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한국습지학회지 [韓國濕地學會誌]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국습지학회 [Korean Wetlands Society]
  • ISSN
    1229-6031
  • EISSN
    2384-0056
  • 간기
    계간
  • 수록기간
    1999~2018
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    자연과학 > 기타자연과학
  • 십진분류
    KDC 472.526325 DDC 577
제15권 제1호 (16건)
No
1

CSOs 처리를 위한 실증규모 응집침전시스템의 설계평가

이승철, 하성룡

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.1-8

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도시유역에서 강우시에 발생되는 합류식 하수관거 월류수(CSOs; Combined Sewer Overflows)을 처리하기 위해 물리화학적 처리기법을 적용한 실증규모의 응집침전시스템을 개발하였다. 이에 앞서 응집침전시스템은 lab-test를 통해 도출된 최적의 설계조건이 실증규모로 증설할 시에 설계인자가 제대로 반영되었는지 평가가 필요하며, 최적조건에 따라 설계에 반영하 였다 하더라도 대상원수의 유입특성에 따라서도 처리결과에 대한 평가가 다를 수가 있다. 이에 본 연구에서는 청주하수 처리장에 유입되는 CSOs를 대상으로 각각 1m3/일과 100m3/일의 CSOs를 처리할 수 있는 실험실규모 및 실증규모의 장치 를 통해 실험을 수행하였다. 실증규모의 시스템을 운전하여 lab-test에서 도출된 설계인자와의 상사성을 검토하고, 이를 바 탕으로 높은 처리효율을 유지하기 위한 운전인자를 적용하여 CSOs를 처리함에 있어 그 가능성을 평가하였다. 그 결과, 실험실 규모의 설계조건과 상사성을 만족하는 인라인믹서와 응집반응조의 조건을 도출할 수 있었으며, pilot-test를 운전하 기 위한 적정 응집제 주입량을 도출하였고, 결과적으로 실증규모의 시스템에서도 CSOs를 대상으로 높은 효율의 응집침전 처리를 가능하게 할 수 있었다.
A pilot scale coagulation system, which has a function of physicochemical treatment, was developed to treat Combined sewer overflows(CSOs). This coagulation system requires evaluation of optimum design factors whether it has reflected those of lab scale system, moreover, the pilot scale system can be evaluated differently according to the characteristics of influent CSOs even though it has reflected lab scale's design factors. We conducted an experiment using lab scale system that could treat 1m3 of CSOs in a day, and also pilot-scale system with 100m3/day CSOs flowed into the Cheongju sewage treatment plant. Therefore the aim of this study is to evaluate a hydraulic similarity between the design factors of pilot scale and those of lab scale coagulation system, and to evaluate feasibility of the coagulation system for the CSOs treatment with optimum operation conditions. From the result of pilot-test, we drew the optimum operation factors of in line mixer and flocculator having similarities with those of lab scale system as well as the optimum coagulant dose. Finally we confirmed that the coagulation system has feasibility to treat the CSOs with high removal efficiency.

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2

낙동강 하구 새섬매자기 초기밀도, 생체량과 괴경량의 관계

이용민, 여운상, 성기준

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.9-17

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낙동강 하구에 우점하는 새섬매자기는 낙동강하구를 찾아오는 조류의 중요한 먹이원으로 알려져 있으며 1년을 주기로 성 장과 생산, 분해 과정을 반복하면서 낙동강 하구의 물질순환과 먹이사슬에 있어서 중요한 역할을 담당한다. 따라서 하구 생물이나 조류의 주요 먹이원인 새섬매자기 생체량이나 괴경생산량을 효과적으로 예측할 수 있다면 낙동강 하구관리에 매우 유용한 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 생태계의 교란을 최소화 할 수 있으며 보다 빠르고 측정이 용이한 새섬매자기의 초기발생 밀도와 생체량을 이용하여 조류의 먹이인 괴경 생산량을 예측할 수 있는 회귀식을 구하였다. 상 관분석 결과, 각 항목간의 상관계수가 0.6103∼0.9950로서 조사시기가 다른 새섬매자기의 밀도, 생체량, 괴경 생산량에 있 어 선형 관계가 강한 것으로 나타났다(p<0.0001). 또한 각 항목에 대한 회귀분석 결과 나타난 선형회귀식은 0.3696∼ 0.7145 의 높은 결정계수를 가짐으로써, 얻어진 추정 회귀식을 이용하여 생체량 또는 괴경생산량을 효과적으로 예측 할 수 있을 것으로 나타났다. 본 연구결과를 이용하여 새섬매자기 군락의 교란이나 훼손을 최소화하며 가능한 빠른 시기에 새섬매자기의 생체량이나 괴경생산량을 예측하여 낙동강 하구를 찾아오는 철새들의 먹이원의 관리 등 하구생태계의 관리 에 유용하게 활용될 수 있으리라 기대된다.
Scirpus planiculmis dominated in Nakdong river estuary is known as food for birds visiting to Nakdong river estuary and plays an important role in material cycle and food web, while repeating growth and production, decomposition process in 1-year interval. Therefore, if it is able to predict effectively biomass or tuber production of Scirpus planiculmis which is food source for estuarine organisms or birds, it can provide very useful information on the Nakdong river estuary management. In this study, regression equation that can predict the tuber production, food for birds, was obtained using initial density of Scirpus planiculmis that can minimize the disturbance of ecosystem and is faster and easier. The correlation analysis results show that density, biomass and tuber production have liner relationship(p<0.001) with 0.6103∼0.9950 of correlation coefficients. In addition, the regression equations have high coefficients of determination of 0.3696∼0.7145 and it shows that it is able to predict biomass or tuber production while using the estimated regression equation obtained from relationship among the initial density, biomass and tuber production. The results of this study are expected to utilize effectively the management of estuary ecosystem such as management on food source for migratory birds visiting to Nakdong river estuary

