• 한국수자원학회논문집
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• 제46권7호
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• pp.707-717
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• 2013

충적하천에서 발생하는 하천의 침식과 퇴적은 흐름을 통해 발생하는 자연적인 현상이다. 침식 및 퇴적과 관련된 수치모형을 이용한 분석은 하천에 존재하는 보와 같은 수리구조물들의 유사이송을 연구하는데 중요한 요소이다. 본 연구에서는 다기능보들의 효과적인 운영을 위하여 낙동강수계에 위치해 있는 창녕함안보를 대상으로 하상변동을 예측하였다. 2차원 모형은 CCHE2D를 이용하여 유사이송이 지배적으로 발생하는 다기능보 상 하류 구간 12 km를 대상으로 침식과 퇴적에 대한 모의를 수행하였다. 2003년 태풍 "매미"사상을 대상으로 모형을 검 보정 하였으며, 모의결과와 관측값의 비교를 통하여 전체 모의구간에서 신뢰성 있는 결과가 도출되었다. 함안창녕보가 건설된 이후 태풍사상에 의한 하상변동은 상당히 증가하는 것으로 나타났고 하상변동은 유사의 재분배를 야기하였다. 보와 같은 수리구조물들은 하도내 흐름과 유속을 변화시키기 때문에 세굴과 퇴적 문제를 심화시켰다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권4호
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• pp.309-317
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• 2002

In this study, water protection reservoir is selected as the target which is located at the estuary of Taehwa river to analyze and examine the effects of hydraulic structure on river environment. This study examined the water quality variation characteristics among many effects of hydraulic structure on river environment before and after removal of the sediment protection reservoir when low flow is yielded. This study aims at the definition of factors which cause the change of ecological environment of river due to the effects of the sediment protection reservoir, and the proposal of the direction of environmental friendly river space development through the comparison of stream variation conditions(depth, velocity, and etc.) and riverbed variation characteristics with ecological depth condition of Taehwa-river's channel for each representative species of fish and examination those. Firstly, from the examination result of water quality when low flow is yielded before and after removal of the sediment protection reservoir for problems about water quality of river due to flow amount decrease in river, it is found that DO decreases about 0.78~0.86ppm at the lower stream of Myeongchon-gyo, and BOD decreases about 0.06~0.24ppm from right upper stream to the direction of estuary when the sediment protection reservoir is removed. It is known from the above that there is some improvement of water quality from the lower stream of Taehwa-gyo to the estuary in case of removal the sediment protection reservoir. Nextly, it is thought that the effects on ecosystem due to water depth and draw down in channel is not serious on the basis of the examination of water quality analysis result according to removal of sediment protection reservoir and hydraulic depths for reservation of ecosystem, these are 10~40cm for breeding season, 10~50cm for fry period, and 10~100cm for adult period of the representative species of fish in Korea.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.400-405
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• 2004

동계에 Chikuma 강 중류 수역에서 대규모 하안 보호 공사가 시행된 이후로 강의 하상 구에 급격한 변화가 나타났다. 본 연구는 연속하는 춘계-하계 기간 동안 날도래목 곤충의 일종인 Stenopsyche marmorata의 밀도 유형에 대한 하안 보호 공사의 영향을 평가하기 위해 수행되었다. Light trap을 이용하여 날도래 성충을 포획하여 분석한 결과에 의하면, S. marmorata에 대한 일일 포획의 양상과 포획 개체의 누적 밀도는 공사 전후에 상이하게 나타났다. 즉, 공사 후의 조사 기간 동안일일 포획 성충의 밀도는 약간 증가하였다. 이 결과는 공사 지역에서 S. marmorata 유충 개체군의 연령 구조가 바뀌었고, 하안 보호 공사가 Chikuma강 생태계에 서식하는 날도래 성충의 밀도 패턴에 영향을 미쳤음을 시사한다.

• 한국습지학회지
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• 제19권2호
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• pp.181-192
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• 2017

침식 및 퇴적과 관련된 수치모형을 이용한 분석은 하천에 존재하는 보와 같은 수리구조물들의 유사이송을 연구하는데 중요한 요소이다. 본 연구에서는 다기능보들의 효과적인 운영을 위하여 낙동강수계에 위치해 있는 강정고령보를 대상으로 하상변동을 예측하였다. 2차원 모형은 CCHE2D를 이용하여 유사이송이 지배적으로 발생하는 다기능보 상 하류 구간 25km를 대상으로 침식과 퇴적에 대한 모의를 수행하였다. 2006년 태풍 "에위니아"사상을 대상으로 모형을 검 보정 하였으며, 모의결과와 관측값의 비교를 통하여 전체 모의구간에서 신뢰성 있는 결과가 도출되었다. 강정고령보가 건설된 이후 태풍사상에 의한 하상변동은 가동보 구간에서 상당히 증가하는 것으로 나타났고 하상변동은 유사의 재분배를 야기하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.8-14
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• 2019

