최근 상수원 수질관리에 있어서 팔당호 수질악화에 직접적으로 영향을 주는 경안천 유역관리에 대한 관심이 증가하여 적절한 대책이 필요하다. 이를 위해 SWAT 모델을 적용하여 유역 내 점 비점오염원에 따른 오염물질 발생 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과는 향후 경안천 유역의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로서 도움이 되고자 한다. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력자료를 자동적으로 생성해주기 때문에, BASINS 적용을 위한 공간입력자료인 유역 경계와 하천도, DEM, 토지 이용도, 토양도 등을 tool 형식에 맞게 변환하고 입력하여 SWAT과 같은 유역모델을 연구목적에 맞게 적용할 수 있었다. 연구목적에 맞게 모델을 적절히 적용하기 위하여 유량, SS, TN, 그리고 TP순으로 2004년부터 2008년까지 일별로 검 보정 하였고, 모델 통계 치와 효율 산정 및 산포도 작성을 통해 모델의 정량적, 정성적 모의특성을 판단하였다. 유량의 경우 실측값에 대한 모의 경향이 잘 반영 되었으며, SS, TN, TP의 경우 특정기간에서 과대 또는 과소평가 되었으나 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성과 그 안에서의 복잡한 수질기작 등을 고려해 볼 때 허용할 수 있는 범위에서 실측값을 적절히 묘사한 것으로 판단되었다. 그러나 결과의 정확한 해석과 적용을 위해서는 보다 상세한 측정자료 확보 및 검 보정 작업이 필요하며, 특히 점오염원 배출현황에 대한 관측자료의 검증을 통해 이상 치들의 정확성을 개선할 필요가 있다. 년간 오염부하량을 산정한 결과, SS와 TP의 경우 강우량이 증가함에 따른 유출량 변화가 비점오염부하량 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. TN은 점오염부하량이 매년 유사한 범위에서 산정되였으나, 유량증가에 따른 질소성분의 희석이나 산화효과로 인하여 질소농도 감소가 비점오염부하량 감소로 나타났다. 수계오염총량관리 기술지침에 의해 산정된 배출부하량과 비교한 결과, 총량에서는 본 연구결과가 2${\sim}$3배 가량 더 작으며, 비점오염 부하량의 경우 더 큰 것으로 나타났다. 원단위를 이용하여 부하량을 산정할 경우 유달개념이 고려되지 않고 단순 강우유출비만을 고려하기 때문에 나타나는 결과라고 판단되였다. 연중 일정하게 나타나는 점오염원의 특성파는 달리, 비점오염원에 의한 부하량은 강우가 집중되는 6${\sim}$9월에 61.8${\sim}$88.7%수준으로 크게 증가하며 강우유출량에 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었으나, TN과 TP는 평수기 및 저수기 (10${\sim}$5월)에 점오염원에 의한 영향이 크게 나타났다. 이는 저수기에 흐르는 경안천 유량의 많은 양이 용인시와 광주시에 위치한 환경기초시설의 방류량이며, 이에 따라 하절기 비점오염뿐만 아니라 저수기의 수질개선을 위한 관리 또한 적절히 필요한 것으로 판단되었다.
본 연구는 기후변화 민감종의 하나인 멸종위기야생동물II급, 맹꽁이(Kaloula borealis)의 생체량이 위도가 다른 세 지역(서울, 논산, 부산)에서 어떠한 차이를 보이는 지를 알아보기 위해 수행되었다. 맹꽁이 포획을 위해서 함정트랩(pitfall traps)과 유도트랩(inducement traps)을 이용하였으며, 각 서식지별 환경조건(온도, 강수량, 습도)을 파악하여 지역별로 비교하였다. 조사결과, 맹꽁이 수컷의 경우, 부산지역 개체의 크기가 41.6±0.39mm, 생체량이 11.3±0.17g으로 가장 크고 무거운 것으로 확인되었으며, 서울과 논산의 경우 크기가 각각 36.6±2.03mm, 36.6±1.76mm, 생체량은 각각 8.1±0.55g, 8.2±0.91g으로 통계적으로 큰 차이를 보이지 않았다. 맹꽁이 암컷의 경우, 부산 개체의 크기는 44.7±0.35mm, 생체량이 13.1±0.18g으로 긴 것으로 조사되었으나, 중량은 지역별 차이가 크지 않았다. 결과적으로 부산에 서식하는 맹꽁이의 암·수 모두 다른 지역의 개체들의 크기와 생체량이 더 큰 것으로 나타났다. 본 논문은 현재 기후상태의 기준이 되어 종복원에 대한 연구 수행 시 중요한 자료로 이용 될 수 있을 것으로 보이며, 장기적으로 조사가 진행된다면, 기후변화에 따른 양서류 무미목의 생체량 변화를 파악할 수 있는 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 두 가지 방법으로 작물계수를 산정하고, 그 결과를 평가하였다. 첫 번째 방법에서는 GLDAS 자료를 청미천 플럭스타워의 증발산량 실측값과 비교하여 적정성을 평가한 뒤 GLDAS 기반 실제증발산량을 잠재증발산량으로 나눠 작물계수(GLDAS Kc)를 산정하였으며, 두 번째 방법에서는 MODIS기반 식생지수(NDVI, EVI, LAI, SAVI)와 플럭스타워에서의 토양수분 실측치를 이용해 다중선형회귀분석으로 작물 계수(SM&VI Kc)를 산정하였다. 