Natural analogue studies aim to understand specific processes or to make predictions regrading formation processes or environmental conditions based on information from natural phenomena on Earth. Studying geological environments similar to the disposal system can help evaluate the longterm stability of the disposal system. These studies play a crucial role in evaluating the long-term stability of deep geological repositories (DGRs) for high-level radioactive wastes, which must remain stable for extended periods. In particular, bentonite, as a vital buffer material in DGRs, is mainly composed of montmorillonite and undergoes a transformation into zeolite under specific environmental conditions, resulting in the loss of its role as a buffer material in terms of swelling property and hydraulic conductivity. In this study, bentonite samples from Pohang Basin in Korea were investigated, revealing the presence of montmorillonite and zeolite in both outcrop and drilling core samples. While it has been known that montmorillonite and zeolites can form from volcanic glass through diagenesis or hydrothermal alteration, this study revealed that these minerals are formed under distinct environmental conditions. The outcrop samples primarily consisted of montmorillonite with minor quantities of cristobalite and amorphous silicate minerals. In contrast, the drilling core samples were composed of montmorillonite, zeolites, quartz and feldspar, indicating different mineral assemblages and characteristics between the outcrop and drilling samples. This observation suggests different environmental conditions during the mineral formation process. Therefore, various experiments and analytical methods were employed to gain a deeper understanding of the phase transformation from montmorillonite to zeolites under diverse environmental conditions

본고에서는 지석묘 축조라는 매장 의례를 공유하며 사회를 구성하고 있었던 보성강·탐진강 유역 사람들의 행위와 상호작용에 초점을 맞추어 사회 변동의 역동성을 살펴보았다. 보성강·탐진강 유역의 지석묘 문화는 형식과 출토유물을 통해 볼 때 공시적·통시적으로 동질성을 지니며 전개되었던 것으로 파악된다. 두 유역의 지석묘 축조 공동체는 수세기 동안 공존하며 문화 를 형성하였던 주체였으며, 동일한 사회 변화 과정을 거쳤던 집단이었다. 하지만 미시적 차원에서는 각기 다른 양상으로 변화하였을 것으로 보이는데, 이는 지석묘 군집 유형을 통해 설명할 수 있다. 지석묘군은 배치와 구성을 기준으로, 열상과 비열상의 군집에 위석식지석묘들이 축조된 Ⅰ유형과 열상의 군집, 위석식지석묘만으로 구성된 Ⅱ유형, 비열상 군집과 위석식지석묘들이 군집을 이루는 Ⅲ유형으로 분류할 수 있다. Ⅰ유형은 열상의 지석묘 배치로 대변되는 전통적 사회 질서의 전환을 통해 새로운 정치 권력의 등장을 차별화하는 한편, 매장 의례 공간을 지속적으로 점유함으로써 공동체의 통합을 시도하였던 사회 구조의 재편 과정으로 해석된다. Ⅱ유형과 Ⅲ유형에 나타난 공간 구조는 전통과 질서를 유지하려는 유력 개인 또는 공동체의 의지와 기념물 축조를 통해 공동체성을 강화하려는 전략이 반영된 결과로 보인다. 이처럼 지석묘 축조 공간은 전통적 사회 구조와 조화를 유지하는 한편, 주도권을 전환하거나 정체성을 새롭게 하려는 사회적 행위가 투영된 장소로 볼 수 있다. 즉, 지석묘군은 사회 구조/행위 간의 변증법적 관계가 상호 순환되는 장소로서의 의미를 지니고 있었다. 한편, Ⅰ유형에서 보이는 사회 변화의 역동성은 자원 확보와 정보 접근에 유리한 공간적 우위가 작 용한 결과로 보인다. 국지적 차원의 가시권과 네트워크 분석 결과, Ⅰ유형은 주변 공동체와의 상호작 용이 유리한 지점에 위치하고 근접중심성도 높았다. 뿐만 아니라, 지역적 차원에서 네트워크 조직을 통제하고 영향력을 미칠 수 있는 공간적 지위를 차지하고 있었다. Ⅰ유형 지석묘 축조집단은 이러한 공간적 우위를 배경으로 외래품의 입수와 정보 접근에 권한을 행사하며 사회 변화를 주도하는 주체로서 역할을 담당하고 있었던 것이다.