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3

습지생태계의 공익적 서비스 연구 1. 자생어류을 이용한 모기유충의 효과적인 생태학적 제어방법

정헌모, 김해란, 유영한

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.19-24

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토종어류를 이용한 효율적인 생태학적 모기 방제 방법을 제안하기 위해 서산지역에 서식하는 토종어류를 이용하여 모기 를 제어할 수 있는 최적 조건을 알아보았다. 어류 종류별에 따른 모기유충 포식률과 온도차에 따른 포식활동의 변화를 알아본 결과, 32℃의 환경에서는 왜몰개가 가장 높은 포식률을 보였고 미꾸라지가 가장 낮은 포식률을 보였다. 반면 낮은 온도의 환경에서는 왜몰개와 얼룩동사리가 가장 빠른 시간에 높은 포식률을 보인 반면, 미꾸라지는 온도와 상관없이 어 류 6종 중에 모기유충 포식률이 가장 낮았다. 수심에 따른 어류 종류별 모기유충 포식률은 왜몰개와 참붕어가 수조의 아 랫부분에서, 붕어와 얼룩동사리는 수조 바닥부분에서 높은 포식률을 보였고, 미꾸라지는 수조 바닥부분에서 모기유충을 섭식하였다. 그리고 대륙송사리는 수표면에서 95%의 높은 포식률을 보였다. 서로 다른 위치에서 먹이활동을 하는 어류 3 종을 선정하여 모기유충 50마리를 포식하는데 걸리는 시간을 측정한 결과, 왜몰개 2마리는 10분, 대륙송사리 2마리는 21 분 그리고 미꾸라지 2마리는 45분이 걸렸다. 반면 미꾸라지와 왜몰개를 각각 1마리씩 넣었을 때는 8분, 미꾸라지와 대륙 송사리를 넣었을 때는 17분이 걸렸다.
To assess on the biological control potential with the native fishes, Aphyocypris chinensis, Oryzias sinensis, Misgurnus mizolepis, Pseudorasbora parva, Carassius auratus, Odontobutis interrupta were tested in relation to optimal condition controling mosquitoes in Seosan region. As a result of larvivorous activity for predation rate and temperature difference along kinds of native fishes, predation rate of Aphyocypris chinensis was the highest and predation rate of Misgurnus mizolepis was the lowest under the 23℃. Contrastively, predation rate of Aphyocypris chinensis and Odontobutis interrupta was the highest in least time. Predation rate of Misgurnus mizolepis was the lowest under the all temperature among six species fishes. Aphyocypris chinensis and Pseudorasbora parva in low, Carassius auratus, Misgurnus mizolepis and Odontobutis interrupta in bottom appeared high predation rate along the water depth. And predation rate of Oryzias sinensis was high as 95% at surface. As a result of measuring time taken to predate 50 mosquito larvae by 3 species fishes, two Aphyocypris chinensis took 10minutes, two Oryzias sinensis took 21min., two Misgurnus mizolepis took 45min. But one Aphyocypris chinensis and Misgurnus mizolepis took 8min., one Misgurnus mizolepis and Oryzias sinensis took 17min.