대표적인 하천횡단구조물 중 하나인 낙차공은 하천하상의 안정을 목적으로 설치되지만 이는 하천환경의 연속성을 차단하고, 수생태환경의 파괴를 야기하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 생태통로로서의 기능을 갖는 저낙차 자연형 낙차공을 모형으로 제작하여 실험실 실험을 수행하고, 적절한 지배인자 사이의 관계를 도출하여 국부세굴공 규모의 예측식을 제안하였다. 직선형과 6가지 상향 V 자형의 낙차공 모형에 대하여 각각 실험유량은 4가지로 총 28개의 조건에 대해서 실험을 수행하였다. 각각의 실험조건별 세굴실험 결과를 바탕으로 기존에 제안된 세굴심 추정식을 적용한 결과보다 최대세굴심이 다소 크게 발생함을 확인하였다. 따라서 낙차공 직하류부에서 발생하는 세굴공 발생 주요인자들 사이의 상관관계를 분석한 결과, 낙차공으로의 유입흐름 특성과 낙차공의 높이, 낙차공의 총횡단길이와의 상관관계가 높게 나타남을 확인하였다. 또한 이를 토대로 각 실험조건별 세굴심과 세굴길이에 상관관계가 높다고 판단되는 변수들을 무차원화하여 최대세굴공의 깊이와 길이 산정식을 각각 제안하였다. 향후 추가적으로 다양한 하상토 재료와 수심변화를 고려한 실험적 연구 및 수치해석 연구를 병행하여 보다 정확한 세굴심 산정식을 도출할 수 있다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제11권2호
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• pp.375-380
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• 2023

The study was conducted in Manu-stream, located in Paju, Gyeonggi-do, from January 2021 to December 2021. The survey points were selected in the upper and lower streams based on where thermal discharged to investigate water temperature and fish species and biological community analysis and growth rate were analyzed. The average annual water temperature difference between the upper and lower stream is about 11.0℃, and in the case of the lower stream area, the water temperature is maintained at 20.0℃ or more per year. Fish that appeared during the survey period decreased lower stream compared to the upper stream, which is believed to be the result of a decrease in temperature-sensitive species as the simple riverbed structure and water temperature increased compared to the upper stream. As a result of biological community analysis, it showed a relatively stable community state at the upper stream. The growth rate of fish has a high regression coefficient b value in lower streams throughout the four seasons. It showed relatively good growth lower stream, with a high water temperature. However, the results of each survey point are similar from season to season. The indicator species is a resistant intermediate species, and the range of resistance to water temperature is wide, so it is judged that water temperature's effect on the indicator species' growth is low.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.51-60
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• 2001

This study examines the effects of removal of the sediment protection weir at Taehwa river mouth on hydraulic and around river environment considering the fact that the effects of the sediment protection weir which is installed to protect water level drop of Ulsan harbor caused by sediments according to flood in Taehwa river, Dong-chun, and so forth may add water quality contamination by flow stagnance in normal and drought period and accumulation of pollutants. The result is as follows. First, it is estimated from the examination of variation characteristics water depth and level for Taehwa river before and after removal of the sediment protection weir that about 0.01m of water depth down according to removal of the sediment protection weir occurs when low flow runs between the sediment protection weir which is located about 2.3km away from the estuary and Samho-gyo which is about 9.0km away from the sediment protection weir, and about 0.01~0.56m(directly upstream point of the sediment protection weir 0.56m, Myongchon-gyo 0.14m, Ulsan-gyo 0.03m, and Taehwa-gyo 0.02m) downs when design flood flows between the sediment protection weir and the upstream of Taehwa-gyo which is 10km away from the sediment protection weir. Therefore, it is thought that variation of hydraulic characteristics of water depth down and so on according to removal of the sediment protection weir is slight because water depth variation is only about 1cm between directly upstream point of the sediment protection weir and Samho-gyo. Next, it is estimated from the examination of variation characteristics of flow velocity for Taehwa river before and after removal of the sediment protection weir that about 0.0lm/s of flow velocity increase occurs between the directly upstream point of the sediment protection weir which is about 2.4km away from the estuary and the directly upstream point of Samho-gyo when low flow runs, and about 0.01~0.44m/s increases between the sediment protection weir and Samho-gyo when design flood flows. Therefore, riverbed erosion by the increased flow velocity is concerned but it is thought that the concern about riverbed erosion is not great because the mean velocity is about 0.07~1.36m/s when low flow runs, and about 1.02~2.41m/s when design flood flows for the sector which experiences the flow velocity variation.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1013-1023
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• 2003