Backswamp is the section of a floodplain where deposits of fine silts and clays settle after a flood. In general, the wetland is composed of diverse ecosystems, and is characterized by ecotone. The purpose of this study was to analyze vegetation naturalness and to assess vegetation value by syntaxonomy and synecology of Useupje backswamp at Yeongsan river. As a result, the vegetation was divided into four physyiognomy types and 14 vegetation units depending on the species composition and habitats. The vegetation units confirmed in the study were as follow: Spirodela polyrhiza community as floating plant; Trapa bispinosa var. inuma community and Trapa bispinosa var. inumai-Nelumbo nucifera community as floating-leaved plant; Paspalum distichum community, Persicaria thunbergii community and Phalaridetum arundinaceae as lentic vegetation in the eulittoral zone; Scirpo fluviarilis-Zizanietum latifoliae and Typha angustata community in the emerged zone; Scirpetum tabernaemontani and Phragmitetum australis in the littoral zone; Carex dimorpholepis-Salix subfragilis community ecotone region of upland. According to the study, the vegetation distribution was highly affected by water level and artificial interference. Moreover, the development of vegetation units showed a significant relationship between species composition and habitats. Although vegetation value of Useupje resulted by vegetation naturalness was identified as the grade [III], the ecological value is expected to upward evaluation because of unique vegetation and geographical location.

Distribution basins are used widely in the water treatment process. Uniform distribution at the distribution basin is an important because it affect precipitation efficiency of sedimentation basin. Generally distribution basin has a free surface water and is consisted of a weir. Study result, when inflow of distribution basin is less, amount of overflow is much at the nearest weir from the inlet. But when inflow is much, amount of overflow is much at the far weir from the inlet. The difference of distribution amount at the pipe is affected by the curvature and length of the pipe. The magnitude of the effect is determined by the relative energy loss and the flow state of the distribution basin. Optimization of the response surface method for minimizing an amount of deviation of the distribution is a very useful technique to determine the optimal ratio of the valve opening.

In order to understand the relationship between the distribution of epilithic diatoms and the habitual environments, land-use, water qualities, and epilithic diatoms were studied at 141 sampling sites in the midwestern stream of Korean peninsula (Geum river, Mangyeong river, Dongjin river, and Sapgyo river). The total 183 diatom taxa was appeared in the study, while the dominant species were found to be Nitzschia palea (10.9%) and Achnanthes convergens (8.4%). Based on the abundance of epilithic diatoms, a cluster analysis results indicate that the sampling sites divided the sampling sites into 4 groups (G) at the 25% level. In term of geographic and aquatic environments, G-I and -II accounted for the upper and mid streams of the Geum river, and had large forest areas and good in water quality. G-III accounted for farmland and urban, and high concentration nutrient levels (TN and TP) and electric conductivity. G-IV accounted for mostly farmland, and high levels in turbidity, BOD, nutrient and electric conductivity. CCA results showed that the saproxenous taxa Meridion circulare was the indicator species of G-I, which strongly influenced by altitude and forests. In G-II, the indifferent taxa Navicula cryptocephala was influenced by Chl-a, AFDM, and DO. In G-III and -IV, the indifferent taxa Fragilaria elliptica and saprophilous taxa Aulacoseira ambigua were influenced by electric conductivity, turbidity, and nutrient counts. Meanwhile, random forest results showed that the predicting factor of indicator species appearance in G-I, -II, and -III was found to be electric conductivity whereas in G-IV it was found to be turbidity. Collectively, the distribution of diatoms in the midwestern of Korean peninsula was found to depend more on the land-use and its subsequent water qualities than the inherent characteristics of the aquatic environment.

