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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 제4호 (17건)
No
1

토지이용변화에 따른 미계측 유역의 기저유출량 산정 및 평가

이지민, 신용철, 박윤식, 금동혁, 임경재, 이승오, 김형수, 정영훈

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.303-318

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기후변화와 도시화는 기저유출이 하천유량에 미치는 계절별 특성에 변동성을 초래한다. 이러한 기저유출의 변동성은 수생태의 혼란을 유발할 뿐만 아니라 불안정한 수자원 관리를 초래할 수 있다. 토지이용변화는 직접유출과 기저유출에 영향을 주며, 결과적으로 다른 수문순환 요소들에게 미치게 된다. 일반적으로 기저유출은 관측된 하천유량을 통해 산정되지만, 모델링의 유량 예측을 통해서 미계측 유역의 기저유출량 산정에 유용하게 사용 될 수 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 1) RECESS 통해 alpha factor를 산정한 후, SWAT 모형에 적용하여 보정 예측을 향상시키고, WHAT 시스템을 미계측유역의 적용하여 기저유출을 분석하며, 3) 토지이용변화에 따른 기저유출 특성을 평가하는 것이다. 이러한 목적으로 미계측 지역인 갑천 유역에 Period 1(1990-1996)과 Period 2(2000-2006)로 설정하여 적용하였다. RECESS를 통해 alpha factor를산정한 후, SWAT 모형 보정에 적용한 결과는 유량예측의 정확성을 향상시키고, 기저유출의 특성인 감수부분도 반영되었다. 두기간 사이의 연평균 기저유출을 비교했을 때 토지이용변화는 연평균 기저유출량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로나타났다. 그러나 두기간 사이의 계절별 기저유출의 분포를 비교했을 때 토지이용변화는 기저유출의 계절별 특성에서 큰상이성을 초래했다. 따라서 토지이용변화로 인한 갑천 유역의 유량 및 기저유출의 변동성은 금강 본류로 전달되기 때문에 계절별 변화에 따라 전략적으로 분석 및 관리가 필요하다.
Baseflow gives a significant contribution to stream function in the regions where climatic characteristics are seasonallydistinct. In this regard, variable baseflow can make it difficult to maintain a stable water supply, as well as causingdisruption to the stream ecosystem. Changes in land use can affect both the direct flow and baseflow of a stream, andconsequently, most other components of the hydrologic cycle. Baseflow estimation depends on the observed streamflow ingauge watersheds, but accurate predictions of streamflow through modeling can be useful in determining baseflow data forungauged watersheds. Accordingly, the objectives of this study are to 1) improve predictions of SWAT by applying thealpha factor estimated using RECESS for calibration; 2) estimate baseflow in an ungauged watershed using the WHATsystem; and 3) evaluate the effects of changes in land use on baseflow characteristics. These objectives were implementedin the Gapcheon watershed, as an ungauged watershed in South Korea. The results show that the alpha factor estimatedusing RECESS in SWAT calibration improves the prediction for streamflow, and, in particular, recessions in the baseflow. Also, the changes in land use in the Gapcheon watershed leads to no significant difference in annual baseflow betweencomparable periods, regardless of precipitation, but does lead to differences in the seasonal characteristics observed for thetemporal distribution of baseflow. Therefore, the Guem River, into which the stream from the Gapcheon watershed flows,requires strategic seasonal variability predictions of baseflow due to changes in land use within the region.

4,900원

2

농업경관 내 연못형습지의 생태계서비스 평가를 위한 기능 설정 연구

손진관, 신민지, 신지훈, 강동현, 강방훈

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.319-325

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연못형습지(Pond Wetland)는 우리나라 농업경관에서 많이 분포하고 있다. 이러한 연못형습지는 생물다양성을 위한 중요한자원으로 평가 받는다. 하지만 연못형습지(Pond Wetland)에 대한 연구는 유형분류에 그치고 있다. 따라서 본 연구는 연못형습지의 생태계서비스(Ecosystem Service) 기능을 알아보았다. 연구방법은 총 3단계로 기능분석, 기능도출, 중요도 분석의순으로 진행하였다. 선행연구를 분석하여 총 22가지의 기능을 도출하였다. 전문가 설문 결과 22개 항목 중 생물, 환경, 사회문화 분야에 각 4 기능씩 총 12개 기능으로 선별하였다. 항목간 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 실시하여 기능별 중요도를 산출하였다. 중복된 기능은 통합하여 연못형습지의 생태계서비스 기능 10가지(1. Water Storage & Irrigation, 2. Vegetation Diversity, 3. Amphibian & Reptile Habitat, 4. Water Purification, 5. Aquatic Insect Habitat, 6. Nutriments Control,7. Groundwater Recharge, 8. Fishery Habitat, 9. Eco-Experience & Education, 10. Aesthetic landscape)를 도출하였다. 향후 기능별 중요도 분석과 경제적 가치 지표를 적용하여 연못형습지의 생태계서비스 평가에 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.
A lot of Pond Wetland (Palustrine Wetland) are distributed in agricultural landscapes, Korea. These wetlands are evaluatedas important resources for conservation of biodiversity. However, the study of Pond Wetland is rarely conducted except typeclassification in Korea. In this study, the function of pond wetland as ecosystem services is studied for conservation andutilization of wetland. Research was conducted in three steps; functionality analysis, functionality derivation, and importanceanalysis. A total of 22 features were derived by analyzing the previous studies. As a result of expert survey, 4 featureswere selected by each in the field of biological, environmental, and socio-culture among the 22 features. Importance wascalculated by conducting a cross-functional features using Analytic Hierarchy Process (AHP). Finally, 10 ecosystem servicefunctions of pond wetland were derived through expert survey; (1) Water Storage & Irrigation, (2) Vegetation Diversity, (3)Amphibian & Reptile Habitat, (4) Water Purification, (5) Aquatic Insect Habitat, (6) Nutriments Control was derived, (7)Groundwater Recharge, (8) Fishery Habitat, (9) Eco-Experience & Education, and (10) Aesthetic landscape. It is expectedthat this study is able to utilize in evaluation of pond wetlands ecosystem services by further study on analysis offunctional importance and economic value index.

