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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
제16권 제1호 (15건)
No
1

Analysis of Water Quality improvement of Upper Stream for the Chung-ju Dam according to Reducing Pollution Using QUAL2E Model

Chang-Wha Han, Jong-Seok Park, Jun-Shik Shin, Jae-Joo Lee, Ui-Gyu Hwang, Kyoung-Hoon Rhee

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.1-10

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본 연구는 충주댐 상류유역의 수질개선대책을 수립하기 위해 실시된 상위 및 관련계획, 수리·수문환경, 환경기초시설 현황 및 계획, 수질현황, 주요 오염원 발생 및 배출현황 등의 자료조사를 통하여 수질오염원을 파악하고 국내에 알려져 있는 수질모델 중 신뢰도가 인정되어 하천수질모의에 널리 적용되고 있는 QUAL2E 모형을 적용하였다. 연구 결과를 토대로 하여 충주댐 상류 유역의 수질개선을 위한 규제와 정책 방안들을 고려한 수질예측이 필요할 것으로 판단되며, 특히충주댐 상류 유역의 오염원별 수질을 관리하는 방안과 더불어 오염원별 배출부하량이 높은 지역의 대형 환경기초시설에의한 고도처리시설 도입 및 비점오염 저감시설에 의한 부분을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
The research grasps water quality contamination source by investigating the data that are superordinate laws and the relatedplans implemented for establishing water quality improvement measures of upper stream for Chung-Ju Dam, presentconditions of the hydraulic and hydrology, the present conditions and plans of environment basic facilities, and presentconditions of main contamination source’s occurrence load and discharge load, etc. The research used the QUAL2Esimulation which is being widely applied to simulation of river water quality because the QUAL2E has high credibilityamong water quality simulations known throughout the country. On basis of this research, regulations and politic alternativesare required in order to water quality improvement upper stream for the Chung-ju dam, especially establishing processingfacilities in the region where loading amount is concentrated should be considered with the additional research regardingcost-efficient facility of pollution source.

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2

CO2농도와 온도 상승이 한국멸종위기식물 독미나리의 생장에 주는 영향

박재훈, 홍용식, 김해란, 정중규, 정헌모, 유영한

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.11-18

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증가된 이산화탄소 농도와 온도상승에 따른 멸종위기 수생식물 독미나리의 생태학적 반응을 알아보 기 위해 대조구, 온도상승구, 그리고 CO2+온도상승구에서 생육시킨 결과를 비교하였다. 독미나리의 지상부 길이는 대조구, 온도상승구 그리고CO2+온도상승구간에 차이가 없었지만, 분얼 수는 대조구, 온도상승구, CO2+온도상승구 순으로 증가했다. 복산형화서의 수는 대조구와 온도상승구에서 같았 고, CO2+온도상승구에서 감소했다. 소산형화서의 수는 대조구와 온도상승구, CO2+온도상승구간에 차이가 없었다. 종자형성률은 온도상승구와 CO2+온도상승구가 대조구보다 감소했고, 온도상승구와 CO2+온도상승구간에 차이가 없었다. 이상으로 보면, CO2농도와 온도상승은 길이생장에 영향을 주 지 않은 반면, 분얼 수는 증가시키고 종자생산은 감소시킨다. 그러므로 독미나리는 지구 온난화 조 건이 되면 종자생산보다 분얼을 늘려 무성번식 경향이증가될 것이며, 이러한 개체군 생장을 연구하 는 것은 멸종위기종 연구에 중요한 자료로 활용될 것이다.
The effect of elevated CO2 and temperature on ecological characteristics of Cicuta virosa L., the endangered plant wereexamined under ambient CO2+ambient temperature(AC-AT), ambient CO2+elevated temperature(AC-ET) and elevatedCO2+elevated temperature for two years. Shoot length and the number of umbels were not different in three environmentalgradients. The number of tillers was high in the order of EC-ET, AC-ET and AC-AT. The number of compound umbel wasthe lowest in the EC-ET. Fruit set rate was the highest in the AC-AT. These results mean that unsexual propagation of C. virosa may increase by promoting growth of tillers, rather than seed production under future global warming. Thispopulation growth study will be used as the important data for the research of Korean endangered species.