국가 간 교역의 확대로 인해 증대되는 다양한 교류는 의 도적 또는 비의도적으로 생물종의 빈번한 이동을 불러오고 있다. 본래의 서식지를 벗어나 새로운 서식지로 유입되어 정착한 외래생물 가운데 일부의 종은 강한 침입성을 보이며 유입 생태계를 교란시키기도 한다. 침입외래생물은 빠른 증 식을 보이며 높은 확산성을 보여 새로이 정착한 지역의 생 물다양성을 위협하는 생물종이다. 남미 원산의 대표적인 침입외래생물인 뉴트리아(Myocastor coypus)는 설치목 뉴트리아과에 속하는 포유동물로 1985년 사 육을 목적으로 국내에 도입되었으나 사육 환경의 미흡으로 산업이 붕괴되며 자연에 유입되었다. 자연에 정착한 뉴트리아 는 굴을 파는 습성으로 관개시설에 피해를 주며 넓은 범위의 식물 섭식으로 생물다양성을 훼손한다. 국내에서는 2006년 자연에서 서식이 보고되었고, 현재 에는 낙동강 중·하류와 남한강 일부 지역, 금강 일부 지역 에서 서식이 확인되고 있다. 뉴트리아가 자연에 정착한 이후, 광역적인 확산 추세를 보임에 따라 2014년부터 구체 적인 관리전략을 수립하고 국가적 차원에서 본격적인 조 절에 나서고 있다. 침입외래생물로 인한 피해로부터 생태계를 보호하고 훼 손된 생태계를 복원하기 위해 가장 우선적으로 고려되는 관리방법은 일정 서식지역 내에서의 서식을 제한하는 것이 다. 관리를 위한 전략을 수립하고 현장 적용을 시행하며 설 정된 목표를 성취하기 위해서는 대상종에 대한 분포 현황을 정확히 파악하고 확산 가능한 서식지를 예측하는 과정이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 국내 집중 서식지역 인 낙동강 권역을 대상으로 종분포모형을 이용하여 서식지 특성을 파악하고 서식 가능 지역의 예측하여 보다 효율적인 관리에 기여하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 종속변수인 뉴트리아의 출현 위치 정보는 2013년부터 2014년까지의 현장조사를 통해 서식이 확인된 1,546개 지점을 이용하였고, 생태적 특성을 기반으 로 독립변수를 선정하였다. 모형의 적합도(AUC)는 0.967 로 높게 계산되었으며, 전체 환경 변수 중 연간 최고 기온과 연간 최저 기온, 연간 강수량, 수계로부터의 거리의 순으로 모형의 기여도가 높게 나타나 뉴트리아의 정착과 증식이 서식지역의 기온과 매우 밀접한 연관이 있음을 확인하였다. 환경변수와 서식 가능 지역의 관계를 분석한 결과, 연간 강수량이 연간 강수량이 1,300～1,400mm 을 보이는 지역 에서 연간 최고 기온이 29℃ 이상으로, 연간 최저 기온이 영하 5℃ 이하로 내려가지 않는 지역에서 정착의 가능성이 높은 것으로 나타났다. 뉴트리아는 29℃ 이상 33℃ 이하의 기온에서 높은 활력을 나타내지만, 영하의 온도에서는 생존 을 위협받는 것으로 알려져 있다. 또한, 수계로부터 1km 이내를 벗어나지 않는 지역에서 높은 정착 확률을 나타내어 반수생의 뉴트리아의 습성이 반영되는 등 뉴트리아의 생태 적 특성이 국내에서 서식 가능 환경에 그대로 투영되고 있 는 것으로 판단된다. 예측된 서식지는 낙동강 하류인 경상남도 일대와 부산광 역시의 낙동강 하구언을 중심으로 넓게 분포하고 있어, 이 를 바탕으로 실제의 값과 예측된 값의 오차 평균이 최소가 되는 maximum training sensitivity plus specificity’의 값 (threshold)을 이용하여 출현지역과 비출현 지역을 분류 (binary classification)한 결과, 낙동강 권역의 약 8.7%, 경 상남도 면적의 약 24% 에 해당하는 2,531.75㎢ 의 면적이출현지역으로 산출되었다. 본 연구는 뉴트리아의 관리 전략을 수립하고 현장관리를 시행함에 있어 실질적인 도움이 될 수 있는 기초자료를 제 공하고자 수행하였다. 기후인자와 수계인자를 이용하여 낙 동강 권역 내 서식하는 뉴트리아의 분포 특성을 파악하고자하였지만, 향후 보다 정밀한 서식지 예측을 위해서는 보완 된 기후자료와 식생도, 하천기본계획상의 하천측량자료, 습 지지형을 반영하여야 한다. 서식지역의 예측은 뉴트리아가 낮은 밀도로 서식하는 지 역의 관리에 있어 매우 유용한 자료이다. 지속된 관리로 인 해 개체수가 감소한 관리 대상 지역에서는 포획 효율의 한 계에 직면할 수 있다. 한계 상황에서 수립된 관리 목표에 이르기 위해서는 뉴트리아의 이동과 확산 특성, 그리고 번 식과 의사소통 등에 관한 명확한 이해가 필요하므로 해당 부분에 대한 연구가 추가되어야 한다.