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4

조름나물이 서식하는 동해안 석호 습지인 선유담의 생태적 특성 및 보전방안

김흥태, 이광문, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.25-34

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본 연구의 목적은 동해안 석호 습지인 선유담에서 조름나물이 서식하는 부유성 매트를 중심으로 조름나물 서식지 의 생태적 특성을 밝히고, 서식지를 보전하기 위한 방안을 제안하고자 한다. 식생학적 특성을 확인하기 위하여 부 유성 매트의 조름나물 서식지를 중심으로 방형구를 이용한 식생조사를 수행하였다. 부유성 매트의 두께 및 수위, 깊이별 유기물 함량을 조사하였다. 표층수의 pH, DO, EC, TDS를 측정하고, 인산, 질산, 암모늄, Ca, K, Na, Mg 의 양을 분석하였다. 선유담에는 총 78분류군의 식물이 서식하고 있으며, 부유성 매트의 조름나물 서식지에서 조 름나물의 평균 피도는 62.6%, 평균 shoot 밀도는 71.2개/㎡로서 중요한 수반종은 갈대였다. 부유성 매트의 평균 깊이는 조름나물 순군락에서 26.5㎝, 갈대-조름나물 군락에서 68.9㎝였으며, 매트 아래 수위는 각각 106.5㎝와 17.7㎝였다. 매트의 유기물 함량은 아래로 내려갈수록 감소하여 5㎝ 깊이에서는 73.7%, 이후 40㎝ 깊이까지는 43.5~54.6%, 40~60㎝ 깊이에서는 19.3~21.3%의 범위를 보였다. 표층수의 pH, DO, EC, TDS는 각각 5.06, 46.1%, 59.4 ㎲/㎝, 29.3 ㎎/L였다. 물에서 인산, 질산, 암모늄의 농도는 각각 47.2, 9321, 15.9 ㎍/L였으며, Ca, K, Na, Mg의 농도는 11.1, 1.5, 15.1, 11.3 ㎎/L으로 확인되었다. 습지형 석호인 선유담의 조름나물 서식지는 Hewett의 분류에서 저지대 군락의 일종에 해당한다. 선유담 습지의 조름나물 서식지를 보전하기 위하여 개방수면 의 확보, 관찰로 설치, 오염물 유입을 막기 위한 주변 농지로부터의 유입수 차단이 필요하다.
The purpose of this study is to investigate the properties of Menyanthes trifoliata habitat in coastal lagoons. To characterize plant composition in the habitats in the lagoon, the plot sampling method was applied. The depths of water and floating mat were measured. Surface water quality factors including pH, electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), and total dissolved solids (TDS) were measured in the sites. Phosphate, nitrate, ammonium, and major cations were measured in laboratory. The wetland has 78 taxa of wetland plants. The average coverage and density of M. trifoliata was 62.6% and 71.2/㎡, respectively and Phragmites australis is important associate in Sunyoodam lagoon. The average depths of floating mats were 26.5㎝ in M. trifoliata and 68.9㎝ in the P. australis-M. trifoliata communities, and the water depth below the mat was 106.5㎝ and 17.7㎝, respectively. The values of pH, DO, EC and TDS in the water were 5.06, 46.1%, 59.4 ㎲/㎝, and 29.3 ㎎/L, respectively. The concentrations of phosphate, nitrate, and ammonium showed 47.2, 9321, and 15.9 ㎍/L, respectively. The concentrations of Ca, K, Na, and Mg had 11.1, 1.5, 15.1, and 11.3 ㎎/L, respectively. The habitats of M. trifoliata in the lagoon corresponds to a kind of lowland communities in Hewett’s classification. To conserve the habitats of M. trifoliata in Sunyoodam lagoon, the supply of open water area, the construction of observation deck, and the block of inflow from the surrounding paddy fields are needed in the future.

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5

옥신 처리 농도 및 시기에 따른 갈대 지상경 삽목 효율

홍문기, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.35-41

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본 연구에서는 갈대 지상경 채취시기와 관련된 제한점을 극복하기 위한 방안으로 가을에 채취한 갈대에 생장조절 식물호 르몬인 옥신(IAA)을 다양한 농도(10-3 M, 10-6 M, 10-9 M, 10-12 M)로 처리하였다. 2012년 9월 5일, 상당 부분 경화가 진행 된 산지 습지 갈대에 옥신을 처리한 결과 240개의 절편으로부터 총 19개의 경엽부 출현이 확인되었으며, 10-6 M에서 옥 신의 효과가 가장 크게 나타났다. 산지 습지로부터 이식하여 서울대학교에서 1년간 생육시켜온 갈대의 경우 약 2주 가량 늦게(2012년 9월 19일) 실험을 수행하였음에도 불구하고 10-6 M의 옥신 처리 후 60개의 삽목 절편으로부터 총 50개의 경 엽부가 출현하였다. 하지만 동일한 방법으로 약 40일 가량 더 경과한 시점인 10월 29일 삽목 실험 결과 60개의 절편으로 부터 오직 2개의 경엽부만을 확인할 수 있었다. 앞선 두 실험 시 서울의 기온이 20℃ 안팎이었던데 반해 세 번째 실험 시엔 10℃ 수준으로 부정아 형성이 이뤄지기엔 다소 낮은 기온이 그 원인으로 보여 진다. 삽목 절편의 직경이 두꺼울수 록 출현 경엽부의 직경도 두꺼웠으며(경엽부의 직경은 삽목한 절편 직경의 약 20% 수준이었다.), 이는 더 큰 초고 생장을 가능케 하는 중요한 요소이므로 되도록 두꺼운 갈대 절편을 삽목에 활용하는 것을 제안한다.
In this study, we tried to overcome a limit in cutting timing of reed culm by applying a plant hormone, indole-acetic acid (IAA) as a growth regulator with various contents (10-3 M, 10-6 M, 10-9 M, 10-12 M). 19 shoots emerged from 240 segments of hardened reed culm from montane fen and eight out of the 19 shoots emerged by 10-6 M IAA treatment as the most in 5th Sep. 2012. 50 shoots emerged from 60 segments of non-hardened reed culm from a population in Seoul National University transplanted from Mt. Odae by 10-6 M IAA treatment despite the cutting was performed about two weeks later (19th Sep.). Via third cutting experiment performed about 40 days later (29th Oct.), only two shoots out of 60 segments were observed by the same experimental condition except atmospheric temperature. It seemed likely that it was too low temperature in third experiment (10℃) than the former experiments (about 20℃) to form adventitious buds from culm segment. We recommend to utilize the thick reed culm in culm cutting as possible because the thicker culm segment we used, the thicker emerged shoot we could observe (i.e., diameters of emerged shoots were about 20% of the planted segment’s diameters).

