본 연구는 우리나라 제주 해역의 여름철 해조 군집 특성과 갯녹음 현황을 파악하고자 수행하였다. 연구는 2017년 7월부터 9월까지 스쿠버 다이빙(SCUBA Diving)을 이용하여 정량 조사 및 정성 조사를 시행하였다. 연구 결과 녹조류 11종(9.1%), 갈조류 24종(19.8%), 홍조류 86종(71.1%) 등 총 121종의 해조류가 확인되었다. 지역별로는 형제섬이 60종으로 출현종수가 가장 많았으며, 하례가 18종으로 가장 적었다. 연구 지역의 평균 생물량은 1,503.0g·m-2이며, 주변 도서의 평균 생물량(3,268.7g·m-2)이 본섬의 평균 생물량(914.7g·m-2)보다 높았다. 우점종은 주변 도서에서 Sargassum macrocarpum, 본섬에서 Ecklonia cava로 나타나 생물량뿐만 아니라 종 조성에서도 차이를 보였다. 해조 군집 특성(종 조성, 생물량, 대형 갈조류의 생물량 비율), 무절산호말류의 피복도, 조식동물의 밀도 등을 토대로 연구 지역의 여름철 해조 군집 상태를 평가한 결과, 형제섬과 마라도 두 지역은 우수한 해조 군집을 유지하고 있는 것으로 판단되어 보전 및 지속적인 관리가 요구되며, 다른 6개 지역은 각 지역별로 해조 군집의 조성 내지 복원이 필요한 실정이다. 갯녹음 현상이 가속화됨에 따라 모니터링뿐만 아니라 현재 해조 군집의 현황 파악이 제대로 이루어지지 않은 지역을 대상으로 해양 생태계의 실태를 파악하는 일도 시급한 것으로 판단된다.

The civil consciousness for reducing odor by increasing the flow rate with the Gulpo river which has been played a major water course in Incheon area were investigated with the survey of odor related questions for the citizens neighboring the river. The citizens suferred from odors generated from the river and factories has shown that the increase of the flow rate had good effect for reducing odors from the results of survey.

The methods of reducing odor by increasing the flow rate with the Gulpo river which has been played a major water course in Incheon area were investigated with the measurement of odor concentration using air dilution sensory methods in the flow river. The odor concentrations were diminished with the rise of the flow rate and the optimal condition of maintaining the flow rate were determined from those results.

The raw drinking water quality is getting worse because of the winter drought and the conventional treatment system is'nt suitable to obtain the satisfied quality of water. So, the advanced water system, BAC(Biological Activated Carbon) process is said to be effective to remove dissolved organics and ammonia nitrogen. In our study, the BAC pilot plant using Nak-dong river water is tested in low temperature. Following results are found from the study. The ammonia nitrogen removal rate of BAC system using wood-based carbon (PICABIOL) was 99% in $6^{\circ}C$ temperature. Chlorine dosage in wood-based BAC effluent was reduced to 67% of that in sand filtered wate. It resulted from the removal of ammonia nitrogen. Also, THM formed by chlorine addition in wood-based BAC effluent was decreased to 65% of that in sand filtered water. In the case of dual-filter, the removal efficiency of ammonia nitrogen was increased 30% more than in conventional sand filter. According to this result, the ammonia nitrogen load to BAC system could be lessened by the use of dual-filter.

동해안과 접하고 있는 하천의 대부분은 경사가 급하고 유로연장이 짧아 하천의 유황과 흐름에 따라 다양한 지형 변화가 발생하고 있다. 특히 강원도 동해안의 하구는 산지에서 발생한 토사가 하천을 따라 이동하여 침식과 퇴적을 반복하며 하구부에 도달시 퇴적토사가 점차 증가하는 하구폐색현상이 빈번히 발생하고 있다. 하구폐색현상은 홍수시 하천 수위상승에 따른 범람의 위험을 증가시키는 것과 동시에, 갈수기에는 주항에 지장을 초래하는 등 우리 사회생활에 중대한 영향을 미치는 재해를 가져오고 있다. 본 연구의 대상지역인 강원도 삼척시 가곡천 하구부 지형 또한 계절적 영향 및 자연적 요인과 인위적인 요인으로 인해 하구부의 개폐현상이 지속적으로 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 하구부의 개폐와 수리특성을 연관 지어 분석하기 위해 가곡천 하구부에 CCTV를 설치하고 모니터링을 실시하였으며 그 결과를 토대로, 홍수기 전·후 및 계절별 지형변화 특성을 분석하였다.