In order to suggest the methodology for improving the equity of flow distribution in open channel with multiple outlet, CFD simulations were carried out for actual scale distribution channel being operated in domestic G_WTP(Water Treatment Plant). Also, before and after installing the longitudinal multi hole(diameter=250 mm, 116 holes) baffle suggested by this research, turbidity measurements data were collected for evaluating the effects of hydraulic modification for inlet flow equity. From the both results, total turbidity of settled water was lowered by 30 % and equity of flow distribution was improved about 60 % compared with before hydraulic structure modification.

울릉분지 남서부의 대륙붕-대륙사면 해저지형과 지질 특성을 규명하고, 이들에 영향을 주는 지질학적 요인을 파악하기 위하여 다중빔 음향측심자료와 표층퇴적물 입도를 분석하였다. 연구지역의 대륙붕은 약 (0.5˚의 경사로 수심 100 m 이내에서 나타나는 내대륙붕과 약 0.2˚의 경사로 수심 100-300 m 이내에서 나타나는 외대륙붕으로 구분할 수 있다. 대륙사면에는 다양한 규모(~121 km2)와 경사(최대 24.3˚)를 갖는 8개의 사면붕괴 지형이 관찰된다. 각 사면붕괴 지형은 서로 인접해 있으며, 해저 지진과 전지구적 해수면 변동의 강한 영향 하에서 연속적으로 발생된 해저사태 기원으로 추정된다. 내대륙붕과 대륙사면은 세립질 퇴적물이 우세하지만, 외대륙붕은 조립질 퇴적물이 우세하다. 표층퇴적물 분포양상은 해수면 변동으로 인한 영향을 주로 받은 것으로 해석된다. 외대륙붕은 저해수면 시기 동안 퇴적된 조립질 잔류 퇴적물로, 내대륙붕은 고해수면 시기동안 퇴적된 현생의 세립 퇴적물로 피복되어 있다. 대륙사면의 표층퇴적물은 저해수면 시기에도 깊은 수심에서 반원양성 대류작용으로 공급된 세립퇴적물로 구성된다.

본 연구는 두루미류의 공간적 분포 양상을 확인하고, 환경요인(잠자리, 도로, 인가)의 영향범위와 영향력을 평가한 것이다. 조사는 2007년 1월에서 2월까지 4회에 걸쳐 철원지역 두루미류의 분포를 거리측정기와 GPS를 이용하여 수집하였다. 두루미류의 서식이 가능한 것으로 조사된 지역은 총 76.9km2였으며, 두루미 Grus japonensis 와 재두루미 Grus vipio 555개 무리의 분포위치를 수집한 후 환경요인과의 거리별 밀도를 분석하였다. 두루미류의 취식분포는 특정지역에 밀집한 분포를 보였으며, 인근지역에서 취식하는 두루미류 취식무리 간의 개체수는 공간적자기상관관계가 없는 것으로 나타났다. 두루미류의 취식무리수 밀도는 잠자리와의 거리에 따라 상관이 없었다. 하지만, 포장도로와 인가지역은 가까울수록 서식밀도가 낮은 경향을 보였다. 포장도로의 경우 1,500m 에서 밀도 변곡점을 보였으며, 인가지역으로 부터 취식밀도는 1,750m 에서 밀도 변곡점을 보였다. 잠자리와 취식지간의 거리별 밀도변화는 취식무리수 밀도에서만 확인할 수 없었다. 포장도로와의 거리가 멀어짐에 따라 두 종의 취식무리수 밀도는 증가하지 않았으나, 개체수밀도는 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 인가와의 거리가 늘어남에 따라 두루미와 재두루미 모두 취식무리 밀도와 개체수밀도 모두에서 유의한 증가양상을 나타내었다. 잠자리와의 거리가 멀어질수록, 두루미는 취식무리 밀도와 개체수밀도가 모두 감소하는 경향을 보였으나 재두루미의 경우 증감의 경향을 보이지 않았다.