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6

Searsville 댐 상류부를 대상으로 한 퇴적토와 저수지로 구성된 지하수 시스템의 지하수-지표수 상호작용

김동균

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.43-50

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미국 캘리포니아 주의 Searsville 호수와 인근 생태습지의 지하수-지표수의 상호작용을 3차원 지하수 수치 모형을 사용하 여 모의하였다. 특히, 호수 수위의 급격한 저하가 호수를 둘러싸고 있는 생태습지의 지하 수위를 어떻게 변화시키는지에 대해 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 모의 결과, 모형에 적용된 다양한 대수층의 수문지질학적 매개변수에 상관 없이 습지의 생태에 큰 영향을 줄 정도로 지하수위의 변화가 크지 않다는 결론을 도출하였다. 이러한 연구 결과는, 댐 및 보의 수문 개방, 가뭄 등으로 인한 지표수위의 급격한 저하에 따른 주변 생태습지에서의 지하수위 및 이에 큰 영향을 받는 생 태계의 변화에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이다.
The groundwater-surface water interaction of Searsville Lake area, California, US was analyzed using 3-dimensional groundwater model. This study especially focuses on investigating the groundwater head drawdown near the lake when the abrupt decline of the lake water table occurs due to the implementation of the options to remove the accumulated sediments along the dam. The result of the investigation revealed that the groundwater head drawdown near the lake is not significant enough to adversely affect the wetland habitat of the area regardless of the hydrogeologic parameters of the aquifers. We expect this result provides useful information to the similar Korean case studies in which the surface water level abruptly changes due to the operation of the hydraulic gates of dams and wiers and the corresponding environmental impact should be considered.

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7

커터헤드 형태에 따른 준설효율에 관한 실험적 연구

박재현, 김영도, 이만수

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.51-58

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본 연구에서는 준설용 커터헤드의 형태에 따른 준설효율 특성을 분석하기 위하여 개방형 및 폐쇄형으로 나누어 수리실 험을 수행하였다. 준설효율에 관한 실험을 수행하기 위하여 4.9 m(L) × 2.2 m(W) × 1.5 m(H) 크기의 대형수조를 제작 한 후 준설 운영에 필요한 여러 장치를 제작하였다. 준설효율 실험에서는 커터헤드의 준설깊이, 회전속도, 흡입속도 등 에 관한 운영조건을 달리하여 실험을 수행하였다. 준설효율에 관한 실험 결과를 살펴보면 개방형의 경우보다 폐쇄형의 경우에 상당히 높은 준설효율을 유지하였다. 동일한 커터헤드의 형태에서는 커터헤드의 회전속도가 준설효율 결과에 가 장 큰 영향을 미쳤으며, 보다 높은 준설효율을 위해서는 적정수준의 흡입속도가 필요한 것으로 나타났다.
In this study, the hydraulic experiments were conducted for the dredging efficiency of the cutter head type, which includes the open type and the close type cutter head. The dredging experimental instrument was installed in the large water tank which has the dimension of 4.9 m(L) × 2.2 m(W) × 1.5 m(H). The dredging experiments were performed for the various conditions of dredging depth, rotating speed, and suction speed of the cutter head. As the results, the dredging efficiency of the close-type cutter head is much higher than that of the open-type cutter head. The dredging efficiency of the same cutter head type was mainly influenced by the rotating speed of cutter head. Also the adequate suction speed of the cutter head is needed for more effective dredging.

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8

이차원 수치모형을 이용한 준설 탁도플륨의 혼합거동 연구

박재현, 김영도, 이만수

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.59-69

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본 연구에서는 충남 서산에 위치한 부남호에서 준설시 발생하는 탁도플륨의 이송 및 확산과정을 2차원 수치모형인 RMA2 모형과 RMA4 모형을 이용하여 예측하였으며, 다항목수질모니터링시스템(YSI6600EDS)을 이용해 측정한 탁도분포 와 비교하였다. 현장조사에서는 부남호에서 준설작업이 진행됨에 따라 인근지점에서의 연직방향 탁도 분포를 측정하였으 며 표층에서 거리에 따른 수평방향 탁도 분포를 측정하였다. 부남호 전 구간에 대해서 2차원 흐름해석 모형인 RMA2 모 형을 적용하였고, 실제 준설작업이 이루어지는 2호지에 대해서 RMA2 모형과 RMA4 모형을 적용하였다. 준설지점의 초기 농도값에 대한 저수지 내 각 지점에서의 거리에 따른 농도비를 현장측정 결과와 비교한 결과, 수치해석에 의한 탁도플륨 의 이송확산 모의 결과는 준설작업에 대한 환경영향 범위를 예측하는 데에 적용될 수 있는 것으로 나타났다.
The numerical simulations were performed to analyze the advection-diffusion processes of dredging-induced turbidity plume using RMA2 and RMA4 models in Bunam reservoir, Seosan, Chungnam. Field survey was also performed to measure the turbidity using the multi water quality monitoring system (YSI6600EDS). In the field survey, the vertical and horizontal distributions of the turbidity were measured during the dredging operation in Bunam reservoir. RMA2 model was used to simulate the velocity distributions in both the whole domain and the 2nd part of Bunam reservoir. RMA4 model was also used to simulate the concentration distribution in only the 2nd part of Bunam reservoir, where the dredging work were conducted. The comparison of the simulation results with the field data for the advection-diffusion of the turbidity plume using the concentration ratio concepts shows that the numerical model can be applied to analyze the environmental impact of dredging works.