4,000원

3

바람의 영향을 고려한 지상강우의 보정방법 연구

신현석, 노희성, 김연수, 이씨든, 김덕환, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.19-32

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본 연구에서는 우량계로 측정한 강우량이 실제 지표면에 떨어지는 강우 값에 근접하도록 보정함으로써, 유출해석 및 기타 수문분석에 적용할 경우 신뢰도 높은 결과를 얻는데 목적이 있다. 지상우량계로 관측한 강우량에 대한 바람의 영향을분석하기 위하여, 표준기상관측소인 추풍령기상대에 설치된 바람막이의 유(有)·무(無)에 따른 우량계와 기준우량계의 자료를 획득하였다. 획득한 강우를 단순선형회귀 모형과 신경망 모형을 이용하여 지상강우를 보정하였으며, VfloTM모형을 이용한 유출모의를 통하여 자료의 신뢰도를 검증하였다. 단순선형회귀 모형을 사용한 보정 강우량은 실제 관측된 강우량보다 5%~18%가 큰 강우량을 나타냈으며, 강우획득에 있어 바람의 영향은 1.6~3.3m/s의 풍속구간에서 가장 큰 것을 확인하였다. 또한 회귀모형에서는 풍속구간 5.5m/s이상일 경우 자료의 개수가 전체자료의 0.7%로 매우 작고, 이상치가 획득됨으로써 회귀모형 적용의 어려움이 있었다. 반면에 신경망 기법을 이용한 지상강우의 보정은 전체적으로 관측 값보다10~20% 가량 강우가 적게 추정되었다. 통계분석결과, 전체적으로 편차가 크고 평균 강우획득량이 클수록 신경망 모형의적용성이 높게 나타났으며, 획득한 강우량의 극치값이 크게 나타날수록 선형회귀 모형의 적용성이 높게 나타나는 것을확인하였다. 본 연구결과로 신뢰성 높은 강우보정을 위해서는 지역별 강우 특성에 따른 적합한 보정방법을 선택해야 할것으로 판단되며, 앞으로의 수문해석에 있어 본 논문에서 제시하는 강우 보정방법을 적용함으로써 신뢰도 높은 수문해석결과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
The purpose of this paper is to obtain reliable rainfall data for runoff simulation and other hydrological analysis by thecalibration of gauge rainfall. The calibrated gauge rainfall could be close to the actual value with rainfall on the ground. Inorder to analyze the wind effect of ground rain gauge, we selected the rain gauge sites with and without a windshield andstandard rain gauge data from Chupungryeong weather station installed by standard of WMO. Simple linear regression modeland artificial neural networks were used for the calibration of rainfalls, and we verified the reliability of the calibrated rainfallsthrough the runoff analysis using VfloTM. Rainfall calibrated by linear regression is higher amount of rainfall in 5%~18% thanactual rainfall, and the wind remarkably affects the rainfall amount in the range of wind speed of 1.6~3.3m/s. It is hard toapply the linear regression model over 5.5m/s wind speed, because there is an insufficient wind speed data over 5.5m/s and there are also some outliers. On the other hand, rainfall calibrated by neural networks is estimated lower rainfall amount in10~20% than actual rainfall. The results of the statistical evaluations are that neural networks model is more suitable forrelatively big standard deviation and average rainfall. However, the linear regression model shows more suitable for extremevalues. For getting more reliable rainfall data, we may need to select the suitable model for rainfall calibration. We expect thereliable hydrologic analysis could be performed by applying the calibration method suggested in this research.

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4

염소 소독에 의한 저장빗물수질 유지효과 연구

박희수, 김성표

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.33-39

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본 연구의 목적은 건물지붕에서 흘러내리는 빗물의 효용을 극대화하기 위해 시간에 따른 지붕 빗물의 성상을 분석하고,소독하지 않은 저장 빗물과 염소 소독된 저장 빗물의 성상변화를 추적하는데 있다. 이를 위하여, 저장 빗물의 COD, T-N,T-P, 장내미생물, 일반미생물의 시간에 따른 변화를 염소 주입 농도별로 분석하였다. 소독된 저장 빗물의 경우 장내 미생물 및 일반 미생물은 염소 주입 후 2주 이내에 99% 저감을 확인하였다. 따라서, 지붕 빗물을 장기 보관할 경우, 소독 후보관하는 것이 저장 빗물의 수질 유지에 도움을 주며 장기적으로 여러 용도에 사용하기 적합할 것으로 판단된다.
The purpose of this study is to monitor the rainwater flowing from the roof of buildings and to maximize the effectivenessof the rainwater storage. This study also analyses the changes in rainwater characteristics before and after subsequentchlorination disinfection. The stored rainwater was disinfected by chlorine and then analyzed for COD, TN, TP, entericbacteria, and general microbial population changes over time. There was an observed 99% reduction of enteric bacteria andcommon microbes within two weeks after chlorine injection. Thus, chlorine disinfection of rainwater improves water qualityfor long-term storage and future use.