4,000원

3

하천복원을 위한 버드나무속 식물의 내침수성 실험 연구

김은진, 강준구, 여홍구, 김종태

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.327-333

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하천 생태 기능 증대 등 하천복원을 위한 식생 조성 시 내침수성이 강한 식물을 도입해야 하며 이를 위해 침수기간에 따른 하천식물의 생육특성 연구가 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 버드나무속 식물을 대상으로 식물키, 엽수, 녹색정도, 건중량 등을 측정하여 내침수성 및 침수기간에 따른 성장률을 분석하였으며 탁수에 의한 침수실험 결과와 비교하였다. 실험 결과 갯버들, 버드나무, 왕버들 중 내침수성이 가장 강한 식물은 버드나무이며 정수 상태의 침수는 고탁수 침수보다 고사 가능성이 매우 낮았다. 또한 버드나무속 식물은 20일 이하의 침수 시 비침수 조건보다 식물의 생장에 도움을 주는 것으로 나타났다.
The vegetation composition for river restoration requires the introduction of plants which have strong flooding tolerance. Astudy of the growth characteristics of river plants according to the period of flooding is essential. Accordingly, this studymeasured shoots, leaf number, leaf greenness, dry weight of the plants of Salix species, analyzed their growth rate accordingto flooding tolerance and the period of flooding, and contrasted the results with those of a flooding experiment in turbidwater. The results of this experiment showed that Koreensis is the plant which has the strongest flooding tolerance andflooding in fresh water leads to a much lower risk of the plants being withered than in high turbid water. In addition, theresults showed that the condition of the period of flooding of twenty days and under contributes to more growth anddevelopment of the plants of Salix species than the condition of non-flooding.

4,000원

4

동해시 7개 습지의 수질과 동식물상

한갑수, 박정호

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.335-352

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본 연구에서는 동해시에 분포하는 7개 습지에 대해 수질과 야생동식물의 분포를 조사하고 분석하였다. 조사결과, 대부분습지의 수질은 오염물질의 외부유입에 의해 부영양화 상태로 나타났다. 식물은 총 234분류군으로 69과 168속 207종 24변종 3품종이었으며, 이 중 습생식물은 18종, 수생식물은 43종으로 나타났다. 산림청 지정 희귀·멸종위기식물 2종, 귀화 식물은 27종이 확인되었으며, 도시화 지수와 귀화율은 각각 8.4%, 11.6%로 나타났다. 저서성 대형무척추동물은 총 3문 5강12목 26과 35종이 확인되었고, 희귀종은 3종이 발견되었다. 어류는 총 5과 5종이 서식하였고, 멸종위기 야생생물에 Ⅱ급1종이 발견되었다. 대부분의 습지는 그 면적이 비교적 작고, 일부 습지는 산림 및 하천의 원거리에 고립되어 분포하는 등외부종의 유입 및 유출의 제한이 있었다. 하지만, 특정 종을 포함한 다양한 동식물의 서식이 확인되었으며, 향후 습지 유지 및 기능 제고를 위한 대책이 요구되었다.
In this study, we investigated and analysed the water quality, distribution of the vegetation and the wildlife to sevenwetlands in Donghae city. As a result, most of the wetlands was found to be very poor water quality and some specificpollutants from entering the wetland. A total of 234 taxa on vegetation were identified including 207 species, 24 varieties, 3formaes, 168 genera and 69 families. 2 species were recorded as designated rare plant of Korea Forest Service. Thenaturalized plants were 27 species. The urbanization rate of naturalization index was 8.4% and 11.6% respectively. Thenumber of benthic macroinvertebrate taxa was 35 species, 26 families, 12 orders, 5 classes and 3 phylums. Rare specieswere recorded 3 species. Taxa for fishes were 5 family and 5 species. Endangered wildlife was found 1 species. Mostwetlands in Donghae city were the relatively small in size, and some wetlands were separately located from forest and riverecosystems. It was limited inflow and outflow of species into a wetland from the outside. However, various vegetation werefound at whole wetlands and some special species also inhabited. The wetlands performed the role as a habitat of wild life.