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9

계단식 묵논습지에서의 물이끼 서식 특성 : 안산시 사례를 중심으로

홍문기, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.71-78

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계단식 묵논습지에서의 물이끼류(Sphagnum spp.) 서식이 경기도 안산시에서 최초로 확인되었다. 2011년 6월, 현장조사를 통해 인질산이나 칼슘 및 마그네슘 이온 등의 수질 분석을 위한 채수를 수행하였으며, 더불어 물이끼류의 분포 특성 및 동반종 파악을 위해 식생도 및 지형도를 작성하고 식물상을 조사하였다. 분석 결과, 안산 습지에 서식하는 물이끼류는 물 이끼(S. palustre)로 확인되었으며 3,200 m2의 습지 중 약 8%에 해당하는 면적에 분포돼 있었다. 물이끼는 주로 사초과나 벼과 등의 초본류에 의해 형성된 사초기둥(74%)이나 소나무류의 수관에 의한 차광이 이뤄지는 습지 주변부 경사면(26%) 에서 미소지형을 형성하며 서식하고 있었다. 안산 습지는 고층습원 습지들에 비해 상대적으로 저지대에 속함에도 불구하 고 인질산(유효태인산, 0.02 ± 0.0; 질산태질소, 0.25 ± 0.3; 암모니움태질소, 0.06 ± 0.1)과 더불어 물이끼 생육에 핵심적인 제한 요소인 칼슘(0.45 ± 0.2) 및 마그네슘(1.48 ± 0.6) 이온양이 굉장히 적어 물이끼의 서식이 가능한 것으로 판단된다.
An exceptional case of inhabitation of a Sphagnum sp. was firstly confirmed at abandoned paddy terrace (APT) wetland in Ansan. Water sampling for analyzing of physicochemical conditions including nutrients such as NP, Ca2+ and Mg2+ was performed and the vegetation map for distribution of Sphagnum sp., topographical map, and flora list for companion species were made at field in June 2011. From the results, the Sphagnum sp. in the study site was identified as S. palustre and it covered about 8% of the wetland cover of 3,200 m2. Most distributions of S. palustre were observed at tussock structures as micro-topography by sedges and grasses within a wetland (74%) and the shaded slope area under Pinus densiflora’s canopy in wetland boundary (26%). Despite that APT in Ansan is relatively lower wetland in altitude than high moors, the contents of calcium (0.45 ± 0.2) and magnesium (1.48 ± 0.6) ion which are critical limiting factors for Sphagnum spp. were very low levels as well as NP (PO4-P, 0.02 ± 0.0; NO3-N, 0.25 ± 0.3; NH4-N, 0.06 ± 0.1) and it could enable the inhabitation of S. palustre in lower APT.

4,000원

10

강우유출수 처리목적 인공습지의 강우시 오염물질 저감특성에 관한 연구

박기수, 우사평, 김영철

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.79-90

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가축사육지역으로부터 발생되는 강우유출수 처리를 위해 건설된 인공습지에 대해 2010년 5월부터 2011년 11월까지 수행 한 20회의 강우시 모니터링을 통하여 얻은 자료를 분석한 결과 강우시 저감효율은 TSS 88%, BOD 54%, CODMn 35%, CODCr 70%, TN 31%, TP 64%이었다. 이론적으로 강우계급의 증가(강우유출량 증가)는 습지의 수리학적 교환비율을 증가 시키기 때문에 TSS 저감효율은 감소해야하는데 교환비율이 1에 접근하였을 때 대략 55%의 효율을 달성하였다. 또한 연 속적인 강우활동, 개별적인 강우사상의 대소, 강도, 선행건기 일수 등 습지에서는 실험자가 제어할 수 없는 수많은 자연 변수들이 복합적으로 작용하기 때문에 처리효율의 변동이 매우 컸다. 효율에 가장 큰 영향을 미친 요인으로는 수리학적 요인과 함께 조류증식이 성능 불확실성에 크게 기여하였다.
Stormwater wetland targeted to treat the rainfall runoff from cow feeding-lot basin has been monitored from May 2010 to November 2011. Reduction efficiency estimated based on 20 rainfall event monitoring was 88%, 54%, 70%, 31%, and 64% for TSS, BOD, CODCr, TN, and TP, respectively. Theoretically, as rainfall depth increases, hydraulic exchange ratio has to be increased. When the exchange ratio approaches to 1 (usually design goal), TSS reduction efficiency was estimated about 55%. Uncertainty in reduction efficiency of the stormwater wetland is normally very high due to the continuous rainfall activity, its magnitude and intensity, antecedent dry days, and other natural variables which can not be controlled by experiment conductors. In this study, predominant affecting variables was found to be hydraulics caused by consecutive rainfall events having different intensity and algal growth during dry days.

