지난 90년대 후반 국가적 차원에서 진행된 각종 정보화 사업으로 인해 다양한 분야에서 많은 양의 정보가 데이터베이스로 구축되어 활용되고 있으며, 이를 통해 수자원 분야에서도 하천관리지리정보시스템(RIMGIS) 및 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS) 등이 개발되었다. 수자원과 관련된 각종 정보시스템들은 효율적인 수자원의 관리 및 이용을 위해 필수적이고 핵심적인 정보들을 중심으로 방대한 양의 데이터베이스가 구축되었다. 이러한 관련 시스템들은 이수, 치수, 환경생태 및 시설물 관리 등 국민의 안전과 직결되는 매우 중요한 자료들을 기반으로 하고 있다.<br>현재 운용되고 있는 물 관련 시스템들은 최근 빈번하게 발생하고 있는 홍수, 가뭄 및 수질오염 사고 등에 대응할 수 있는 각종 정책을 수립하는데 많은 기여를 하고 있다. 그러나 보다 더 효율적이고 과학적인 수재해 대응을 실현하기 위해서는 IT 기술을 적극적으로 활용해 현재 운영되고 있는 물관리 시스템에 대한 효율성을 극대화시킬 필요가 있다. 특히, 다양한 정부부처 및 공공기관에서 구축한 많은 양의 하천정보를 국가적 차원에서 종합적으로 이용하기 위해서는 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 기술, 링크드데이터 기술 등 서비스 지향 아키텍처(SOA)를 기반으로 하는 정보제공 서비스 연구가 필요하다. 이는 다양한 정부부처 및 공공기관에서 구축한 하천정보를 데이터 통합, 연계 및 분산된 데이터를 쉽게 서비스 할 수 있으며, 타 시스템들과 실시간으로 데이터를 교환하여 융복합 서비스 제공이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 수재해에 즉각적으로 대응할 수 있는 하천정보의 접속, 교환, 저장 등 서비스 지향 아키텍쳐 기반의 하천정보 제공 서비스를 제시하고자 한다.

최근 전 세계적으로 홍수, 폭우, 태풍을 포함한 극한 현상이 빈번히 관측되고 있으며, 우리나라 역시 1980년대 후반부터 수재해에 따른 피해가 급증하고 있다. 국내 하천은 외국의 주요 하천에 비해 유량변동계수가 큰 특징을 가지므로 하천 및 하도관리 여건이 외국에 비해 상대적으로 열악하다고 할 수 있다. 하천의 유지·관리에 있어서 정확한 하천지형조사는 필수적인 요건이며, 정밀 하천지형제작을 위한 선진화된 조사방법의 도입이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 하천측량방법을 보완하는 유·무인 수심측량을 수행하여 고품질의 하천지형조사 자료를 획득하고자 한다. 또한 하천 유지·관리업무를 지속적으로 지원하기 위한 체계 구축방안으로써 측량 성과물을 입력자료로 하는 하상변동 자료관리 프로그램을 개발하고자 한다. 프로그램은 체계적인 자료 관리 측면에서 하천지형조사 자료의 현황 조회 기능을, 효율적인 자료 활용 측면에서 DEM 기반의 하천단면 조회 및 변화분석 기능을 탑재하여 유관기관에 배포 시 측량자료 제공의 표준화, 전산화 및 고도화를 기대할 수 있을 것이다.

The results which are from naturalness assessment and visual assessment was examined to accomplish a classification, a conclusion, a comparison and an analysis. Also statistical test was examined to identify applicability of the survey to other rivers according to the result of visual assessment. As a result of naturalness assessment and visual assessment, evaluation rate of Geumho river is the highest rank of the grade as 2.5. Also t-test was examined to apply items of visual assessment at other rivers through differences in means of river naturalness rates from which visual assessment results. Most of differences in means of river naturalness rates are significant. Thus assessment criteria can be applied to other rivers to find out unique characteristics because each item has independent characteristics.