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5

고속 선회류 침전 장치의 유동 해석 및 수질개선을 위한 현장 적용 가능성 평가

김진한, 전세진

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.41-50

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본 연구는 오염된 유수지 수질개선을 위한 고속 선회류 침전 장치(HRSC)의 이용 가능성을 평가하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 실험실 규모 및 파일럿 규모의 실험을 수행하였다. 또 전산유체역학(CFD) 프로그램 중 하나인 Fluent를 이용하여유입속도 및 유입직경, 몸체길이(LB) 및 하부콘길이(Lc), 역경사콘 기울기 및 간격, 하부유출홀 설치 여부가 HRSC 장치내부의 유체흐름 패 턴에 미치는 영향을 분석하였다. 유동 분석 결과와 실험실 규모의 실험 결과를 토대로 파일럿 장치 를제작하고 유수지 시료를 대상으로 현장 적용 가능성을 평가하였다. 장치 내부의 유동 조사 결과, 유입 유량과 직경 보다유입 속도가 선회류 형성에 더 큰 영향을 나타내었으며, LB 1.2~1.6DB(몸체 직경), Lc 0.35~0.5LB 범위에서는 큰 차이가 없었으나 LB/DB 2.0, Lc/LB 0.75로 비가 큰 경우 선회류 는 감소되었다. 역경사콘 기울기가 커질수록 역경사콘 내부 속도는낮아지고 매우 균일하게 분포되 었으며, 역경사콘 간격은 난류를 방지하기 위해 10cm가 20cm 보다 좋은 조건이었다. 하부유출홀은 설치하지 않는 것이 배출수의 고른 유량 분배와 편류 방지를 위해 보다 좋은 것으로 판단되었다. 파 일럿 규모의 현장 실험 결과 수중의 입자성 물질이 효과적으로 제거되어 본 장치가 유수지와 같은 대용량 수체의 수질개선을 위한한 가지 방안으로 활용될 수 있을 것으로 기대되었다.
The purpose of this study is to evaluate the High Rate Spiral Clarifier(HRSC) availability for the improvement of pollutedretention pond water quality. A lab scale and a pilot scale test was performed for this. The fluid flow patterns in a HRSCwere studied using Fluent which is one of the computational fluid dynamic(CFD) programs, with inlet velocity and inletdiameter, length of body (LB) and length of lower cone(Lc), angle and gap between the inverted sloping cone, the lower exithole installed or not installed. A pilot scale experimental apparatus was made on the basis of the results from the fluidflow analysis and lab scale test, then a field test was executed for the retention pond. In the study of inside fluid flow forthe experimental apparatus, we found out that the inlet velocity had a greater effect on forming spiral flow than inlet flowrate and inlet diameter. There was no observable effect on forming spiral flow LB in the range of 1.2 to 1.6DB (bodydiameter) and Lc in the range of 0.35 to 0.5LB, but decreased the spiral flow with a high ratio of LB/DB 2.0, Lc/LB 0.75. As increased the angle of the inverted sloping cone, velocity gradually dropped and evenly distributed in the invertedsloping cone. The better condition was a 10cm distance of the inverted sloping cone compared to 20cm to prevent turbulentflow. The condition that excludes the lower exit hole was better to prevent channeling and to distribute effluent flow rateevenly. From the pilot scale field test it was confirmed that particulate matters were effectively removed, therefore, thisapparatus could be used for one of the plans to improve water quality for a large water body such as retention ponds.

4,000원

6

직렬연결 수직 및 수평 흐름 갈대 제올라이트 인공습지에 의한생활하수 처리

서정윤

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.51-59

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본 연구의 목적은 직렬연결 수직 및 수평 흐름 갈대 제올라이트 인공습지에 생활하수를 간헐적으로 주입하였을 때 처리효율을 조사하는 것이다. 각 항목별 유입수에 대한 평균 처리효율은 수직 흐름 인공습지 유출수에서 BOD 92.42%, CODCr79.02%, CODMn 80.62%, SS 98.33%, T-N 37.06%, NH4+-N 99.45%, T-P 57.96%이었으며 수평 흐름 인공습지 유출수에서BOD 95.56%, CODCr 91.02%, CODMn 87.78%, SS 99.22%, T-N 45.87%, NH4+-N 99.88%, T-P 71.17%이었다. 최종 유출수 중T-N은 대부분이 NO3--N이었으며 NO2--N은 평균 0.04mg/L 이하이었다. 특히, 갈대 제올라이트 인공습지는 SS와 NH4+-N의처리에 탁월하였다
A sewage was treated using serially combined vertical and horizontal flow zeolite-filled reed bed. The sewage from thestudent dormitory of Changwon National University was fed into the reed bed for 10 minutes every 6 hours at thehydraulic load of 314 L/㎡․day. The reed bed depth was 100㎝ and the zeolite mixture was filled in the reed bed. Themixture consisted of the same volume of two types of zeolite ; 0.5∼1㎜ and 1∼3㎜ in diameter. pH value decreased invertical bed, while it increased in horizontal bed. But DO concentration in the effluent of both beds was higher than that inthe influent. Average removal efficiencies of the entire treatment system were 99.22% SS, 95.56% BOD, 91.02% CODCr,87.78% CODMn, 45.87% T-N, 99.88% NH4+-N and 71.17% T-P. Most of T-N in the effluent was NO3--N. However, theconcentration of NO2--N in the effluent was lower than 0.04 mg/L. All removal efficiencies did not show a remarkableseasonal change