4,300원

11

식생강화를 위한 다공성 소일 블록의 치수안정성 해석

박상우, 안태진, 안상호, 권순현

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.91-103

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본 연구에서는 자연친화적인 호안 블록의 현장 적용시 충분한 기술적인 검증과 구조적, 수리학적 안정성 검 토 등이 제대로 이루어지지 않고 있는 문제점을 개선하기 위해 생태적 기능을 확보할 수 있는 식생강화를 위한 다공성 소일 블록에 대하여 수리적 거동 변화에 따른 수리학적 안정성을 검토하였다. 대상구간을 선정 하여 수치해석 및 수리모형실험을 실시하였으며 수치해석을 위해 1차원 수치해석모형인 HEC-RAS와 2차원 수치해석모형인 RMA-2를 이용하여 1, 2차원 수치해석을 실시하였고, Froude 상사법칙을 적용하여 식생 유, 무에 따른 축척된 수리모형실험을 실시하였다. 수리모형실험의 경우 실험결과에 대한 타당성을 위해 축척된 수리모형실험의 유속 및 소류력 결과를 원형으로 환산하여 1, 2차원 수치해석결과와 동일한 조건하에 비교· 검토하였고 그 결과 비교적 일치된 결과가 나타난 것으로 확인되었으며 이에 따른 원형으로 환산된 소류력 결과를 기존 연구결과인 호안의 허용소류력과 비교함으로써 블록의 수리학적 안정성을 제시하였다.
In this Research, in order to improve problems of not enough technical validation and structural and hydraulic stability evaluation when nature-friendly revetment block is applied to field, hydraulic stability evaluation according to hydraulic behavior change of porosity soil block for vegetation reinforcement that secures ecological function was reviewed. By selecting object section, numerical analysis and hydraulic model experiments were performed; for numerical analysis, by using 1-dimensional numerical analysis model HEC-RAS and 2-dimensional numerical analysis RMA-2, one-dimensional(1D) and two-dimensional(2D) numerical analysis were performed; by applying Froude's similarity law, reduced-scale hydraulic model experiments according to vegetation existence were performed. In hydraulic model experiment, for validity of experiment result, the result of velocity and tractive force of reduced-scale hydraulic model experiments was converted to prototype so that it can be compared and reviewed under the same condition of one-dimensional(1D) and two-dimensional(2D) numerical analysis result; as a result, it was confirmed that comparatively united result appeared, and by comparing prototype-converted tractive force result with revetment’s allowable tractive force coming from an existing research, block’s hydraulic stability was suggested.

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RCP 기후변화시나리오를 이용한 기후변화가 미호천 유역의 설계홍수량에 미치는 영향평가

김병식, 하성룡

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.105-114

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최근 기후변화로 인해 이상호우가 발생하고 있으며 많은 선행연구들에서는 극한수문사상의 변화로 인해 배수관련 기반시 설물의 첨두홍수 규모와 빈도가 변화 할 것으로 예상하고 있다. 그러나 현재 배수시설물의 설계에 쓰이는 확률강우량은 기후변화나 장기적 변동에 영향을 받지 않는 정상성(stationary)을 가정하고 있어 앞으로 다가올 미래에 지금까지의 치수 안전도 기준이 유효한가에 대한 재고가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 기후변화가 배수체계에 미치는 영향을 평가하기 위해 최근 IPCC AR5에 대비하여 개발된 RCP 8.5 기후변 화시나리오로부터 미래 기후변화정보를 추출하였으며 기후변t화를 고려할 수 있는 비정상성 빈도해석기법을 개발하여 지 속시간별 빈도별 설계강우량을 산정하였다. 또한, 설계홍수량을 산정하기 위해 실무에서 널리 이용되고 있는 홍수유출모 형인 HEC-HMS 모형을 통해 기후변화가 미호천 유역의 설계홍수량에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과 기후변화로 인 해 대상유역의 설계홍수량이 증가됨을 확인 할 수 있었으며 이로 인해 미호천유역의 홍수위험성이 현재에 비해 증가함을 확인 할 수 있었다.
Recently, Due to Climate change, extreme rainfall occurs frequently. In many preceding studies, Because of extreme hydrological events changes, it is expected that peak flood Magnitude and frequency of drainage infrastructures changes. However, at present, probability rainfall in the drainage facilities design is assumed to Stationary which are not effected from climate change and long-term fluctuation . In the future, flood control safety standard should be reconsidered about the valid viewpoint. In this paper, in order to assess impact of climate change on drainage system, Future climate change information has been extracted from RCP 8.5 Climate Change Scenario for IPCC AR5, then estimated the design rainfall for various durations at return periods. Finally, the design flood estimated through the HEC-HMS Model which is being widely used in the practices, estimated the effect of climate change on the Design Flood of Mihochen basin. The results suggested that the Design Flood increase by climate change. Due to this, the Flood risk of Mihochen basin can be identified to increase comparing the present status.