본 연구는 태화강을 비롯한 동천, 회야강 및 청량천 등 울산의 주요 하천유역을 대상으로 최근 한국건설기술연구원이 개발한 CAT모형을 이용하여 물순환 분석을 실시하였다. CAT모형의 적용을 위해 태화강은 25개, 동천은 11개, 회야강 은 17개 그리고 청량천은 5개의 소유역으로 분할하여 유출기여유역과 함양유역으로 구분하는 개념을 적용하였다. 대상 유역에서 1975년도와 2008년에 실측된 강우량과 토지이용도 변화 등의 수문자료를 이용하여 물순환 분석을 실시한 결 과, 4개 하천유역 모두에서 도시화에 따른 불투수 면적의 증가로 인해 표면유출은 중가하고 중간유출은 감소하는 것으 로 나타났다. 태화강과 태화강의 지천인 동천유역의 표면유출 증가는 1.7%와 2.4%로서 비교적 적고, 회야강과 청량천은 3.2%와 7.7%로 증가폭이 큰 것은 유역의 개발에 따른 도시화율 증가의 정도를 잘 반영하는 것으로 분석되었다

This study investigated water quality of effluents and stream from the sewage treatment plants located at Gumi Complex 4, Gumi, and Wonpyeong in Gumi. Downstream region was found to increase the concentration of nutrients for sewage treatment plant effluent. Both phosphorus and nitrogen were accounted most as soluble form. In particular, the high ratio of dissolved effluent of sewage treatment plants were investigated. In the streams, Phosphorus concentration was high during rainy season and nitrogen concentration was high in the dry season. Sewage treatment plant effluent was relatively less microbial activity and nutrient concentrations were higher in the winter. TN/TP ratio was the highest in the upstream region and the lowest in the sewage treatment plant effluent. The effect of the nutrient matter from a discharge of a sewage treatment plant on rivers varied depending on the size of the river and the treatment plant. However, the influence of the concentration was greater than that of flowrate. Sewage treatment plant effluent loads phosphorus, nitrogen accounted for 8% and 6% respectively at the point N3 of the Nakdong river.

This study was conducted to compare benthic macroinvertebrate communities of urban stream and nature stream in Daegu-si, Gyeongju-si, Gyeongsan-si, Andong-si, and Cheongsong-gun. The survey was carried out with 12 points in total six points for urban stream, six points for nature stream from Sept. 2011 to July 2012. In the urban stream were 33 species belonged to 24 families, 11 orders, 7 classes and 4 phyla while in the nature stream were 73 species belonged to 38 families, 12 orders, 5 classes and 4 phyla. In general, species diversity indices and species richness indices appeared low in urban stream but dominance indices was high. Functional feeding groups and Habitat Oriented Groups appeared comparatively simple in urban stream rather than nature stream. As a result of analysis of community stability, species included to areaⅠand area Ⅲ equally appeared in nature stream while species included to area Ⅰ mostly appeared in urban stream. An analysis of the correlation between the population density and the number of species, the population number and biological indicators such as DI, H', RI, and ESB revealed that there was a significant correlativity with the diversity index and a very high correlativity with the number of species, abundance index and the ESB. On the other hand, the population number and the dominance index did not reveal any correlativity. For indicator species, Hydroptila KUa, Physa acuta appeared in urban stream while Paraleptophlebia chocolata, Epeorus pellucidus appeared in nature stream.

지하수양수정의위치는대수층내지하수유동과하천-대수층의상호작용에영향을미치므로효과적인지하수개발·이용 및 하천수 관리를 위해서는 개별적인 지하수 관정의 양수 위치에 따른 하천수량 변화를 정량적으로 분석하는 과정이선행되어야한다. 따라서본연구에서는경기도이천에위치한신둔천유역에대해서단일관정으로부터의지하수양수가인근 하천구간에 미치는 영향을 지표수-지하수 통합모형 SWAT-MODFLOW를 이용하여 모의, 분석하였다. 유역내에존재하는지하수관정들중임의로50개를선별하고각각의단일관정의양수로인한인접및하류부하도구간의하천수감소에미치는영향을평가하였고, 특히양수로인한하천영향판별지표로많이사용되고있는하천고갈인자및하천바닥인자의적용성을검토하였다. 각각의단일관정의지하수양수전‧후의하천유량을비교한결과양수량대비하천수감소량은작게는20%미만에서크게는90%가넘는등지역및하천-관정이격거리에따라큰차이를나타내었다. 하천고갈인자와하천바닥인자 모두 하천수감소량과는 상관성이 높지 않아 양수로 인한 하천에 미치는 영향을 판정하는 절대적인 기준이될 수는 없는 것으로 분석되었다. 하지만, 하천-관정 이격거리가 약 500 m 이내인 경우에는 하천바닥인자는 하천 영향정도를 평가하는 지표로 사용이 가능할 것으로 분석되었다.