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7

대형정수식물을 활용한 높은 생산성의 인공습지 조성 및 관리

홍문기, 허영진, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.61-72

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높은 생산성을 위한 인공습지 조성 및 관리 방안 제시를 위해 세 가지 대형정수식물(갈대, 애기부들, 줄)을 두 가지 매질조건(개별 매질과 혼합 매질)과 두 가지 수위 조건(5 cm와 20 cm)에 식재한 뒤 3년간의 모니터링을 수행하였다. 그 결과줄의 경우 조성 환경에 상관없이 첫 해 초기 생육(최대 초고, 약 200 cm; 최대 지상부 생산성 약 500 g/m2)뿐만 아니라 3년경과 후 최종 생육(줄, 약 1,100 g/m2; 애기부들, 770 g/m2; 갈대, 450 g/m2)에 있어, 전반적으로 갈대나 애기부들에 비해월등하게 나타났다. 특히 초기 생육이 좋았던 줄은 자연적으로 유입돼 발생하는 잡초들에 의한 피해가 거의 없었던 반면갈대나 애기부들의 경우 다년생 잡초를 포함한 여러 잡초와의 종간 경쟁으로 생육이 다소 부진하였다. 특히 얕은 수심환경과 moss peat를 포함한 혼합 매질 조건에선 식재종들의 생육이 전반적으로 부진하였으며, 그로 인해 잡초들의 생육이상대적으로 좋았다. 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지 조성을 위해선 줄과 같이 생육 환경에 크게 구애받지 않으며초기 생육이 뛰어난 종의 선발을 통해 자연유입 잡초나 야생동물 등에 의한 피해를 최소화시켜야 할 것이다. 만약 줄이아닌 갈대나 애기부들과 같은 종을 식재하고자 한다면 온실과 같은 환경에서 일정 수준 이상 생육시킨 뒤 식재함으로써더욱 경쟁력을 제고시킬 수 있을 것이다. 더불어 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지를 지속적으로 유지시키기 위해선한두 가지 선택지가 아닌 제초와 관련된 최적의 관리방안들을 적시에 활용하는 통합적 잡초 관리 시스템의 적용을 제안하는 바이다.
To present a guideline on the construction and management of artificial wetlands for high biomass production, threeemergent macrophytes (Phragmites australis, PA; Typha angustifolia, TA; and Zizania latifolia, ZL) were planted under twosubstrates conditions (general soil with and without moss peat) and two water levels (5 cm and 20 cm) and monitored forthree years. ZL showed greater growth performance rather than the others not only at early growth phase in the first year[shoot height, 200 cm; above-ground dry weight (AGDW), 500 g/m2] but also in the last year (ZL, 1,100 g/m2; TA, 770g/m2; and PA, 450 g/m2 of AGDW). ZL with rapid growth at the early growth phase was not affected by naturallyintroduced weeds, whereas slower and poorer growth of PA and TA at the early growth phase resulted in relatively higherintroduction and establishment of natural weeds. In turn, such introduced weeds negatively contributed to the growth of PAand TA particularly under shallow water (5 cm) with the substrate condition including moss peat. We suggest a plantmaterial with rapid and great growth at the early phase such as ZL for reducing possible negative influences by the naturalweeds and wild animals for high biomass production in constructed wetlands. A pre-growing process in greenhouse prior toplanting might be an useful option to raise the competitiveness of those species when planting PA and/or TA. In addition,we recommend that integrated weed management system with utilizing various options at the most appropriate timing mustbe applied for maintaining sustainable high biomass production at the artificial wetlands.