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산악지역에 GCM 자료를 이용하기 위한 공간 축소방법 개발

김수전, 강나래, 김연수, 이종소, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.115-124

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본 연구에서는 강수의 공간적 편차가 큰 산악지역에서 축소기법을 적용하기 위한 방법론을 마련하고 이를 이용하여 미래 강수특성의 변화를 추정하고자 하였다. 이를 위하여 한반도내 산악지역이라고 할 수 있는 남한강유역을 대상유역으로 선 정하였고 일반적인 축소기법 중의 하나인 신경망과 고도자료를 부가자료로 활용하여 유역의 지형적 특성을 반영할 수 있 는 SKlm 기법을 연계하여 신경망-SKlm 모형(ANN-SKlm : Artificial Neural Network - Simple Kriging with varying local means)을 구축하였다. 유역내 6개의 기상관측소 지점의 월강수량을 이용하여 신경망-SKlm 기법과 기존 강수량의 공간분 포 방법인 Thiessen 및 Ordinary Kriging 을 적용하여 비교·평가하였다. 유역내에 보다 밀도있게 구성되어 있는 25개 강우 관측소 지점을 대상으로 각 기법을 평가한 결과 고도자료를 부가자료로 사용하는 SKlm 기법이 가장 우수한 결과를 나타 내었다.
This study established a methodology for the application of downscaling technique in a mountainous area having large spatial variations of rainfall and tried to estimate the change of rainfall characteristics in the future under climate change using the established method. The Namhan river basin, which is in the mountainous area of the Korean peninsula, has been chosen as the study area. Artificial Neural Network - Simple Kriging with varying local means (ANN-SKlm) has been built by combining artificial neural network, which is one of the general downscaling techniques, and SKlm technique, which can reflect the geomorphologic characteristics like elevation of the study area. The evaluation of SKlm technique was done by using the monthly rainfalls at six weather stations which KMA(Korea Meteorological Administration) is managing in the basin. The ANN-SKlm technique was compared with the Thiessen technique and ordinary kriging(OK) technique. According to the evaluation result of each technique the SKlm technique showed the best result.

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기후변화를 고려한 일강우량의 지역빈도해석

송창우, 김연수, 강나래, 이동률, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.125-137

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기후변화에 따른 기상변화로 인하여 집중호우 및 돌발홍수 등의 빈도가 증가하고 있다. IPCC 4차 보고서(2007)는 21세기 후반까지 온도상승으로 인한 폭우 및 태풍이 점차 강력해질 것이라는 예측을 하고 있다. 영국에서 발간한 Flood Estimation Handbook(Institute of Hydrology, 1999)에 의하면 대상자료의 기간이 구하려는 재현기간보다 작은 경우에는 지점 빈도해석은 적절하지 않으므로, 지역빈도해석을 추천하고 있다. 이에 본 논문은 기후변화를 고려한 빈도해석을 수행하였 으며, 이에 앞서 세계기상기구에서 제시한 기후지수를 이용하여 기후변화를 평가하고, 기상청 지역기후모델 (KMA-RegCM3)의 강우 자료를 이용하여 기상청 산하 58개 관측소에 대하여 지역빈도해석을 실시하였다. Hosking와 wallis(1993)이 제안한 L-moment 알고리즘을 이용하여 지역빈도해석을 수행하였으며, 그 결과 일부지역을 제외한 대부분의 지역에서 강수량이 증가하였으며, 현재 기간 대비 7∼10%의 증가율을 나타내었다. 미래 기후변화의 영향으로 중·남부지방 은 상대적으로 강우량이 증가할 것으로 보이며, 미래 강우량에 따른 설계빈도를 재설정 및 강수량이 증가하는 지역에 대 한 확률수문량의 적용이 필요할 것으로 판단된다.
Global warming and climate change have influence on abnormal weather pattern and the rainstorm has a localized and intensive tendency in Korea. IPCC(2007) also reported the rainstorm and typhoon will be more and more stronger due to temperature increase during the 21st century. Flood Estimation Handbook(Institute of Hydrology, 1999) published in United Kingdom, in the case that the data period is shorter than return period, recommends the regional frequency analysis rather than point frequency analysis. This study uses Regional Climate Model(RCM) of Korea Meteorological Administration(KMA) for obtaining the rainfall and for performing the regional frequency analysis. We used the rainfall data from 58 stations managed by KMA and used L-moment algorithm suggested by Hosking and wallis(1993) for the regional frequency analysis considering the climate change. As the results, in most stations, the rainfall amounts in frequencies have an increasing tendency except for some stations. According to the A1B scenario, design rainfall is increased by 7∼10% compared with the reference period(1970-2010).

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인도네시아 그데 빨랑오(Gede Pangrango) 국립공원의 생태관광 활성화방안 연구

