한 지표인 갈수량의 산정에 있어 TANK 모형의 적용에 많은 불확실성이 있음을 보여준다. 따라서 복잡 다양한 국내 유역의 특성을 보다 현실적으로 반영하고, 향후 유역내 도시화 등에 따른 토지이용 및 용수이용의 변화, 기후변화 등에 따른 수자원 계획 및 관리에 효율적으로 대처하기 위해서는 TANK와 같은 기존의 개념적 집중형 모형보다는 SWAT과 같은 물리적 기반의 유역모형 적용이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.460-460
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• 2017

본 연구에서는 규모가 비슷한 두 개 댐의 홍수조절 경향성과 영향을 시공간적으로 분석하고 하류에 미친 영향에 대해 조사하였다. 이를 위해 낙동강 유역의 안동댐과 임하댐을 선정하였다. 댐 하류에 위치하여 직접적인 영향을 받는 성주 수위관측소를 기준으로 하였다. 성주 수위관측소의 시작은 1995년 3월로, 이를 기준으로 2010까지의 31개 홍수 사상에 대해 홍수조절 능력과 영향을 검토하였다. 홍수사상의 관측치를 기준으로 한강홍수통제소에서 사용하고 있는 저류함수법을 활용하였다. 관측치에 대한 모의를 통해 매개변수를 최적화하고 이를 기준으로 자연상태의 홍수 발생량을 측정하였다. 성주 수위관측소를 중심으로 홍수 조절에 대한 댐 영향을 유역면적의 비와 홍수저감률의 관계로 분석하였으며 수위관측소의 평균저감률과 유역면적의 비와 비교하였다. 댐 운영에 따른 Resevoir Index (RI)를 활용하여 댐에 따른 하류지점에서의 영향성을 분석하였으며 홍수저감 효과를 분석하고 이를 한강유역에서 분석한 자료와 비교 분석하여 분석의 유사성을 통해 다른 유역에 대한 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.17-25
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• 2017

본 최근 기후변화의 영향으로 강우의 규모가 점차 증가하는 추세로 홍수의 위험성이 증가하면서 제방 관리에 대한 고도화 및 재해 대응성 향상의 중요성이 커지고 있다. 국내의 제방관리는 피해발생 이후에 피해복구를 실시하는 수준에서 시행되고 있으므로 하천에 대한 선제적 관리차원에서 제방의 안전도를 미리 파악하고 관리하는 기술의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 하천 제방의 침식 및 월류에 대한 안전도를 산정하는 방법을 제안하였으며 이러한 안전도를 도상에 표시해 제방의 유지관리의 기초자료로 활용할 수 있는 제방 안전도맵을 제시하였다. 침식안전도는 호안의 형식별 내력과 외력의 비로 산정하였으며 월류안전도는 하천의 수위가 제방고와 일치할 때의 유량을 통수가능홍수량으로 산정하고 통수가능홍수량과 계획홍수량과의 비로 산정하였다. 제방안전도의 등급은 총 5단계로 구분하였으며 매우안전, 안전, 보통, 위험, 매우위험으로 나타냈다. 남강댐 하류부터 낙동강 합류부까지를 연구대상으로 하여 모든 제방과 하천측선에 대해 제방의 침식안전도와 월류안전도를 산정하고 GIS를 이용하여 하나의 도상에 나타냈다. 본 연구를 통해 도출된 제방안전도맵은 하천제방의 안전도를 직관적으로 확인이 가능하기 때문에 하천의 유지관리계획 수립 시에 활용이 가능할 것으로 판단되며 예산의 효율적 활용을 위한 투자우선순위 결정에도 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권8호
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• pp.675-689
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• 2005

본 연구에서는 본류와 지류가 만나는 합류구간을 지닌 자연형 사행하천을 대상으로 수리모형실험을 통해 유량변화와 하도내 수리구조물 변화에 따른 하천내 배수효과를 분석하고, 합류부의 수리특성 변화를 분석하였다. 또한 본 연구에서는 수리모형실험결과를 적용하기 위하여 모형이론을 제시하고, 제시된 모형이론을 토대로 모형을 제작, 설치하고 50년, 200년빈도의 홍수량에 대하여 구조물제거 효과를 분석하였다. 수리모형은 남한강과 평창강 합류부를 대상구간으로 선정하여 수평방향으로는 1/200, 수심방향으로는 1/66.7의 축척으로 왜곡도 3으로 제작하였으며 조도검증을 통해 모형실험결과가 원형에 적용되도록 하였다. 실험은 하도내에 설치된 취수댐과 소수력댐에 대한 제거효과를 수위변화 및 유속변화 등 수리학적 특성변화를 중심으로 분석하였다. 실험결과 취수댐 상류 합류부에서의 수심저감효과는 취수댐 제거시 약 $12\%$, 소수력댐 제거시 약 $5\%$, 취수댐 소수력댐 모두 제거 시 약 $18\%$로 2개의 수리구조물을 모두 제거할 경우 합류부 유황개선에 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 또한 합류부에는 본류와 지류가 만나는 측면을 따라 유속이 0보다 작은 정체구간이 형성되며, 구조물 제거에 따라 유속이 증가하면서 정체구간은 다소 감소된다. 본 연구결과는 하천망 해석 뿐만 아니라 합류점 주변의 유지관리나 정비, 구조물 설치 시 기초 자료로 크게 활용 될 수 있을 것이다.

• 대한지리학회지
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• 제40권6호
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• pp.716-729
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• 2005

한탄강의 지류인 영평천 하류에는 T4면에서 T1면까지 4단의 단구 지형면이 확인된다. 이 일대에는 신생대 제4기에 영평천의 하구로부터 약 4.5km까지 용암류가 역류하여 용암댐에 의한 고호소가 형성되었다. 본 논문은 성동리에서 궁평리까지의 영평천 하류에 분포하는 단구면의 퇴적층에 대한 층서 및 퇴적물 분석과 OSL 연대측정을 통하여 단구지형의 형성과정을 검토하였다. 가장 오래된 T4면은 용암대지 하부에 위치한 고호소 이전의 하성층이다. T3면과 T2면은 $3{\~}4m$ 이상의 두꺼운 모래층으로 이루어져 있고, 그 하부에는 역층이 존재하며, 상부 모래층은 내부에 수평의 점토층이 교호하고 있어, 용암댐 고호소 상태에서 이루어진 호성단구로 파악된다. T1면은 하상 비고가 가장 낮고 퇴적물이 신선한 것으로 보아서 용암댐 개석 이후에 형성된 하성층으로 보인다. T3면에서 실시된 OSL 연대측정의 결과, 퇴적층의 형성시기는 약 $3{\~}4$만년 전으로 측정되어, 이 일대는 용암댐 형성이후 3만년 전까지 호소 상태였던 것으로 추정된다.