4,300원

8

영산강 하구역 수질환경 관리를 위한 GIS기반 통합정보시스템 개발에 관한 연구

이성주, 김계현, 박용길, 이건휘, 류재현

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.73-83

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최근 정부에서는 영산강 하구역 수질환경의 현재 상황 파악 및 미래 상황 예측을 위하여 모니터링 및 모델 연구를 진행중에 있다. 그러나 모니터링 및 모델 자료는 대부분 수치 및 문자 형태로 이루어져 있어 사용자들의 이해도가 떨어지는실정이다. 따라서 본 연구에서는 하구역 수질환경의 현재 상황 파악 및 미래 상황 예측을 지원할 수 있는 GIS기반 통합정보시스템을 개발하였다. 시스템 개발을 지원하기 위하여 모니터링 및 모델 DB 수집, 모델 연계 방안 마련, 시스템 GUI및 개발환경 정의, 시스템 구성 등을 수행하였다. 모니터링 자료는 2010 ~ 2012년 영산강 하구역을 대상으로 실시된 관측값을 사용하였으며, 모델 자료는 유역 지역을 모의하기 위한 HSPF(Hydrological Simulation Program-Fortran) 모델과 하천및 하구 지역을 모의하기 위한 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모델 자료를 사용하였다. 최종적으로 모니터링및 모델 자료를 시스템에 적용하여 관리 및 표출 방안에 대하여 제시하였다. 본 연구를 통해 개발된 시스템은 영산강 하구역 수질환경을 정량적으로 파악 및 예측하는데 지원할 수 있으며, 지도 기반 환경에 모니터링 및 모델 자료를 표출함으로써 사용자의 공간적 이해도를 높였다. 향후에는 영산강 하구역 수질환경 문제점에 대처 가능한 의사결정지원시스템으로 고도화하여 환경 평가 및 정책 수립에 지원할 수 있을 것으로 기대된다.
The government has recently carried out monitoring to attain a better understanding of the current situation and model forprediction of future events pertaining to water quality in the estuarine area of Yeongsan River. But many users have noteddifficulties to understand and utilize the results because most monitoring and model data consist of figures and text. Theaim of this study is to develop a GIS-based integrated information system to support the understanding of the currentsituation and prediction of future events about water quality in the estuarine area of Yeongsan River. To achieve this, amonitoring DB is assembled, a linkages model is defined, a GUI is composed, and the system development environmentand system composition are defined. The monitoring data consisted of observation data from 2010 ~ 2012 in the estuarinearea of Yeongsan River. The models used in the study are HSPF (Hydrological Simulation Program-Fortran) for simulationof the basin and EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code) for simulation of the estuary and river. Ultimately, a GISbased system was presented for utilization and expression using monitoring and model data. The system supports predictionof the estuarine area ecological environment quantitatively and displays document type model simulation results in amap-based environment to enhance the user's spatial understanding. In future study, the system will be updated to include adecision making support system that is capable of handling estuary environment issues and support environmental assessmentand development of related policies.

4,200원

9

발신기 삽입시 발신기 무게가쇠살모사(Gloydius ussuriensis)와 까치살모사(Gloydius saxatilis)의 생존에 미치는 영향

도민석, 심재한, 최영민, 유정칠

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.85-92

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한국에 서식하는 뱀목(Squamata) 중 살모사과(Viperidae)에 속하는 쇠살모사(Gloydius ussuriensis)와 까치살모사(Gloydiussaxatilis)를 대상으로 무선추적기법을 이용한 행동권 연구를 수행하기 위해 모든 개체에게 체중 대비 5% 이내의 발신기를 삽입하였다. 쇠살모사 5개체, 까치살모사 6개체 총 11개체를 대상으로 발신기 삽입수술을 시행한 결과 쇠살모사의 경우 체중 대비 발신기 무게 비율은 평균 4.2%였으며, 까치살모사의 경우 평균 2.2%였다. 발신기삽입 후 회복기간 동안까치살모사는 모두 생존한 반면 쇠살모사는 전체 5개체 중 4개체가 생존하지 못해 생존율이 20% 밖에 되질 않았다. 이전의 선행 연구들에서는 체중 대비 발신기 무게 비율을 1-7%까지 다양하게 권고하고 있지만, 이번 연구결과는 쇠사모사와 까치살모사의 행동생태 연구에서 이용되는 몸무게에 대한 발신기 무게 비율은 최소 3.6% 이내로 정해야 안전하다는것을 보여준다.
In order to study the home range of the red-tongue viper snake (Gloydis ussuriensis) and the short-tailed viper snake(Gloydius saxatilis) belonging to the viperidae of squamat in Korea, we implanted radio-transmitters which were weighedless than 5% of individual mass in them and traced their location by radio-tracking. Surgeries for transmitter insertion wereperformed on 5 red-tongue viper snakes and 6 short-tailed viper snakes (total 11 individuals) and the average ratio oftransmitter mass to body mass were 4.2% and 2.2%, respectively. After radio-transmitter implantation, all short-tailed vipersnakes survived but 4 out of 5 red-tongue viper snakes did not survive during the convalescence stage, showing only 20%of survival rate. The results suggest that the ratio of transmitter mass to body mass should be less than 3.6% at least inthese species, although previous studies have recommended various ranges from 1% to 7% as the acceptable ratios.