정경연, 변병설

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.139-147

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본 연구는 인도네시아 그데 빨랑오 국립공원의 생태관광 활성화 방안에 관한 것이다. 인도네시아는 한국의 10대 교역대 상국 중의 하나이면서 열대우림을 보유하고 있어서 생태관광자원이 풍부한 나라이다. 특히 자바섬 서쪽에 있는 군웅 그 데 빨랑오 국립공원(Gunung Gede Pangrango National Park)은 유네스코가 세계생물권보전지역으로 지정할 만큼 생물다양성 이 풍부한 곳이다. 이러한 장점 때문에 세계 각지에서 연구, 교육, 등산, 캠핑을 위해 다양한 탐방객이 군웅 그데 빨랑오 국립공원을 찾고 있다. 그러나 인도네시아는 탐방객을 위한 편의시설이 다른 나라에 비해 부족하고 탐방프로그램도 불충 분한 상태다. 생태관광을 활성화시키기 위해서는 탐방시설의 물리적 개선과 다양한 탐방프로그램의 운영, 그리고 지역주 민의 참여와 소득증대사업이 이루어져야만 한다. 본 연구는 군웅 그데 빨랑오 국립공원의 생태관광 현황 및 문제점을 분 석하여 환경 친화적인 국립공원 관리와 생태탐방 시설의 개선계획을 수립하는데 있다. 이 연구는 이러한 제안이 한국과 인도네시아 사이의 실질적인 환경협력을 증진시킬 것으로 기대한다.
This study is thing about eco-tourism activated Mt. Gede Pangrango National Park in Indonesia. Indonesia is full of eco-tourist resources with the possession of the tropical forest. Particularly, Gede Pangrango National Park on the west of Java island has so plenty of bio-diversity that the UNESCO designated this park as the World Biosphere Reserve. By virtue of this, various visitors all over the world are visiting Gede Pangrango Park for doing research, education, hiking and camping. However, Indonesia lags behind other countries in convenience facilities for visitors, so their visiting programs are actually insufficient. In order for eco-tourism to be revitalized, there should be physical improvement in visiting facilities, management of a variety of visit programs, and local residents' participation & projects to increase the income of local residents. This study is going to seek for the environment-friendly management plan suited for the properties of the park and improvement plan for eco-visiting facilities by closely grasping the actual condition of the eco-tourism of Gede Pangrango National Park.

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보 유출형태에 따른 하류부 도수 및 비에너지 손실에 관한 비교 연구

박효선, 윤근호, 구본진, 최계운

한국습지학회 한국습지학회지 제15권 제1호 2013.02 pp.149-157

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기존까지 건설된 보는 대부분 보의 상단으로 월류하는 월류형 보가 주로 건설 되어졌다. 월류형 보의 경우 수자원의 관 리의 효과와 지금까지의 많은 연구로 인한 설계, 시공 및 유지관리 방법 등이 용이 하다는 장점이 있다. 하지만 월류형 보의 특성상 보 상단부를 통해 물이 윌류되는 방식이기 때문에 상류부로부터 유입된 유사가 보 하류로 배출되지 못하고, 하상이 높아지면서 저수용량이 감소되어 점차 보의 기능을 상실하게 된다. 이와 같은 토사 퇴적 및 보의 유지관리 문제 를 해결하기 위해 수문을 가진 하단방류형보가 건설되기 시작하였다. 하지만 최근 건설된 하단방류형 보의 설계상의 문 제점으로 인하여 보 하류부의 하상이 세굴되고, 세굴된 하상 때문에 구조적인 문제점이 발생되고 있다. 본 연구에서는 보 의 효과적인 설계 및 운영방법을 위해 월류형 보와 하단 방류형 보의 흐름의 특성, 하류부 수심 변화에 따른 도수길이분 석, 보 형태에 따라 단위거리당 발생되는 비에너지 손실량을 비교분석하였다. 실험분석 결과 하단 방류형보와 월류형보의 상류 조건을 동일하게 유지 시 하단방류형보에서 도수의 길이가 Fr 수(Froude number) 3.5에서 최대 2배 길게 나타났으며, 하류 수심이 증가 할수록 도수의 길이는 점차 감소하게 되었다. 단위 거리당 발생되는 비에너지 손실량 비교 분석 결과 단위 거리당 에너지 손실량이 하단방류형보에 비해 월류형 보가 약 2배 높게 나타나는 것으로 판단되었다. 따라서 하단 방류형 시설의 경우 수공 구조물의 안전을 위해 별도의 에너지 감세시설이 필요한 것으로 판단된다.
The beams built so far are mainly overflow type beams overflowing to the upstream. Main advantages of overflow type beams are, effective water resources management and easy design, construction and maintenance due to many accumulated studies. However, due to the special feature of an overflow type beam which the water overflows through the upstream of the beam, the silt inflowing from the upstream is not discharged to the downstream of the beam, increases the river bed and reduces the reservoir capacity, so the beam loses its function. A bottom discharge type beam with a water gate has been started to be constructed in order to solve such sediment deposit and beam maintenance problems. However, a river bed of the downstream of a beam has been scoured due to the design problem of recently constructed bottom discharge type beams, and due to the scoured bed, a structural problem is being risen. In this study, for effective design and management of beams - flow characteristics of overflow type beams and bottom discharge type beams, hydraulic jump length analysis depending on change of water depth and the amount of specific energy loss generated per unit length depending on a beam type have been compared and analyzed. As the experiment result, when identical upstream conditions of a bottom discharge type beam and an overflow type beam were maintained, the hydraulic jump length was shown to be up to twice longer at Fr (Froude number) 3.5 of the hydraulic jump length at the bottom discharge type beam, and the hydraulic jump length gradually decreased as the downstream water depth increased. As the comparative analysis result of the amount of specific energy loss generated per unit length, it showed that the amount of energy loss per unit length was twice higher for an overlfow type beam than a bottom discharge type beam. Therefore, in case of a bottom discharge type facility, an additional energy reduction facility is determined to be necessary for safety of water construction structures.

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