The role of the distribution basin role is to apportion incoming raw water to the primary sedimentation basin as part of the water treatment process. The purpose of this study was to calculate the amount of water in the distribution basin using computational fluid dynamics (CFD) analysis and to find a way to improve any non-uniformity. We used the Taguchi method and the minitab tool as optimization methods. The results of the CFD calculation showed that the distribution flow had a deviation of 5% at the minimum inflow, 10% at the average inflow, and 22% at the maximum inflow. At maximum flow, the appropriate heights of the 7 weirs(C, D, A, B, E, F, G) were 40 mm, 20 mm, 20 mm, 0, 0, 0, and 20 mm, respectively, according to the Taguchi optimization tool. Here, the maximum deviation of the distribution amount was 9% and the standard deviation was 23.7. The appropriate heights of the 7 weirs, according to the Minitab tool, were 40 mm, 20 mm, 20 mm, 0, 0, 0, and 20 mm, respectively, for weirs C, D, A, B, E, F, and G. Therefore, the maximum deviation of the distribution amount was 8% and the standard deviation was 17.1, which was slightly improved compared to the Taguchi method.

본 연구에서는 농업용 저수지의 저수율, 선행토양함수조건(AMC) 및 Huff 시간분포가 첨두유출량에 미치는 영향을 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 저수지 저수율, 선행토양함수조건 및 Huff 시간분포의 적용에 따라 4가지 경우에 대해 첨두홍수량을 산정하고 비교한 결과, 50~300년 빈도의 첨두홍수량은 저수율 100% 또는 AMCIII로 일괄 적용했을 때 각 조건의 발생확률을 고려한 첨두홍수량에 비해 20~30% 크게 산정되었다. Huff 3분위를 일괄 적용했을 때의 첨두홍수량은 발생확률을 고려한 Huff 분위 적용에 비해 5% 크게 산정되어, AMC와 저수지 저수율에 비해 첨두홍수량에 미치는 영향이 적었다.

본 연구의 주목적은 조양하 유역의 유출응집구조와 에너지소비 양상을 멱함수 법칙분포의틀 내에서 해석하는 것이다. 이를 위하여 GIS를 기반 으로 대상유역 내 지점별 배수면적과 함께 소류력 및 수류력을 정의하는 지형학적 인자를 추출하고 해당 인자들의 여누가 분포에 대한 도해적 해석과 함께 멱함수 법칙분포의 적합을 수행하였다. 주요한 결과로서 세 가지 지형학적 인자들의 여누가 분포는 세 개의 개별적인 거동특성 구간으로 구분할 수 있었다. 멱함수 법칙분포 확률밀도함수의 매개변수를 최우도법을 이용하여 추정해 본 결과 배수면적과 수류력은 대표적인 규모를 유한 하게 결정할 수 없는 규모 불변성 지형인자이지만 소류력은 유한한 규모를 갖는 규모 종속성 지형학적 인자로 판단할 수 있었다. 또한 소류력의 경우 제한된 범위 내에서만 복잡계 거동을 보여 멱함수 법칙분포를 따르지 않는 것으로 판단되었다. 최우도법을 적용하여 추정한 배수면적의 멱함수 법칙분포 지수는 선행연구에 비하여 큰 수치로서 해당 지수의 추정에 사용된 방법론의 차이에 기인하는 것임을 확인할 수 있었다. 또한 수류력의 멱함수 법칙분포 지수는 선행연구에 비하여 다소 작은 수치로서 대상유역의 규모에 따른 수로경사의 특성에 기인하는 것으로 판단되었다.