Based on the study of chloride migration coefficient and hydration heat evolution, it was found that the use of ternary blended cement was effective to achieve desired service life and minimum crack index. On the other hand, a high level of compressive strength is required for marine concrete mix design.

집중호우에 의한 고탁도 침수는 식물 성장에 영향을 줄 수 있는 요소 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 버드나무속 식물인 갯버들, 버드나무, 왕버들을 이용하여 고탁도 침수 발생 시 식물 키 및 엽수를 파악하여 성장정도를 정량적으로 분석하였다. 식물 키에 대한 분석 결과 비침수 상태인 대조군에서는 30일 후 갯버들, 버드나무, 왕버들이 각각 33.4%, 24.3%, 23.9% 증가하였지만 고탁도의 침수가 시작되면 대부분 성장이 멈추었다. 엽수의 경우 대조군에서는 30일 후 갯버들, 버드나무, 왕버들이 각각 144.5%, 77.3%, 40.3% 증가하였지만 고탁도 침수가 30일 지속되면 버드나무를 제외한 식물의 엽수는 0개로 관찰되었다. 식물 성장에 대한 실험 결과 전반적으로 버드나무속 식물은 고탁도 침수가 지속되면 빠른 시간 내 성장이 멈추는 것으로 나타났다. 이 결과는 향후 침수가 빈번히 발생하는 임하호 및 상류하천 사면의 친환경적인 수목조성을 위한 기초자료가 될 것으로 판단한다.

우리나라는 몬순기후의 영향으로 여름철 강우가 집중되기 때문에 작은 기후변화에도 심각한 수자원의 문제를 야기시킬 수 있다. 이로 인해 기후변화에 대한 많은 관심이 집중되어 그에 따른 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 남강유역에서의 미래 기후변화에 의한 하천의 흐름과 수질변화를 예측하기 위해 유역-하천 모형을 연계하여 하고자 하였다. 인공신경망기법을 이용하여 기후시나리오를 예측한 후 유역수문 모형인 SWAT모형을 구축하였고 모형의 적용성 평가를 위해 환경부 자료를 이용하여 검보정한 결과 R²이 0.7 이상으로 적정 수준으로 모의되었다. SWAT의 결과와 HEC-ResSIM을 이용한 미래 남강댐방류량을 QUALKO의 입력 자료로 사용하였다. 그 결과 저수기에는 풍수기와는 달리 연도별 유량에 따라 BOD가 많게는 약 2mg/L의 차이를 보이는 등 변화 폭이 크게 나타났다. 강우와 유역의 유출이 하천의 수질에 큰 영향을 끼치기 때문에 풍수기에 비해 유량이 적은 저수기에 수질농도가 높은 것을 알 수 있다. 그러므로 남강댐의 저수기의 용수확보를 통해 남강하류 하천의 유지용수를 확보하고 효율적인 관리를 통해 향상된 수질을 관리 할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 죽산천 유역에 대해 지표수와 지하수의 통합거동을 유역 스케일로 장기간 모의할 수 있고 양수정의 공간분포 및 저수지 운영을 복합적으로 고려할 수 있는 유역단위 통합수문해석모형 SWAT-MODFLOW를 적용하여 지하수 양수 및 농업용 저수지가 하천유량에 미치는 영향을 평가하였다. 지하수 양수 및 농업용 저수지 고려 유무에 따라 4가지 시나리오((1) 현 지하수 이용량 고려, 저수지 고려, (2) 현 지하수 이용량 고려, 저수지 미고려, (3) 지하수 이용량 미고려, 저수지 고려), (4) 지하수 이용량 미고려, 저수지 미고려(자연상태)) 를 구성하고 각 시나리오별로 하천유량의 변화를 모의한 결과, 죽산천 유역 출구부를 기준으로 지하수 양수로 인한 영향이 농업용 저수지에 의한 영향 보다 상대적으로 크게 발생하였으며, 갈수량은 용수이용이 없는 자연 상태(natural flow)에 비해서 지하수 양수만의 영향으로 약 17%, 저수지만의 영향으로 약 11%, 양수 및 저수지의 복합영향으로 인해 약 23% 만큼 감소하는 것으로 분석되었다. 농업용 저수지로부터 떨어진 거리에 따른 하천유량의 변화를 평가하기 위해서 죽산천 본류를 따라 비갈수량을 산정한 결과, 저수지 관개용수의 회귀수 영향으로 하류로 내려갈수록 비갈수량이 증가하였으며, 죽산천 상류에 위치한 덕산 저수지로부터 약 6.5km까지는 저수지의 영향이 상당히 미치는 것으로 분석되었다.

