This study is to trace the change of stream shape using the past series of aerial photographs, and to compare the land use changes of riparian area along the stream. For the Gyeongan national stream, aerial photographs of 1966, 1981 and 2000 were selected and ortho-photographs were made with interior orientation and exterior orientation, respectively. Apparent changes of the stream were found that the consolidated reaches of stream by levee construction became straight together with widening of their stream widths. Especially the stream width of inlet part of Paldang lake widened almost twice because of the rise of water level by dam construction in 1974. The land use of riparian areas of three selected years were classified into six categories (water, forest, agricultural land, urban area, road, sandbar) by digitizing method. The forest and agricultural lands decreased and urban area increased as the stream maintenance had been performed.
This study was focused on estimating instream flow, and its optimal alternative for securing the required total amount of instream flow was also researched in order to restore ecosystems and riverine aesthetics of the Mugeo Stream. the first tributary of the Taewha River flowing through the center of Ulsan. In this study the hydraulic and hydrologic conditions and water quality were investigated at specific channel reaches and representative stations of the Mugeo Stream to determine a proper estimate of instream flow. And riverine functions, such as the minimum flow, water duality conservation, fish habitat, and recreation, were considered to restore the environmental functions of the stream, As a result, the total amount of $11,500m^3/day$ was set as the target instream flow for the Mugeo Stream. It was chosen as the optimal alternative for securing the total external supply of $10,000m^3/day$ which have to be transfered from the riverbed flow diverted through the Taewha Main river at upstream of Samho bridge. The water duality throughout the Mugeo Stream channels will be improved considerably to 3-4 mg/l of BOD standard if the target instream flow is supplied and sewage is intercepted by the sanitary sewage system.
To provide the operation rule curve for suppling instream flow to urban stream from reservoir, the Soho reservoir with watershed area of 7.4 $km^2$ and total water storage of 2.58 $Mm^3$ was planned at the headwaters of the Daejeoncheon. Daily streamflow was simulated and using the simulated streamflow and desired instream flow, the operation rule curve by Senga method was drawn and evaluated through reservoir operation. Senga method is derived by accumulating the differences between streamflow and desired instream flow adversely. Water storages were simulated on a daily basis to supply urban instream flow from Soho reservoir, but the amount of supplying instream flow to urban stream was not nearly increased comparing with that of normal operation that does not used the rule curve. Thereafter the new simulation-based operation rule curve was derived and applied to supply instream flow from Soho reservoir. In normal operation, the amount of instream flow was shown to 15,000 $m^3$/d, but it was increased to 27,700 $m^3$/d in withdrawal limited operation using the new derived rule curve, in which the applicability of this rule curve was proved. Also comparing with the flow duration curves at station just before urban Daejeoncheon stream without and with upstream Soho reservoir, the 95th flow was decreased from 1.64 mm/d to 1.51 mm/d, and the 355th flow was increased from 0.17 mm/d to 0.30 mm/d. Monthly streamflows during October to March were increased from 10.6~24.1 mm to 24.1~34.0 mm with the increasing rate of 141~227%.
Landscape structure, habitat types, vegetation structure and biodiversity in the Bokha stream chosen as a reference stream were investigated to get ecological information necessary for restoration of urban stream degraded by excessive artificial interference. Landscape structure showed a slight change between before and after flooding. Habitat types of nine sorts were identified based on ecological information obtained from field survey such as micro-topography, hydrological characteristics, disturbance regime, and so on. Each habitat holds specific organisms to each site. Consequently, the number of plant communities, and species of benthos and fish increased as the kinds of habitat type increase. Ordination of habitat types based on vegetation, benthos, and fish data reorganized them into three groups of pool types of two kinds depending on whether they are connected to the water course or not and riffle one. Vegetation showed different stratification and species composition depending on topographical position in relation to disturbance cycle. Based on the results from this study, relationship between environmental heterogeneity and biodiversity was discussed and a restoration plan was suggested in a viewpoint of vegetation.