5,200원

5

둔촌동 습지에서 미지형이 식물 군락 구성에 미치는 영향

남종민, 전승혜, 최호, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.353-362

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본 연구에서는 둔촌동 습지에서 미지형이 식물 군락 구성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 2007~2008년에 걸쳐 지형에따른 수위 변화와 식물 군락의 변화를 조사하였다. 조사 지역을 지대가 낮은 지형부터 높은 지형까지 4개 구역으로구분하여 조사하였으며, 각각의 구역은 조사 지역 면적 대비 약 11%, 10%, 18%, 24%의 면적을 가지고 있었다. 조사 기간동안 수환경의 pH는 6.10(±0.13), 전기전도도는 51.5(±6.0)㎲/cm이었으며, PO4-P, NO3-N, NH4-N은 각각 0.04(±0.02)mg/L,0.14(±0.07)mg/L 그리고 0.01mg/L 이하로 유지되었다. 2008년 3~4월 누적 강수량이 2007년 대비 약 56%로 적었던 것이지대가 낮은 지형에서 수위 환경 차이를 유발하여 식물 군락 형성에 매우 큰 영향을 미쳤으며, 지형의 높이에 따라 해당구역을 우점하는 식물 길드가 다르게 나타났다. 이러한 결과는 종자로부터 생활사가 시작되는 1년생 식물 종들이 조사지역을 전체적으로 우점하였기 때문이며, 다양한 길드의 식물들이 혼재하기 위해서는 높이 구배가 있는 미지형이조성되어야 한다는 것을 의미한다.
The purpose of this study is to investigate the effect of micro-topography to vegetation pattern in Dunchon-dong wetland. Tocharacterize the effect of micro-topography, changes in water level and vegetation pattern were monitored from 2007 to 2008. Depending on the relative elevation, the study site was divided into 4 sectors. The relative areas of sectors in ascending orderwere 11%, 10%, 18% and 24%, respectively. During investigation period, average water pH was 6.10 (±0.13), electronconductivity was 51.5 (±6.0)㎲/cm, PO4-P, NO3-N and NH4-N concentration were 0.04 (±0.02)mg/L, 0.14 (±0.07)mg/L, andlower than 0.01mg/L, respectively. Water level was very changeable in low-water season because the area of lowest sector wassmall. This characteristic increased the effect of difference of accumulated precipitation from March to April in 2007 and 2008to plant community composition in lower sectors. Different plant guilds dominated respective sectors and annual plants weremajor dominant species in the study site. This study suggested that the elevation gradients are necessary to create the habitatsfor various plant guilds in wetland.

4,000원

6

CO2농도와 온도 상승이 한국의 주요 재배 벼품종의 생육과 생산량에 미치는 영향 - 오대벼와 새추청벼 -

이응필, 장래하, 조규태, 유영한

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.363-370

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온난화가 진행되면, 우리나라에서 재배되고 있는 주요 벼의 생육과 생산량이 어떻게 변화되는지를 알아보기 위해, 북부지방과 중부지방에 각각 가장 많이 재배되는 오대벼와 새추청벼의 유식물을 각각 대조구, 온도 상승구 및 CO2+온도 상승구에서 재배하여 그 결과를 비교하였다. 새추청벼의 지상부생물량, 지하부생물량, 총 생물량, 개체당 이삭무게 그리고낟알의 숙성 비율은 온도 상승구에서, 오대벼는 CO2+온도 상승구에서 가장 높았다. 새추청벼와 오대벼의 개체당 이삭수는 환경구배 간 차이가 없었다. 새추청벼의 이삭당 낟알수는 환경구배 간 차이가 없었고, 오대벼의 것은 CO2+온도 상승구에서 가장 많았다. 새추청벼의 낟알 한 개의 무게는 CO2+온도 상승구, 오대벼의 것은 온도 상승구와 CO2+온도 상승구에서 가장 무거웠다. 새추청벼의 분얼수는 대조구와 온도 상승구, 오대벼의 것은 대조구에서 가장 많았다. 본 연구를 종합적으로 정리해보면 새추청벼는 대조구보다 온도만 상승했을 때 잘 자랐고 곡물 생산량이 증가했지만 CO2 농도와 온도가 같이 상승했을 때는 차이가 없었다. 그리고 오대벼는 대조구보다 CO2 농도와 온도가 같이 상승했을 때 잘 자랐고 생산량이 증가했다. 앞으로 지구온난화의 영향으로 CO2 농도와 온도가 높아진다면, 새추청벼는 현재와 곡물수확량의 차이는 없겠지만 그에 반해 오대벼는 곡물수확량은 높아질 것이다. 따라서 지구온난화로 인한 기후변화가 지속된다면 곡물수확량을 고려한 종에 따른 벼 재배적지의 선정이 신중히 결정되어야 할 것으로 판단된다.
We grew seedlings of Saechucheongbyeo and Odaebyeo of rice cultivars that are cultivated dominantly in the northern andmiddle regions of Korea under control(ambient condition), ambient CO2 concentration+elevated temperature, and elevated CO2concentration+elevated temperature in order to study how growth responses and crop yield of major rice of Korea change asthe global warming proceeds and compared the results. Aboveground biomass, belowground biomass, total biomass, andpanicles weight per individual and ripended grain rate of cv. Saechucheongbyeo were the highest under control, but those ofcv. Odaebyeo were the highest under elevated CO2 concentration+elevated temperature. There was no difference in thenumber of panicles per individual of cv. Saechucheongbyeo and cv. Odaebyeo in these experiments. There was no differencein the number of grains per panicle of cv. Saechucheongbyeo among three environmental gradients, but that of cv. Odaebyeo was the highest under elevated CO2 concentration+elevated temperature. Weight of a grain of cv. Saechucheongbyeo was highest under elevated CO2 concentration+elevated temperature, but that of cv. Odaebyeo was thehigher under ambient CO2 concentration+elevated temperature and elevated CO2 concentration+elevated temperature. Thus, ifglobal warming continues in Korea, selection of rice cultivation varieties must be chosen carefully for commendation.