Jeju island, which is located along the moving path of typhoon, suffers from flooding and overflow by torrential rain. So abrupt runoff occurring, damages of downstream farm field and shore culturing farms are increasing. In this study, Oaedo stream, one of the mountainous streams on Jeju island, was selected as the basin of study subject and was classified into 3 sub-basins, and after the characteristics of subject basin, the soil erosion amount and the sediment delivery of the stream by land usage distribution were estimated with the use of SATEEC ArcView GIS, the sediment yield amount of 2000 and 2005 was analyzed comparatively. As a result of estimating the sediment yield amount of 2000, the three sub-basins were respectively 12,572.7, 14,080 and 157,761 tons/year. and sediment yield amounts were estimated as 35,172.9, 5,266 and 258,535 tons/year respectively in 2005. The soil erosion and sediment yield amount of 2005 using single storm rainfall were estimated high compared with 2000, but for sub-basin 2, the values rather decreased due to changes in land use, and the land coverage of 2005, since there are many classifications of land usage compared with 2000, enabling to reflect more accurate land usage condition, could deduce appropriate results. It is anticipated that such study results can be utilized as basic data to propose a direction to predict the amount of sediment yield that causes secondary flooding damage and deteriorates water quality within detention pond and grit chamber, and take action against damages in the downstream farm field and shore culturing farms.

Jeju Island, the heaviest raining area in Korea, is a volcanic Island located at the southernmost of Korea, but most streams are of the dry due to its hydrological/geological characteristics different from those of inland areas. Therefore, there are limitations in applying the results from the mainland to the studies on stream run-off characteristics analysis and water resource analysis of Jeju Island. In this study, the SWAT(soil & water assessment tool) model is used for the Hwabuk stream watershed located east of the downtown to calculate the long-term stream run-off rate, and WMS(watershed modeling system) and HEC-HMS(hydrologic modeling system) models are used to figure out the stream run-off characteristics due to short-term heavy rainfall. As the result of SWAT modelling for the long-term rainfall-runoff model for Hwabuk stream watershed in 2008, 5.66% of the average precipitation of the entire basin was run off, with 3.47% in 2009, 8.12% in 2010, and root mean square error(RMSE) and determination coefficient(R2) was 496.9 and 0.87, respectively, with model efficient(ME) of 0.72. From the results of WMS and HEC-HMS models which are short-term rainfall-runoff models, unless there was a preceding rainfall, the runoff occurred only for rainfall of 40mm or greater, and the run-off duration averaged 10～14 hours.

In this study, a method of simulating ephemeral stream runoff characteristics in Jeju watershed is newly suggested. The process based conceptual-physical scheme is established based on the SWAT-K and applied to Cheonmi-cheon watershed which shows the typical pattern of ephemeral stream runoff characteristics. For the proper simulation of this runoff, the intermediate flow and baseflow are controlled to make downward percolation should be dominant. The result showed that surface runoff simulated by using the modified scheme showed good agreement with observed runoff data. In addition, it was found that the estimated runoff directly affected the groundwater recharge rate. This conceptual model should be continuously progressed including rainfall interception, spatially estimated evapotranspiration and so forth for the reasonable simulation of the hydrologic characteristics in Jeju island.

배수통문은 하천제방을 횡단하여 설치된 하천시설로, 연속적으로 시공되어져야 하는 제방의 특성에 반하여 불연속적인 단면을 제공함으로써 하천제방 안전성을 저하시키는 구조물로 알려져 있다. 본 논문에서는 배수통문의 효율적인 점검 체계 구축을 위하여 육안점검표 및 휴대용 단말기를 이용한 육안조사 시스템을 제시하고 향후 개선방향을 제시하였다. 제안된 육안점검표는 적용성 평가결과 간단한 육안점검에 의한 손상 파악을 통해 배수통문의 보수 계획 수립과 보수 및 정밀안전진단에 대한 투자우선순위 선정에 적용성이 높은 것으로 평가되었다.

Many kinds of fishways were installed approximately 5,500 in Korea. However, it was a big problem that the fish to move from down to up streams for spawning just in dry season. When flooded, the exit of fishway also was blocked by sediments, stones, wood chips and vinyls etc. It is not a simple slab of configuration but also well designed and constructed a total fishway system with sediments block and underground passage allow fish to continue moving.