전체기간에 대한 두 가지 작물계수(GLDAS Kc, SM&VI Kc)를 통계(mean, bias, RMSE, IOA)를 통해 비교해 본 결과 평균값은 각각 0.412와 0.378, bias는 0.031과 -0.004, RMSE는 0.092와 0.069, 적합도 지표(IOA)는 0.944와 0.958로 두 방식 모두 전반적으로 실측값과 유사한 패턴을 보여주었다. 그라나 SM&VI 회귀모형 방식이 더 우수한 것으로 나타났다. 또한, 벼의 생장 단계별로 GLDAS Kc와 SM&VI Kc에 대한 통계적 평가를 수행해본 결과 초기와 중기에는 GLDAS 기반의 Kc가 더 우수했으며, 후기에는 SM&VI 기반의 Kc가 더 우수한 것으로 나타났다. 이는 봄철에는 황사, 여름철에는 비구름으로 MODIS 센서의 정확성이 감소했기 때문인 것으로 판단된다. 향후 연구를 통해 MODIS 센서의 관측 정확성이 향상된다면, SM&VI 기반 작물계수 산정방식의 정확성 역시 향상될 것으로 판단되며, 미계측 유역의 작물계수 산정이나 작물계수의 예측에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
동해 해양자료동화시스템(DA-ESROM; Kim et al., 2009)을 이용하여 Argo 관측망이 해양 분석장에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 본 연구에서는 2009년을 연구기간으로 하여 수온 프로파일, 해수면 온도, 그리고 해수면 고도 자료를 동화하여 분석장을 생산하고(Exp. AllDa), 이를 Argo 수온 자료를 제외한 실험(Exp. NoArgo) 결과와 비교하였다. 동해 수온 프로파일 관측자료와 두 실험결과와의 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error; RMSE)를 살펴본 결과, Exp. AllDa의 결과에서 Exp. NoArgo에 비해 표층 이하부터 전반적으로 낮은 RMSE가 나타났고, 특히 수심 약 100 m 부근에서 약 $0.5^{\circ}C$의 RMSE 차이(Exp. AllDa - Exp. NoArgo)를 보이는 등 아표층 부근에서 Argo 수온 자료동화의 영향이 큰 결과를 보였다. 자료동화 과정에 독립적인 표류부이 관측자료와의 비교를 통해, Argo 수온 자료의 동화로 표층해류 정확도가 전반적으로 개선되는 것을 확인하였고, 특히 동해 중남부에서 상대적으로 장기 표류한 부이의 궤적을 따라 RMSE가 약 2.0~6.0 cm/s 정도 낮아졌다. 반면, 표층수온에 대해서는 Argo 수온자료의 동화효과는 약한 것으로 나타났고, 매일 동화되는 해수면 온도 자료의 영향이 지배적인 것으로 판단된다. 또한, 동해 해양자료동화시스템(DA-ESROM)은 일주일 간격으로 해수면 고도자료를 동화하지만, Argo 수온자료가 동화되지 않으면서 나타나는 해수면 고도 변화를 완전히 보정하지 못하는 것으로 나타났다. 실험결과, Argo 수온자료의 동화는 특히 야마토 분지 남서쪽의 시계방향 순환 등 동해 중남부 해역에서의 해수면 고도 재현성을 향상시키는데 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
한강유역 4개 정점으로부터 46주의 Enterococcus 속 세균을 분리하였으며 이 세균은 E. faecium 15주, E. casseliflavus 26주, E. facecalis 1주 및 E. hirae 4주로 이루어져 있었다. Streptomycin의 경우 조사대상 균주 40주 중 45주의 세균이 내성을 나타내었으며 tetracycline과 quinupristin/dalfopristin의 경우 각각 21주 및 19주의 세균이 내성을 나타내었다. 한편 gentamicin과 vancomycin의 경우에는 각각 15주 및 2주의 세균이 내성을 나타내었다. 분리된 Enterococcus 속 세균 46주 중 39주가 2가지 이상의 항생제에 대하여 내성을 나타내었으며, 이 세균 중 10주는 5가지 이상의 항생제에 매하여 모두 내성을 가지는 것으로 조사되었다. 특히 정점 C인 안양천에서 분리된 균주는 8가지의 항생제에 대하여 모두 내성을 나타내었다. 조사 정점이 한강 하류로 내려갈수록 다제 내성 균주가 분리되는 빈도수가 증가하는 추세를 나타내었다. 디스크확산법으로 항생제 내성 세균의 MIC값을 측정한 결과 streptomycin에 최대 4,096 ${\mu}g$ mL$^{-1}$의 MIC를 나타낸 균주가 16주이었으며 gentamicin의 경우에도 최대 MIC가 2,048 ${\mu}g$ mL$^{-1}$을 나타낸 균주가 17주이었다. 한편 vancomycin에 대하여는 최대 512 ${\mu}g$ mL$^{-1}$의 MIC값을 나타내는 균주가 1주이 었으며, quinupristin/dalfopristin과 tetracycline에 대하여는 각각 64 ${\mu}g$ mL$^{-1}$의 농도에 내성을 가진 균주가 각각 2주와 33주이었다. 분리한 세균의 vancomycin 및 quinupristin/dalfopristin에 대한 MIC값을 임상에서 분리한 세균의 MIC간과 축산농가에서 분리한 세균의 MIC값을 상호 비교하였을 때 한강 수계에서 분리된 이들 항생제에 대하여 내성을 나타내는 세균은 축산 폐수로부터 유래된 것으로 유추되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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