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7

인천시 도시복원하천 공촌천의 저서성대형무척추동물의 군집 구조에 관한 연구

송영주, 주영돈, 박보선, 이희조, 채도영, 김종명, 배양섭

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.371-378

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인천광역시의 주요 하천 중 규모가 크고 시민 생활과 밀접한 관련이 있는 공촌천을 대상으로 자연형 하천 조성에 따른영향 및 개선방안을 도출하기 위해서 연구를 수행하였으며, 이를 위해 2009년 7월에 준공한 공촌천에 대하여 조사 및 분석을 실시하였다. 공촌천의 모니터링 결과 중 조사 여건이 유사한 2004년, 2009년, 2010년의 출현종 분석 결과를 살펴보면, 2004년에는 32종, 2009년 22종, 2010년 46종으로 조사되었으며, 이는 공사전(2004년) 32종이 확인되었던 군집이 자연형 하천정비 공사로 인해 하상이 교란된 시점(2009년)에는 22종으로 출현 분류군이 감소하였으며, 공사가 완료된 후(2010년) 출현종이 46종으로 빠르게 회복한 것을 볼 수 있다. 이는 자연형 하천 정비 공사로 인해 저서성대형무척추동물이 서식 할 수 있는 공간(수제, 여울, 소) 등이 조성되어 다양한 저서성대형무척추동물이 이입된 것으로 판단된다. 이는 본 하천의 생물지수 및 ESB지수, KSI지수 분석 결과와 출현 변화 패턴과 유사한 결과를 보여 하천정비사업 기간 동안 감소하였다가 정비사업 후 안정화 기간을 거쳐 더 좋은 생물 서식 현황을 보이는 것으로 확인되었다.
The subject of this study is the Gongchon-cheon which is one of the largest streams in Incheon and is closely related tolives of citizen. Comparative analysis is made on the changes of the environment and the ecological condition ofGongchon-cheon after the stream naturalization construction which is completed in July 2009. From the results of thesurvey, 32 species in 2004, 22 species in 2009 and 46 species in 2010 have been recorded. The number of the speciesdecreased from 2004 to 2009 due to the disturbance of the river environment, and it increased in a short time from 2009to 2010 because of the recovery of the environment. It demonstrates the stream naturalization construction providing enoughenvironments (dikes and rapids) for the benthic macro invertebrates. The result of the present study is similar with theriver’s biology index, ESB index, and KSI index, and also it is similar with the pattern of the appearance, which illustratesthat the species decreased during the naturalization construction, and increased after the stabilization since the finish of thenaturalization construction, and it has been confirmed that the naturalization construction provides the better environment forthe inhabitation of organisms.

4,000원

8

복층여재 갈대 인공습지에 의한 생활하수 처리

서정윤

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.379-388

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본 연구는 2단(수직 및 수평 흐름) 복층여재(모래와 제올라이트 그리고 모래와 굴 껍질) 갈대 인공습지에 생활하수를 간헐적으로 주입하였을 때 각 수질항목별 처리효율 평가이다. 하수는 수리학적 부하량 314 L/m2․day(수직 흐름 인공습지 기준)를 하루 4(10분 동안 주입 후 5시간 50분 동안 중단)회 균등하게 간헐적으로 주입하였다. 그 결과 유출수의 pH는 수평흐름 인공습지 굴 껍질 층의 높이에 크게 영향을 받았으며 굴 껍질 층의 높이가 200 ㎜일 때 pH 6.24를 보였다. DO(oxygen demand)는 유입수(0.19 ㎎/L)보다 수직 흐름 인공습지 유출수(7.65 ㎎/L)에서 높았다가 수평 흐름 인공습지 유출수(6.49 ㎎/L)에서는 다시 낮아졌다. 그리고 여름보다 겨울에 높았다. 또한 OTR(oxygen transfer rate)은 수직 흐름 인공습지 57.15 g O2/㎡ㆍday 그리고 수평 흐름 인공습지 5.65 g O2/㎡ㆍday로 나타났다. NH4+-N의 처리효율은 80.17% (유출수농도 6.01 ㎎/L)로 전부를 제올라이트로 충진하였을 경우(타 연구)와 비교하여 낮았지만 수직 흐름 인공습지 제올라이트300 mm 충진 층으로도 하수처리에서 요구되는 방류수질의 T-N 농도(20 ㎎/L)까지 안전성 있게 처리할 수 있을 것으로예측된다. 각 항목별 평균 처리효율은 유출수에서 SS 88.09%, BOD 88.12%, CODCr 83.11%, CODMn 85.58%, T-N 57.21%,NH4+-N 80.17%, T-P 86.73%를 보였다. NO3--N의 농도는 수직 흐름 인공습지 유출수에서 보다 수평 흐름 인공습지 유출수에서 감소하였다. 유출수 중 T-N의 반 이상이 NO3--N(7.92 ㎎/L)으로 잔존하였으며 NO2--N은 평균 0.90mg/L이었다. T-P의처리효율은 굴 껍질의 충진 층 높이가 800 ㎜에서 93.24%, 500 ㎜에서 86.30% 그리고 200 ㎜에서 55.44%로 굴 껍질 충진층의 높이에 비례하였다.
A sewage was treated using a serially combined vertical(VFCW) and horizontal flow double media (sand and zeolite for VFCWand sand and waste oyster-shell for HFCW) reed constructed wetland(HFCW) with intermittent feeding (see Fig. 1). The sewagewas fed into the reed constructed wetland for 10 minutes every 6 hours at the hydraulic load of 314 L/㎡․day. The summarizedresults were as follows: pH values in the effluent depended very heavily on oyster-shell height filled in the HFCW. They weremaintained at less than pH 6.24 when the height of the oyster-shell layer was 200 mm. Influent DO(oxygen demand)values(average 0.19 ㎎/L) were increased in the VFCW(average 7.65 ㎎/L) and decreased again in the HFCW(average 6.49 ㎎/L). They were higher in the winter than in the summer. The OTR(oxygen transfer rate) was 57.15 g O2/㎡ㆍday in theVFCW and 5.65 g O2/㎡ㆍday in the HFCW. The removal efficiency of NH4+-N was 80.17%(6.01 NH4+-N ㎎/L in theeffluent). It was lower than that in the case where only zeolite was filled in the reed constructed wetland. But it was expectedthat treated sewage effluent using a double media reed constructed wetland with 300 mm zeolite layer could stably meet theKorean treated sewage effluent standard(20 mg T-N/L). Average removal efficiencies were SS 88.09%, BOD 88.12%, CODCr83.11%, CODMn 85.58%, T-N 57.21%, NH4+-N 80.17%, T-P 86.73%. Nearly, The concentration of NO3--N in the effluent of theVFCW was decreased in that of the HFCW. More than half of T-N in the effluent was NO3--N(7.92 ㎎/L) but theconcentration of NO2--N in the effluent was average 0.90 mg/L. The removal efficiencies of T-P were 93.24%, 86.30% and55.44% at the height of the oyster-shell-filled constructed wetland of 800 mm, 500 mm and 200 mm, respectively andtherefore, they were proportional to oyster-shell height filled in the HFCW.