This study was conducted for determining the influence of artificial structures on benthic macroinvertebrate communities in stream. Sampling was taken at upper(pool), down(riffle) and control(riffle) from two check dams, two weirs, one agricultural reservoir, and one multipurpose dam in northern part of Gyeongsangbuk-do. The benthic macroinvertebrate communities of these structures were surveyed during 2009 to 2011. The simple habitat of benthic macroinvertebrates occurred at the upper sites due to pooling effects from artificial structures. Specifically, Check dam1, Jusanji, Imha dam showed very low biological attribute values compared to the down and control sites, which have greater difference in substrate characteristics. However, in the upper sites of Check dam2, Weir1 and Weir2, the difference of values of biological attributes was relatively smaller. Also, proportion of functional feeding groups and functional habit groups were relatively simpler at upper stream and the degree of community differences was greater between upper and down, control sites. Spearman’s correlation between biological attributes and substrate characteristics, water quality parameters had significant correlations; particularly, the substrate characteristics were more significantly related. In conclusion, the pool caused by artificial structures had negative effects on benthic macroinvertebrate communities thus leading to simplified stream habitats at upper stream ecosystems.

본 연구는 어류서식 적합도 향상을 위한 하천구조 개선 방안을 위한 연구이다. 이를 위해 대상하천의 유역 및 수중환경조사와 어류의 군집특성 결과를 이용하여 건전한 수중 생태계를 대표할 수 있는 복원 목표어종으로 참갈겨니를 선택하였다. PHABSIM을 이용한 검증결과 유속과 수심에 대한 적합지수 향상을 위한 저수로 폭의 변화는 대상어종의 서식적합도 향상을 가져왔음을 알 수 있었다. 그러나 서식적합지수 향상을 위한 저수로 폭의 변화는 일관성 있는 서식적합도의 향상을 나타내지 못함을 확인하였다. Genetic Algorithm을 이용하여 대상하천의 서식적합도 개선을 위한 주어진 유지유량에 따른 하천 구간별 유속, 수심을 고려한 저수로 폭의 최적 방안을 제시하였다. 저수로 단면 구조개선의 방안 제시는 수계환경개선을 위한 각종 사업에 기여할 것으로 판단된다.

I investigated the river morphology and river naturality according to the environment of the Hwang River. The numbers of flexions at the upstream regions were more than those of downstream regions. The Hwang River showed very low overall diversity of the flow. Materials of river shore at low channel width were mainly boulders or gravel at the upstream regions, and the middle and downstream were silts and clay. Artificial masonry and natural materials were mixed from materials of river levees. The Hwang River was some of the natural herbaceous vegetation to riparian zones. Land utilities for floodplain were extremely overall farmland were predominant, and partly used by natural vegetation in the forest, a soccer field, some park facilities, residential, and commercial facilities. The water was width sleep / rivers beam ratio of 10 to 20%. Currently estimation for river naturality widely used in rivers were consisted of a narrow wide a variety of items and did not reflect the actual.

본 연구에서는 지표수와 지하수의 통합거동을 유역 스케일로 장기간 모의할 수 있고 양수정의 공간분포를 고려할 수 있는 유역단위 통합수문해석모형 SWAT-MODFLOW를 이용하여 복하천 지류인 신둔천 유역에 대해 지하수 이용에 따른 하천수 감소량을 모의하였다. 하천수 취수, 하수처리수 방류, 농업용 저수지 관개, 지하수 양수 등 유역의 물 이용 상황을 복합적으로 고려하였고, 특히 농업용 저수지 운영 및 지하수 배출수의 회귀 영향을 모의할 수 있도록 모형 개선을 수행하였다. 지하수 양수 유무에 따른 모의 결과, 신둔천 유역은 지하수 양수로 인해서 연평균 하천유량이 10% 넘게 감소하였고, 갈수량은 약 40% 만큼 감소한 것으로 평가되었다. 특히 겨울철 비닐하우스 지역의 과잉 양수로 인한 지하수위 저하 영향이 수막시설재배가 종료된 후 농번기인 4월에서 6월 동안에 크게 발생하였다. 하천과 관정간 이격거리별 지하수 이용에 따른 하천수 감소량을 모의한 결과, 신둔천 유역은 300m 이내의 관정이 하천유량 감소에 지배적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.