4,000원

10

홍수시 둔치구간의 수리해석을 위한 2차원 모형 비교

구영훈, 김영도

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.93-102

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2000년대 후반 이래로 홍수터를 활용한 생태공원이나 체육시설 등과 같은 다양한 친수시설들이 조성되었다. 또한 최근 강우강도 및 홍수 빈도의 증가로 인해 관련 피해가 급증하고 있으며, 이는 홍수터에 설치된 공원과 같은 친수시설들의 침수피해와 직접적으로 연관되므로, 극한강우 시 홍수터에서의 수치해석이 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 홍수터에서의수위상승과 하강에 따른 수리학적 영향을 분석하기 위해 마름/젖음 모의가 가능한 준부정류 흐름해석모형인 FaSTMECH와부정류 흐름해석모형인 Nays2D 모형을 이용하여 각 모델간의 태풍 사상시 시간에 따른 침수심 및 유속분포를 비교 분석하였다. 태풍 사상시 홍수터에서의 유속분포는 주수로에서의 유속에 비해 매우 낮은 유속을 보이고 있었으며, 홍수터에서는 침식보다는 토사퇴적 문제가 더 높을 것이라 판단된다.
In the flood plain, river facilities such as sports facilities and ecological park are builded up since the late 2000s. Therecent increase of rainfall intensity and flood frequency results in the immersions of parks and river facilities located in theflood plain. Therefore it is necessary to perform the numerical analysis for the extreme rain storm in the flood plain. Inthis study, to analyze the hydraulic impact by lowering and rising of the water level at flood plain, Both the FaSTMECH,which is a quasi-unsteady flow analysis model to be used for simulating the wet and dry, and the Nays2D, which isunsteady flow analysis model, are used in this study. Also, the flow velocity distribution and the inundation are comparedover a period of the typhoon. As a result, the flow velocity distribution at flood plain showed very low values compared tothe flow rate in the main channel. This means that the problem of sedimentation is more important than that of erosion inthe flood plain.

4,000원

11

면적평균강우량 산정을 통한 강우관측망 평가 및 추정오차

이지호, 전환돈

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.103-112

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면적평균강우량의 산정은 가용 수자원의 정확한 양을 파악하고 강우-유출해석에 필수적인 입력자료 이기 때문에 매우 중요하다. 이와 같은 면적평균강우량의 정확한 산정을 위한 필수적인 조건은 강우 관측망의 균일한 공간적 분포이다. 본 연구에서는 보다 향상된 유역 면적평균강우량 산정을 위한 강 우관측망의 공간분포 평가방법론을 제시하고, 이를 한강 및금강 유역에 적용하였다. 강우관측소의 공간적 분포 특성은 최근린 지수(nearest neighbor index)를 이용하여 정량화하였다. 유역별 강우관측소의 공간적 분포가 면적평균강우량 산정에 미치는 영향을 평가하기 위하여 2013년 의 강우사상에 대해산술평균법, 티센가중법, 추정이론을 이용하여 면적평균강우량을 산정하고 각 경우에 대해 추정오차를 평가하였다. 그 결과 공간분포가 우수한 유역은 면적평균강우량의 추정오 차가 상대적으로 작으며, 반대로 공간분포가 왜곡된 유역의 경우는 상대적으로 추정오차가 큼을 확 인하였다.
Area average rainfall estimation is important to determine the exact amount of the available water resources and theessential input data for rainfall-runoff analysis. Like that, the necessary criterion for accurate area average rainfall estimate isthe uniform spatial distribution of raingauge network. In this study, we suggest the spatial distribution evaluationmethodology of raingauge network to estimate better area average rainfall and after the suggested method is applied to HanRiver and Geum River basin. The spatial distribution of rainfall network can be quantified by the nearest neighbor index. Inorder to evaluate the effects of the spatial distribution of rainfall network by each basin, area average rainfall was estimatedby arithmetic mean method, the Thiessen’s weighting method and estimation theory for 2013’s rainfall event, and evaluatedthe involved errors by each cases. As a result, it can be found that the estimation error at the best basin of spatialdistribution was lower than the worst basin of spatial distribution.