4,000원

9

낙동강수계 하천 흐름연계분석 시스템 개발 및 적용

안정민, 임태효, 이인정, 천세억, 류시완

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.389-402

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본 연구에서는 기존에 구축․운영 중인 COSFIM과 FLDWAV간 연계를 통해 다기능보 상․하류 구간 등 하천내 주요 관심구간에 대한 1차원 및 2차원 수리분석을 수행할 수 있는 시스템을 개발하고 낙동강 8개 다기능보를 대상으로 사업 전․후수리특성 분석을 수행하였다. 각 수치모형은 활용목적에 따라 장․단점을 가지고 있기 때문에 상황에 적합한 모형을 선택적으로 활용할 수 있을 것이며, 기존의 1차원 수리․수문 모형으로 분석할 수 있었던 선 개념⋅지점 개념의 정보 뿐 아니라 추가적으로 공간⋅격자 개념의 정보를 제공받을 수 있는 다차원 모의를 수행함으로써 하천에서의 물리적 현상을 적절히 고려한 공간적 수리특성을 반영한 하천관리가 가능할 것이다.
In this study, simulation technique with multi-dimensional model(EFDC), coupled with COSFIM and FLDWAV, has beenapplied to the upstream and downstream of weirs for hydraulic characteristics analysis through development of system andwas performed for 8 multi-function weirs on Nakdong river using developed system. COSFIM, FLDWAV and EFDC canutilize suitable model in situation because they have pros and cons according to practical use purpose. Developed techniquecan offers spatial and grid unit information as well as line and section unit information from 1-D modeling. It is consideredthat the coupling simulation technique can provide useful hydraulic information for river management and treatment.

4,600원

10

농업용저수지 수문학적 안전성 평가 항목 및 지표 개발

이재주, 이경훈, 박종석, 한창화, 진완규

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.403-411

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본 논문은 농업용저수지의 수문학적 안전성을 평가하기 위하여 평가 항목 및 지표를 설정하여 제시하였으며, 이를 위하여 전문가 집단을 대상으로 AHP 기법을 통해 평가 항목의 계층화를 통한 상대적인 중요도를 파악하였다. 연구 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째 평가항목의 계층구조는 2계층(상위, 하위)으로 구분하여 상위 평가항목은 6개(제체의 여유고, 여수로의 방류능력, 유지관리 상태, 하류하천 제방의 여유고, 잠재 홍수피해, 홍수량 산정 인자)를 선정하였고, 하위평가항목 11개를 선정하였다. 둘째, 계층적의사결정법에 의하여 각 항목간 쌍대비교 설문과 일관성 검증을 통해 도출된 6개 상위 평가항목의 중요도는 유지관리 상태(상태평가 등급), 제체(비월류부)의 여유고, 여수로의 방류능력, 잠재 홍수피해, 홍수량 산정 인자, 하류하천 제방의 여유고 순으로 나타났다. 유지관리 상태(안전점검 상태평가 등급)가 농업용저수지수문학적 안전성에 지배적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 농업용저수지의 수문학적 안전성 확보를위해서는 단기적 방안으로 신속한 개선이 가능한 안전점검 상태평가 등급의 개선이 유용하며, 장기적으로 여수로 방류능력과 제체의 여유고를 확보하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.
This study Development of Evaluation Items and Indicators for Hydrological Safety on Agricultural Reservoir improvementand grasped the relative importance through stratification of the evaluation points through AHP technique exercised by groupof experts. Below conclusion was acquired based on the study done. Firstly, the hierarchy of the evaluation items wasdivided into two layers: there were six upper evaluation items and eleven lower evaluation items. Secondly, using theanalytic hierarchy process, the importance values of the six upper evaluation items were determined via the pairedcomparison questionnaire survey and consistency check, which were in the order of maintenance condition (conditionevaluation grade), freeboard of levee body (non-overtopping), discharge capacity of spillway, potential flood damage, floodcalculation factor and freeboard of downstream bank. The maintenance condition(condition evaluation grade) was significantlyinfluenced the results of the hydrological safety on agricultural reservoir evaluation results. Finally, the study indicated thatin the short term, improving the safety check condition evaluation grade will be useful to improve the hydrological safetyof the agricultural reservoir because it can be performed immediately.