이산화탄소 지중저장 실증연구를 위하여 마이오세 포항분지의 연일층군에서 굴착한 2곳의 시 추코어 시료에 대해 X-선회절분석을 통하여 구성광물을 분석하였다. 그 결과, 석영, 사장석, 정장석, Opal-CT, 스멕타이트, 운모, 일라이트, 카올린광물, 녹니석, 방해석, 석고, 황철석, 돌로마이트, 능철석 등의 다양한 광물이 나타났다. 스멕타이트는 대부분의 시료에서 산출되고 있으며, 하부에서 비교적 많 이 함유되었다. 상부지층에 주로 산출하는 Opal-CT는 비정질 규조의 속성작용에 의한 것으로, 깊이에 따라 크리스토발라이트의 d(101) 값이 4.10 Å에서 4.05 Å으로 대체적으로 감소하는 경향이 나타났다. 두 시추공에서 광물성분의 분포가 서로 유사하게 대비되어, 거의 같은 퇴적환경에서 형성된 것으 로 생각된다. 스멕타이트가 대부분의 심도에서 상당량 함유되어 있으므로, 이들 지층은 이산화탄소의 지중저장시 덮개암의 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구의 주목적은 유역의 유출응집구조를 분석하고 이를 기반으로 멱함수 법칙분포의 대표적 특성인 보편성을 수문학적 관점에서 입증해 보고자 하는 것이다. 이를 위하여 최우법에 따라 집수면적의 누가분포에 대한 멱함수 법칙분포의 적합을 수행하였으며 이로부터 도출된 멱함수 법칙분포의 지 수를 집수평면의 형상을 기반으로 평가하여 보았다. 주요한 결과로서 본 연구의 대상 유역들은 집수평면의 규모에 대하여 거의 모두 동일한 형태의 분 포를 취하고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 얻은 멱함수 법칙분포의 지수는 선행연구에서 제시된 값에 비하여 다소 큰 수치로 나타났는데 이는 본 연구의 대상유역들이 가진 자기상사성의 특징을 반영하는 것으로 판단된다. 향후 DEM을 기반으로 보다 더 실제에 가까운 흐름방향모의를 통한 집 수평면의 멱함수 법칙분포의 보편성에 대한 연구가 반드시 수행되어야 할 것이다.

경북 북부 지역, 낙동강 상류 배수유역의 기반암별 토양 점토광물의 분포 특성을 이해하기 위하여, 준정량광물학적 분석을 실시하였다. 화강암류 분포지역에는 캐올리나이트와 스멕타이트가 다른 기반암 지역에 비하여 상대적으로 많이 함유되어 있었다. 퇴적암 지역 토양에는 일라이트의 함량이 다른 점토광물에 비해 월등히 높고, 캐올리나이트, 스멕타이트, 전이형(녹니석-스멕타이트 혼합층 및 층간수산기 질석 등) 광물들이 소량 수반된다. 변성암류와 화산암류 지역은 일라이트와 캐올리나이트 함량이 화강암류와 퇴적암류 지역의 중간 정도이나, 전이형 광물의 함량이 조금 더 높았다. 토양 점토광물의 조성은 기반암의 광물조성 및 각 광물의 풍화도 차이와 관련성이 있다. 화강암류 지역 토양의 높은 캐올리나이트 함량은 사장석의 풍화작용에 기인하나, 국지적으로 높은 스멕타이트 함량은 모암의 부분적인 열수변질작용과 관련된 것으로 추정된다. 퇴적암 지역 토양에 특히 풍부한 일라이트는 대부분 모암에서 잔류한 것이다.

본 연구에서는 강우가 공간적으로 균질하며 아울러 그 공간상관구조도 지수함수를 따른다고 가정하여 남한강 유역의 강우관측망을 평가하였고 아울러 WMO의 기준과 비교하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 남한강유역은 WMO의 기준으로 볼 때 산지도 평지도 아닌 중간적 특성을 나타낸다. 그러나 남한강 상류부에서 관측된강우의 공간상관거리는 남한강 하류부에서 관측된 강우의 공간상관거리에 비해 짧게 나타나며 따라서 상류부와 하류부는 그 강우특성이 구별된다