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강우관측소의 설치고도를 고려한 강우관측망 평가방안

이지호, 전환돈

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.113-124

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강우량은 관측소의 설치고도에 따라 관측량의 편차가 심하며, 이로 인해 도시지역과 산지지역의 강 우발생 특성이 다르다. 산지효과로 인해 고도가 높아질수록 강우 관측시 불확실성이 커지는 것을 감안하면 산지지역에서의 강우관측소 밀도는커야한다. 이러한 관측소의 고도특성이 반영된 관측망 평가는 산지효과를 반영하 기 위한 것으로 산악지역에서 발생하는돌발홍수의 효과적인 예측 및 레이더 자료의 보정에 있어 중 요한 과정이 된다. 이에 본 연구에서는 강우관측소의 설치고도를 고려한 강우관측망의 평가방법론 을 제안하였다. 강우관측소의 고도별 설치밀도 파악을 위해 고정간격의 고도를 이용하는 등고도비 별 설치밀도 산정방법과 유역의 면적비를 이용하는 등면적비별 설치밀도 산정방법을 적용하였다. 그 결과 등면적비를 이용하는 경우가 고도별 강우관측망의 평가에 보다 유리함을 확인하였다. 아울 러 타유역과의 비교를 위해등면적별 관측소 설치밀도의 변동계수를 이용하여 고도별 분포를 정량화 하였다. 이는 강우관측소의 설치고도분포의 균등함을 평가하는 정량적 지표가 되며, 제시된 방법론 을 5대강 유역에 적용하였다. 그 결과, 설치밀도의 변동계수가 작은유역에서는 고도별 강우설치밀도 가 일정함으로 인해 보다 균등한 분포를, 반면 변동계수가 큰 유역에서는 상대적으로 고도별 설치밀 도가 불균등함을 확인하였다.
The observed rainfall may be different along with the altitude of rain gauge, resulting in the fact that the characteristics ofrainfall events occurred in urban or mountainous areas are different. Due to the mountainous effects, in higher altitude, theuncertainty involved in the rainfall observation gets higher so that the density of rain gauges should be more dense. Basically, a methodology for the rain gauge network evaluation, considering this altitude effect of rain gauges can accountfor the mountainous effects and becomes an important step for forecasting flash flood and calibrating of the radar rainfall. For this reason, in this study, we suggest a methodology for rain gauge network evaluation with consideration of the raingauge’s altitude. To explore the density of rain gauges at each level of altitude, the Equal-Altitude-Ratio of the density ofrain gauges, which is based on the fixed amount of elevation and the Equal-Area-Ratio of the density of rain gauges, whichis based on the fixed amount of basin area are designed. After these two methods are applied to a real watershed, it isfound that the Equal-Area-Ratio generates better results for evaluation of a rain gauge network with consideration of raingauge’s altitude than the Equal-Altitude-Ratio does. In addition, for comparison between the soundness of rain gaugenetworks in other watersheds, the Coefficient of Variation (CV) of the rain gauge density by the Equal-Area-Ratio is servedas the index for the evenness of the distribution of the rain gauge’s altitude. The suggested method is applied to the fivelarge watersheds in Korea and it is found that rain gauges installed in a watershed having less value of the CV showsmore evenly distributed than the ones in a watershed having higher value of the CV.