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농촌의 비닐하우스 재배지역에서 배출되는 강우유출수의 특성

전제찬, 이상협, 권구호, 이재운, 권헌각, 민경석

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.413-422

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국내의 수질정책은 하천으로 방류되는 방류수의 농도를 규제하는 방식에서 총량을 규제하는 방식으로 바뀌었다. 또한 수질오염총량관리제가 실시되어 각 수계의 구역별로 목표 수질이 정해지게 되었다. 수질오염총량관리제가 성공적으로 이행되기 위해서는 점오염원 및 비점오염원으로부터 배출되는 오염물질의 부하량을 정확하게 파악해야 한다. 이에 본 연구는농촌의 밭지역을 대상으로 27회의 강우유출수 모니터링을 실시하였으며, 모니터링 결과를 활용하여 밭지역으로부터 배출되는 오염물질의 부하량 및 원단위 등을 산정하였다. 그 결과, 유기물질인 BOD 및 CODMn의 경우 오염물질의 평균 유출농도는 10.5mg/L와 19.6mg/L로 나타났으며, 영양염류인 TN과 TP는 4.5mg/L 및 2.4mg/L로 분석되었다. 한편, 국립환경과학원에서 제시한 원단위 산정 공식에 의해 산정된 원단위는 BOD 31.8kg/km2/yr, CODMn 56.7kg/km2/yr, TOC 8.5kg/km2/yr,TSS 560.9kg/km2/yr, TN과 TP는 각각 8.3kg/km2/yr 및 5.1kg/km2/yr로 산정되었다. 이러한 모니터링 결과는 연구자마다 그결과 값에 차이가 있는 것으로 밝혀졌으며, 이에 정확한 원단위 산정을 위해서는 장기적인 모니터링이 이루어져야 할 것으로 판단된다.
In national water quality policy, it changed previous regulation method that focuses on concentration of pollutants in effluentwater to the way that regulates total amount of pollutants. The target of water quality in watershed of each river was set up,as the government instituted Total Maximum Daily Loads(TMDL). In order to accomplish successfully TMDL, it requires thatthe amount of pollutant loads discharged from point and nonpoint pollutant source should be investigated. This study, therefore,conducted the monitoring of the stormwater runoff at field region in farming area. And pollutants loads and unit loadsdischarged from field region results is calculated. As a result, the concentration of pollutants were calculated as follows: 10.5BOD mg/L, 19.6 CODMn mg/L , 4.5 TN mg/L and 2.4 TP mg/L. The unit load of BOD, CODMn, TOC, TSS, TN and TPdischarged from field region, also, were determined to 31.8kg/km2/yr, 56.7kg/km2/yr, 8.5kg/km2/yr, 560.9kg/km2/yr, 8.3kg/km2/yrand 5.1kg/km2/yr, respectively. It was identified that there were some differences of unit loads between the results obtainedfrom this study and previous one. To calculate exact unit loads, therefore, long term monitoring should be conducted.

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BCS-Ⅱ 공법을 이용한 마을하수도 처리 효율 분석 : 안동시를 대상으로

임지열, 길경익

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.423-431

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상수원과 같은 수계 수질 보호 및 농촌 지역 개발을 위해 마을하수도 보급이 필요하다. 본 연구에서는 안동 지역 마을하수도(11개소) 유입하수 특성 및 마을하수도에 도입된 처리 공법의 결과를 분석하였다. 안동 지역 마을하수도 유입하수는도시지역에 비해 고농도의 유기물과 영양염류를 함유하고 있는 것으로 분석되었다. 안동시 마을하수도 공법은 안정적인처리효율을 보였지만, 영양염류의 경우 유기물에 비해 solid retention time(SRT)와 food to microorganisms (F/M) ratio에 민감한 것으로 나타났다. 또한 안동 지역 마을하수도 공법은 타 공법(A2/O, SBR, media)들과 비교하여 전반적으로 높은 처리 효율을 보였으며, 본 공법은 마을하수도에 효과적으로 적용 가능한 공법이라 판단된다.
Supply of rural community sewage treatment plant (RCSTP) is need for protect of water quality like water source anddevelopment of agriculture areas. In this study conducted analysis on characteristics of RCSTP sewage and treatment efficiencyof installed treatment process using operation results of RCSTP in an-dong area. high organic matter and nutrient werecontained in RCSTP sewage of an-dong than urban area. RCSTP treatment process in an-dong was shown stable treatmentefficiency. But nutrient treatment efficiency was shown more sensitive result about SRT and F/M ratio than organic mattertreatment efficiency. And RCSTP treatment process in an-dong was shown higher treatment efficiency than other treatmentproces like A2/O, SBR and media. Thus, this process is effective treatment process for application of RCSTP.