도심 하천복원사업의 정책적 방향을 도출하기 위한 기초연구로서, 이미 사업이 종료된 청계천 복원사업에 대한 사후 비용편익 항목과 분석방안을 제시하고자 한다. 사후 비용편익 항목을 도출하기 위해 사전 비용편익분석의 비용과 편익항목에 대하여 비판적으로 검토하였다. 검토의견과 예비타당성 표준지침, 비용편익분석 이론 등에 근거하여 사후 비용편익 분석방안을 제시하였다. 그 결과, 비용부문에는 보상비, 갈등조정비, 연구 및 홍보비, 감면받은 유지용수, 물 값 등이 포함되었다. 편익부문에는 환경개선편익 추정시 하천의 자연도 평가를 포함한 다속성 평가기법을 적용하도록 제안하였다. 이와 같은 사후 비용편익 항목과 분석방안이 제시됨으로써 도심 하천복원사업의 효율성이 증대되고, 하천복원의 의미에 더 부합되도록 사업을 평가할 수 있다.
도시하천의 관리와 계획에 있어 식수에 따른 수리학적 특성의 변화는 명확히 분석되어야 한다. 본 연구에서는 도시하천의 식수기준을 분석하고, 도시하천의 고수부지내 식수가 가능한 지역을 표시한 식수허가지도 제작 방법을 검토하였다. 또한 식수에 따른 수리학적 영향을 준2차원 수치모형, HEC-RAS, FESWMS 모형을 활용하여 분석하였다 중랑천의 장안교부터 군자교까지의 구간을 대상으로 선정하여 100년 빈도 홍수량에 식수허가지도를 제작한 결과, 교목의 식수시에는 하천의 우안에 $0.5{\sim}1$본/ha 정도의 식수가 가능하였으며, 관목의 경우에는 좌안 및 우안의 중요수방구간을 제외한 지역에 식재가 가능하였다. 또한 관목의 식재에 따른 수리학적 영향은 약 12cm 정도의 수위상승 결과를 나타내었다. 따라서 대상구간에 식수에 따른 수위 상승은 적은 것으로 판단되므로 식수허가지도에 따라 식수가 가능할 것으로 판단된다.
우리나라 대부분의 하수처리장에서는 영양염류 및 MBAS의 제거를 위하여 생물학적 고도처리시설과 모래여과시설을 설치하여 운영하고 있다. 그러나 미처리된 영양염류 및 합성세제가 수계에 그대로 유입되어 하천에 사상성부착조류의 발생 및 하천의 자정작용을 방해하여 물에서의 이 취미 발생과 거품 때문에 미관상 불쾌하여 하수처리수를 도시하천유지용수로 재이용하는 G 하수처리장을 실험 대상으로 하여 모래여과시설에 대한 MBAS 제거효율을 파악하고자 본 연구를 실시하였다. 그 결과 모래여과를 이용한 MBAS의 최대 제거 효율은 24시간이 지난 후에 63% 정도로 나타났고 특히, 2시간 내지 4시간이 경과한 후의 MBAS 제거 효율도 30% 정도로 그 효과는 아주 적은 것으로 나타났다. 결론적으로 모래여과를 이용한 MBAS 제거는 여과지속시간이 장시간 소요되어 시설부지의 대규모화 등 경제성이 부족하고 제거 효율도 거의 기대에 미치지 못하여 앞으로 하수처리수를 하천유지용수로 재이용하는 하천에서는 MBAS 제거를 위해서는 모래여과시설보다는 다른 공법의 연구와 대책이 필요할 것으로 판단되었다.
울산시의 대표적인 5개 도시하천인 무거천, 약사천 여천천, 명정천 및 척과천 등 5개 하천을 대상으로 유지용수 공급방법과 그에 따른 생태복원 정도를 조사하여 비교 검토하였다. 유지용수의 지속적인 공급으로 하천의 수질을 획기적으로 개선시킬 수 있었고 생태계가 점진적으로 복원되는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 염도가 높거나 수질이 좋지 못한 유지 용수는 비록 많은 양을 공급하더라도 생태계 복원에 도움이 되지 못하거나 오히려 악영향을 미칠 수 있는 것으로 확인되었다. 하폭이 좁은 도시하천을 생태하천으로 조성하거나 유지하기 위해서는 산책로 조성 등 시설물 설치는 최소화해야 하고, 적절한 유지용수 확보와 본류 하천과의 연결성이 가장 중요한 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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