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홍수도달시간 산정방법이 설계홍수량에 미치는

권기대, 이준호, 강미정, 지홍기

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.125-137

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본 연구에서는 국내 기존 도달시간 산정방법에 있어 Kraven(Ⅱ)는 경사구간별 3가지 유속을 제시하고 있으므로 해당 유역특성이 충분히 반영되지 못하고 있다. 이에 최근『설계홍수량 산정요령, 2012. 국토해양부』에서 제안한 보완된 연속형Kraven 경험식은 완경사부와 급경사부의 유속을 보완하였으며, 평균유속이 최소유속 1.6m/s에서 최대유속 4.5m/s의 범위내의 연속성의 유속을 나타내고 있어서 현실적으로 타당한 범위를 가지며, 도달시간도 매우 합리적인 결과를 나타내고 있으므로 기존의 불연속의 문제나 매우 완만한 경우와 급한 경우의 적용성에도 매우 우수한 것으로 나타나고 있다. 본 연구에서는 도달시간 산정방법에 있어 기존 Kraven(Ⅱ) 경험식과 보완된 연속형 Kraven 경험식에 따른 수문곡선의 변화양상을 살펴보았으며, 동화천, 매호천, 욱수천, 금포천에 대해서 각 해당 유역특성을 고려하여 단위도법-도달시간 산정방법에따른 홍수유출모의결과를 비교분석하였다.
In this study, that the Kraven(II) empirical formula, the existing method to estimate the time of concentration in river basin,does not reflect the characteristics of relevant basin as it presents 3 stream velocities by section of slope was verified, andthe time of concentration for the actual average stream velocity considering the characteristics of the basin was comparedand analyzed by applying the continuous Kraven empirical formula, which was suggested recently by ‘Design FloodEstimation Guide Line, 2012, Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs’ complementing the stream velocities for theeasy slope and the steep slope, to the Donghwa- Cheon, the medium size river and the modality of changes in hydrographwas examined, For the Maeho-Cheon, Wuksu-Cheon and Geumpo-Cheon, the flood runoff simulation results according to thetime of concentration application empirical formula considering the characteristics of relevant basin were compared andanalyzed and following conclusions were able to obtain.

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하구폐색저감을 위한 도류제 제원에 관한 연구

최창진, 추연문, 김성범, 지홍기

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.139-151

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본 연구에서는 완경사 하천에 유입하는 지류 하구부 하도폐색현상을 규명하기 위하여 본류하도로 유입하는 합류각이 30°,45°, 60°, 75° 형태의 가상하도 합류부의 구조를 설정한 후, 수제의 길이가 본류하도 하폭의 4%, 6%, 8%, 10%에 해당하는도류제에 대해서 각각의 수리학적 특성을 SMS의 RMA-2와 SED2D 모형을 이용하여 수치해석을 실시하였다. 수치해석 결과에서 설정된 적정 도류제를 낙동강 본류에 유입하는 합류각이 큰 감천 합류부와 합류각이 작은 위천 합류부에 적용하여 유속, 수위, 하상변동 등 수리학적 특성 분석을 통한 하구폐색저감을 위한 도류제 제원을 제시하였다.
In this study, virtual confluence of 30°, 45°, 60°, 75° type flowing into main channel was designed to comprehendocclusion phenomenon of the mouth of river, then performed numerical analysis using the RMA-2 and SED2D model ofSMS according to application of 40m, 60m, 80m, 100m Training levee corresponding to main channel width ratio. Resultsof simulations analysis are summarized as follows. Applying appropriate Training levee length determined by numericalanalysis results, Training levee dimension for occlusion reduction was studied through the analysis of velocity, water level,bed variation at the Gamchen confluence and Wichen confluence.

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물환경에서의 유기물질 지표 특성 및 효율적 이용방안 - 낙동강수계 호소수를 대상으로 -

강미아

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제1호 2014.02 pp.153-160

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호소의 유기물질 오염도를 정확하게 파악하고, 호소내 수질관리를 개선하기위해 총유기탄소(TOC) 환경기준이 설정되었다. 낙동강수계에 위치하고 있는 상수원수로 이용되는 4개 호소의 화학적산소요구량(COD)과 TOC의 상 관성은 R2=0.639로 매우유의한 결과로 나타났다. 농업용수 2개 호소와 늪 1개소의 자료를 모두 이용 한 COD와 TOC의 상관성은 R2=0.774로 더 높아졌으나 이것은 검출된 농도범위의 증가에 의한 것으 로 보인다. TOC에 의해 요구되는 COD의 수준에 관계없이 탄소산화율은 평균 62%에 해당하였으며, 호소에 따른 현저한 차이는 보이지 않았다(62±8%). 이것은 연구대상으로 한 호소의 유기물질 성상 이 유사함을 나타낸다. TOC 자료가 충분히 구축될 때까지 COD 자료를 현명하게 활용하여야 하고, 이를 위해서는 호소에 영향을 미치는 유역의 특성과 호소의 이용측면을 고려하여 호소의 유기물질 수준을 평가할 필요가 있다.
TOC environmental standard was established to understand the pollution level accurately and to improve the water quality. Itwas found that the relationship between COD and TOC showed a significant coefficient(R2=0.639) in four lakes for drinkingwater located in Nakdong River basin. The relationship between COD and TOC(R2=0.774) was higher with respect to theelevated concentration level when the data was added. Resulting in the oxidation(C) was 62±8% regardless of CODconcentrations. It was difficult to find a significant difference by lakes. The result showed the similar organic property instudy lakes. It was necessary to evaluate the level of organic matters in consideration of characteristics and utilization oflakes to use COD data wisely until TOC data be accumulated sufficiently.

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