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혐기 소화 상징액과 가축 분뇨를 대상으로 한 아질산화 반응조 내 foaming 특성

임지열, 길경익

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.433-441

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고농도 질소를 함유하고 있는 하수는 하수처리장 처리 효율에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 따라서 고농도 질소를 함유한 하수를 처리하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 대표적인 고농도 질소를 함유한 하수인혐기 소화 상징액과 가축분뇨를 대상으로 유기물 분석, foaming 실험 및 실험실 규모 아질산화 반응조 운전을 실시하였다. 유기물 분석 결과 혐기 소화 상징액은 용존성 불활성한 성분, 가축분뇨는 입자성 생물학적 분해가능한 성분이 가장큰 부분을 차지하는 것으로 나타났다. 아질산화 반응에 적합한 체류시간은 혐기소화 상징액 2일과 가축분뇨 6일이였으며,이와 같은 적정 체류시간에 차이는 암모니아성 질소 농도 및 유기물 성상차이에 의한 것으로 보인다. 또한 가축 분뇨 반응조 foam은 혐기 소화 상징액 반응조 foam과 비교하여 발생량은 많지만 빠르게 제거되는 특성을 보였다. 본 연구의 결과는 향 후 아질산화 반응의 하수처리장 적용 시 기초 자료로 이용할 수 있을 것으로 보인다.
It has been known that sewage containing high-concentration nitrogen affects the efficiency of municipal wastewatertreatment plants harmfully. Therefore, research has been actively conducted to treat sewage containing high-concentrationnitrogen. The current study has analyzed organic compounds, conducted foaming tests, and operated a laboratory-levelnitritation reactor with the subjects of anaerobic digester supernatant and livestock wastewater which are the typical kinds ofsewage containing high-concentration nitrogen. According to the results of analyzing organic compounds, soluble inertcomponents form the largest part of anaerobic digester supernatant while particle biodegradable components occupy the mostpart of livestock wastewater. About the retention time proper for the reaction of nitritation, anaerobic digester supernatantshows 2 days while livestock wastewater indicates 6 days. It seems that the difference in the proper retention time isresulted from the difference of properties in organic compounds and ammonium nitrogen concentration. In addition, livestockwastewater’s reactor foam is generated comparatively more than anaerobic digester supernatant’s, but it tends to beeliminated faster. It is expected that the findings of this study can be utilized as foundational data afterwards in applyingthe reaction of nitritation to municipal wastewater treatment plants.

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고라니 분변량과 토지 유형의 차이가 식물 생장에 미치는 영향

박효민, 이상돈

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.443-452

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동물로부터 발생하는 분변은 질소, 인산, 칼리 등의 영양분을 함유하고 있으며, 동물의 분변이 환경에 미치는 영향에 대한 연구는 매우 다양하다. 그러나 육상 생태계의 주요 구성원인 포유류를 대상으로 한 연구는 전무한 실정이다. 그러므로전 세계적으로 한국과 중국의 토착종이고 우리나라 고유종이며 우리나라 전역에 서식하는 고라니의 분변을 이용하여 각각의 토지 유형별로 고라니의 분변량의 차이 가 생육하는 식물의 생장에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 고라니의 분변량과 토양의 차이에 따른 옥수수 개체의 생장량, 생물량, 탄질비를 분석한 결과 고라니의 분변량과 토양의차이는 식물체 의 생장량과 탄질비에 영향을 주는 것으로 나타났으며, 토양의 차이보다 분변량의 차이가 식물체의 생장에더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 고라니의 분변은 다른 동물의 분변에 비하여 낮은 탄질비를 가지고 있어 퇴비화의 과정을 거친다면 작물 생육에 적합 한 비료의 역할을 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 동물의 분변이 육상생태계에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 동물 분변의 효율적인 자원화 방안을 마련하도록 기초자 료를 제공을 함과 동시에 동물 생태계와 토양 그리고 식물체 간의 물질 순환을 정량화 하고 서로의 관계를파악할 수 있다는 점에서 의 의가 있는 연구이다.
Feces contain nutrients such as nitrogen and phosphate, potassium and research of the impact on the environment from fecesis very diverse. However, despite the importance of mammals to environment, studies of mammals into the terrestrialecosystems are rare. Korean water deer (Hydropotes inermis) is an endemic species of Korea and China, and we conductedon factor of plant growth in relation to feces of Korean water deer depending on land use patterns. The analysis of growth, biomass and C/N ratio of Zea mays, amount of feces and land use patterns are strongly affectingthe C/N ratio and growth of the Zea mays. The quantity of the feces also influences the growth of plants instead of theland use patterns. Furthermore, the feces of Korean water deer have a lower C/N ratio than that of other animals’ feces. Being the process of composting, it is able to serve a suitable fertilizer for a crop growth. In this study, we investigated the impact of feces into the environment in the terrestrial ecosystems and we were able toprovide the basic data to the resources of an efficient scheme of animal feces. Further research is needed to quantify thematerials amongst the plant, soil and animal, and to understand the relationship ecosystem.

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Mechanism for Bank Erosion and Local Scouring in Estuary of the Hangang River

Samhee Lee, Hyeongjun Han, Jeongho Choo

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.453-462

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The levee and bridge pier in estuary of the Hangang River are exposed in a dangerous condition due to bank erosion and local scouring occurred since the summer season in 2011. At first, it is presumed that the high sandbar formed in river channel of the study area was an important element in the occurrence of bank erosion and local scouring. It can be presumed that the record-breaking depth of freezing due to cold wave for the long term during the winter season between 2010 and 2011 as well as the heavy intensive rainfall of 2011 had a decisive effect on the first damage of A section. The second damage of B section mainly occurred around the bridge pier constructed on the high water channel before it was washed away during the winter season between 2011 and 2012. It is considered that the second damage was caused by ice formation and ice floes.