본 연구에서는 최근 환경재료로서 관심이 모아지고 있는 다공성 콘크리트를 하천구조물(보 및 하상재료)에 적용함으로써 수질을 개선하고자 수행하였다. 먼저, 물리ㆍ화학적 특징을 평가해 본 결과, 공극률 10% 및 30%의 다공성 콘크리트의 압축강도는 일반 콘크리트의 최저 압축강도(180 kgf/$cm^2$)를 상회하여 하천구조물에 적용 가능하였고, 알칼리 용출에 의한 부착 미생물에의 영향도 거의 없을 것으로 판단되었다. 또한, 일반 콘크리트와 다공성 콘크리트로 하천구조물을 제작하여 부착물의 성상을 비교ㆍ검토한 결과, 같은 유속조건에서 부착물의 DW량은 일반 콘크리트에 비해 다공성 콘크리트가 1.6배 높은 것으로 나타났으며, 반면에 유속을 10배 달리한 실험의 결과에서는 거의 같은 부착물의 DW량을 보여 부착매질에 의한 영향이 유속에 의한 영향보다도 더 크게 작용한 것을 알 수 있었다. 부착물의 성상에서도 건조물중 AFDM의 비가 다공성 콘크리트에서 더 큰 것으로 나타났으며, 특히 N, P의 비가 높은 것은 부착 생물에 의한 흡수 및 흡착, 물질대사에 의해 유기물 제거가 더 컸기 때문으로 사료된다. 수질개선 효과에 있어서 전 구간을 종합한 결과, 다공성 콘크리트를 적용한 하천구조물에서의 SS, BOD, COD, T-N, T-P의 제거효율은 일반 콘크리트 보다 각각 34.6%, 36.9%, 33.9%, 18.3%, 21.6% 씩 증가하여 하천 수질개선에 크게 기여한 것으로 평가되었다.

• 한국습지학회지
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• 제23권2호
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• pp.154-162
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• 2021

하구둑 없이 자연적으로 열린 한강하구는 한강, 임진강, 예성강의 흐름과 서해의 조류가 만나는 곳이기 때문에 하도수리적인 '작용(impact)-응답(response)' 구조가 복잡하다. 민간인 통제 구간에서도 군부대 통제 하에 극히 제한된 장소와 시간에만 접근 조사가 가능하다. 2020년에는 8월 홍수에 유실된 지뢰 발견, 코로나-19 확산에 따른 관계기관 대면 접촉 제약 등의 이유로 현장 조사에 어려움이 있었다. 이러한 상황을 토대로 비대면, 비접촉 하안선 변화 조사 방법의 필요성이 제기되었다. 이의 대응 연구 수단으로써 공간 정보 분석 프로그램인 QGIS를 기반으로 미국 USGS가 운영하는 LANDSAT의 위성사진을 수집하여 영상처리 후 복잡한 하천지형 변화 양상을 분석하는 방법을 택하였다. 연구대상은 한강하구 산남습지 인근으로 설정하였다. 결과적으로 장기적 관점에서는 산남습지를 기준으로 하류에서는 침식 영향이 큰 것으로 나타났으며, 상류에서는 미미한 퇴적 현상이 나타났다. 위성사진 오차를 고려한다면 하천관리 측면에서는 과거 하천측량 자료를 바탕으로 비교 검토해볼 때 거의 변화가 없는 것으로 평가되면서 이 방법의 유효성이 입증되었다. 산남습지 인근 지역은 포괄적인 시간 관점에서 볼 때 조석 영향이 상류로부터 유입되는 흐름의 영향보다 큰 것으로 나타났다. 즉 조류에 의한 응답(사주의 거동 양상) 구조의 패턴 변화가 한강하구 인근의 하천시설물의 피해 유발에 더 작용하고 있는 것으로 판단된다. 따라서 향후 이를 감안한 적절한 하천관리 방안이 모색되어야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권2호
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• pp.176-181
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• 2013

산지계류에서 계상구조물의 설치에 따른 저서성 대형무척추동물의 출현종 및 개체수의 변화에 따른 서식처 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 계상구조물의 종류 및 위치에 따른 저서성 대형무척추동물의 출현종은 최소 16종에서 최대 40종 범위이며, 개체수는 최소 352 $inds./^2$에서 최대 4,333.3 $inds./m^2$ 범위로 나타났다. 돌바닥막이, 돌낙차공 및 콘크리트바닥막이와 같은 계상구조물의 설치는 계상의 안정을 주어 종적인 침식을 막고 유속을 감소시키는 역할을 하지만 구조물 인접지점과 상류부 및 하류부에 수심이 깊고 단조로운 소와 폭호가 형성되어 있는 지점은 계류의 균일한 구조적인 연속성을 저해하고 미소서식처의 인위적 및 자연적인 교란으로 서식공간이 제한되어 저서성 대형무척추동물의 출현종수 및 개체수가 줄어 생물 다양성이 감소되는 것을 알 수 있다. 따라서, 산지계류의 생태적 안정을 위하여 계획 단계에서부터 생물서식처의 훼손이 최소화될 수 있도록 계상구조물이 설치될 위치 주변에 서식공간의 확보 등 적절한 대책이 필요할 것으로 판단된다.