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하도습지의 생태보전 및 치수를 고려한 하천관리 방안 연구

안병윤, 김택민, 홍승진, 김길호, 김수전, 김재근, 김형수

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.463-476

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하천변에 위치한 하도습지는 치수사업을 통한 치수가치와 하도습지의 생태적 보전가치가 대립함으로써 사회적 갈등을 야기하고 있다. 본 연구에서는 하도습지의 치수가치와 생태가치에 대한 경제성 분석을 통해 두 가치 모두의 중요성을 확인하였으며, 이러한 결과를 바탕으로 치수안전과 생태보전을 고려한 하도습지 관리방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 다차원 홍수피해산정방법(MD-FDA)과 조건부가치측정법(CVM)을 이용하여 임진강 하구유역의 연평균 홍수피해액과 하도습지의 생태보전가치를 산정하였다. 분석결과, 임진강 하구지역은 치수사업도 필요하고, 하도습지의 생태적 보존가치 역시 중요하여 단계별 치수사업과 하도습지의 보호를 위한 관리방안 수립이 필요한 것으로 나타났다. 그 결과 임진강 하도습지는 지속적으로 퇴적이 발생하고 홍수위가 상승하는지역으로 분류되었다. 이를 바탕으로 임진강 하구는 하천정비사업 시 치수안전과 생태보전을 함께 확인하며 진행하는 것이 필요하고, 생태계 교란을 최소화하기 위한 단계적인 하천정비시행이 바람직할 것으로 판단되었다. 본 연구에서 도출된 결과를 토대로 향후 치수사업과 하도습지의 보존을 함께 고려한 하천관리방안 수립을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
The riverine wetlands located in the riverside bring about social conflicts through confrontation between flood control value throughflood control project and ecological preservation value of riverine wetland. In this study, we identified the importance of both valuesthrough analysis of economic feasibility of flood control and ecological values of riverine wetland, and tried to suggest managementplans for riverine wetland considering both of flood control safety and ecological preservation through these results. For this, wecalculated the expected annual flood damage of Imjin River using the multi-dimensional flood damage analysis(MD-FDA), andcalculated the total value of riverine wetland using the contingent valuation method(CVM) to estimate preservation value of riverinewetland. The result of the analysis shows that the Imjin River needs flood control project and the ecological preservation of riverinewetland is also important. Therefore, the establishment of the management plan for protecting riverine wetland is also needed. As aresult, the Imjin riverine wetland was classified as the area where sedimentation continues to take place, and the flood water level torise. On the basis of the analyzed results, it is judged that the Imjin River needs flood control for public safety and ecologicalconsideration for ecosystem preservation in the river improvement project. So, the stepwise river improvement is desirable to protectriverine wetland and minimize ecosystem disturbance. The results is expected to be made good use as the basic study forestablishment of institutional river management plans considering flood control project and riverine wetland preservation in the future.

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울산 회야강 하구 도류제 건설에 따른 표사이동 특성

이성대, 김봉익

한국습지학회 한국습지학회지 제16권 제4호 2014.12 pp.477-486

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연안에서 표사문제의 대책을 장기적인 관점에서 수립하기 위해서는 연안에서의 표사뿐만 아니라 배후지 하천으로부터 유 출되는 유사량을 포함한 종합적인 토사관리 필요성이 증가하고 있다. 이와 같은 관점에서 본 연구에서 연안해역으로 유 출되는 하천 유사의 이송, 하구에서 사주발생과 발달 및 하구폐색, 연안으로 유출된 유사의 저류문제, 홍수 시 외해로 유 출되는 유사의 특성 등에 대해 검토하였다. 최근 울산 회야강 하구에 하구폐색과 하구사주의 발생에 따른 대책으로 1997 년부터 2004년에 걸쳐 총연장 156m의 도류제를 건설하였다. 이에 따라 회야강 하구에서 도류제 건설에 따른 토사이동 특 성이 변히고 있음에 따라 해저지형 변동과 표사이동을 해석하기 위하여 1차원 수치해석을 수행하였다. 이를 위해 먼저 울산 회야강 하구역에서 유출하는 유사량을 3가지 모래가 혼합되어 있다고 가정한 혼합입경의 관점을 가정하였다. 그리 고 회야강 하구인근의 파동장, 해빈류장 및 표사이동 특성을 Bailard(1981)의 에너지 모형에 의해 해저지형 변동 특성을 해석하였다. 또, 하구폐색의 변동특성을 확인하기 위하여 항공사진을 통한 회야강 하구 및 진하 해수욕장 인근 지형변화 를 비교하였다.
Integrated sand control including sediment discharge from hinterland rivers is necessary to maintain coastal sand resources over a long term. In this regard, the following subjects should be considered; efficient ways to transfer discharged sand from a river to the neighboring coast, measures to improve storage efficiency of the discharged sand at the river delta and/or river terrace, measures to prevent the sand resources from being discharged into the deep sea during flooding. From the 1997 to January 2004, the jetty of 156 m length was constructed the Heoya-river mouth to protect the blockade of river mouth. Several tests were carried out to investigate the characteristics of sediment transport and morphological change due to the construction of the jetty at the Heoya-river mouth. Firstly, The sand discharge from Heoya river is quantified by one-dimensional numerical analysis assuming the mixed sand of three different particle diameters. Also the numerical mode system, which predicts the sea bed changes obtained from the Bailard's energy model(1981), was combined with the wave, wave-induced currents and sediment transport models. Then, to understand the changes to the blockade of the river mouth, several aerial photographs were compared, which showed that the changes were significant.

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