최근 전 세계적으로 기후변화에 따른 이상기후 현상이 나타나고 있으며 태풍이나 집중호우 등의 자연재해로 인해 매년 많은 산사태나 토석류와 같은 산지재해가 발생하고 있다. 특히 토석류의 경우 산지 계곡을 따라 흘러 내려와 도로나 주택지까지 많은 피해를 발생시킨다. 이러한 산사태나 토석류를 예측하기 위하여 최근 GIS(Geographic Information System)나 IT기술을 적용하여 많은 연구가 진행 되고 있으며, 본 연구에서는 산지재해 위험성 분석을 위하여 GIS를 이용하여 지형이나 지질, 토양 등의 공간 데이타베이스를 구축하고 기존 피해발생지를 대상으로 현장모니터링을 수행하였다. 그리고 보다 정밀한 지형인자 추출을 위하여 지상 LiDAR를 활용하여 현장 모니터링 지역을 스캔하고 3D 지형자료를 구축하였다. 구축된 3D 지형자료는 기존 수치지도와 비교하여 지상 LiDAR 자료의 정밀도를 평가하고 재해발생 전·후의 지형을 비교 분석하였다.

토석류 매커니즘에 대한 많은 선행 연구가 이루어졌으며, 토석류 수치해석은 설정된 지형이나 수문곡선 등의 조건하에서 토석류의 발생, 이동, 퇴적, 범람범위 등의 거동을 표현하는 것이다. 토석류 수치해석을 통해서 토석류재해의 규모나 범위를 예측할 수 있으며 실제로 발생한 토석류재해의 검증, 사방구조물의 기능평가에도 유용하게 이용될 수 있다. 본 연구에서는 토석류 해석에 자주 이용되는 Takahashi model과 Egashira model을 이용하였다. Takahashi model에서는 토석류, 소류상 집합유동 등에 따라 유동형태가 달라지는 반면, Egashira model에서는 유동형태의 구분없이 침식이나 퇴적이 일어나지 않는 평형경사를 상정하여 하상구배가 평형구배를 만족시키는 방향으로 침식/퇴적이 발생한다고 평가한다. 이러한 각각의 토석류 모델을 이용하여 여러 가지 하상에서의 침식현상, 퇴적현상을 수치모의하고 각 모델의 해석결과를 비교하였다. 또한 이동상에서의 침식/퇴적거동을 해석하였으며, 실제 지형에 대한 적용가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 1차원해석에 머물러 있으나 계류상의 거동을 표현하고 사방구조물의 위치선정을 위해서는 무리가 없으며, 향후 2차원해석을 통해 범람거동을 해석한다면 토석류위험지도 작성에 유효할 것으로 판단되었다.

최근 전 지구적인 기후변화의 영향으로 집중호우가 증가하고 있어 산지가 많은 국내에서는 산지재해 발생 위험이 증가하고 있다. 특히 산지에서 발생하는 토석류의 경우는 산지계류를 따라 빠르게 이동하여 하류부에 위치한 도심지까지 피해를 주고 있다. 그러나 토석류 피해지역을 정확히 분석하고 대책을 수립하기 위한 연구는 매우 미진한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 지상 LiDAR 장비를 활용하여 토석류 발생 및 피해지역에 대한 3차원 정밀지형정보를 구축하는 방법에 관해 연구를 수행하였다. 구축된 3차원 지형정보는 토석류 피해지역의 복구활동 및 시간경과에 따른 재해현장의 환경변화에 지장을 받지 않고 다양한 연구활동이 가능하다. 따라서 지상 LiDAR로 구축된 지형자료는 토석류 피해지역의 이동과 확산범위 산정을 위해 적용된 RAMMS 모형의 기본자료로 활용하였다.

우리나라의 산사태 및 토석류의 발생 시기는 주로 7,8,9월에 집중 되어 있고 유발인자 중 강우는 산사태 및 토석류를 발생시키는 가장 큰 인자이다. 특히 강원도 지역은 산지지형이 많고 여름철 장마나 국지적인 집중호우에 의해 토석류 발생 빈도가 잦다. 또 면적과 누적 강우량을 분석해보면 1,100mm 이상이 되는 지역에서는 극심한 피해가 발생하게 되며 누적강우량이 많을수록 규모도 커진다. 이러한 분석결과는 취약지역에서 강우에 의해 토석류가 발생할 가능성이 증가한다는 것을 의미하며, 일정 이상의 강우가 발생할 시 취약성이 낮은 지역에서도 토석류 및 산사태가 발생할 가능성이 충분히 있다는 것을 의미한다. 따라서 강우발생에 따른 토석류 발생기준에 대해서 정립할 필요가 있다. 본 연구에서는 강원도 지역의 산사태 및 토석류 발생이력에 대해서 강우데이터를 분석하여 강우기준을 설정 하였다. 강우관측소는 국토교통부, 한국수자원공사, 기상청의 강우자료를 활용하였다. 관측소의 선택은 Thieesn 망에 의해 선택 하였고, 유효시간에 따라 강우강도, 유효 평균 강우강도, 누적강우량을 산정하여 DFG (Debris-Flow Guardians) 곡선을 작성하여 강우기준을 설정하였다.

최근 전 세계적으로 이상기후에 따른 기후변화로 태풍과 집중호우의 발생빈도가 증가하고 있다. 특히 동해안에는 산지하천이 많아 집중호우 시 하천 상류지역의 유출량 증가로 인하여 하구부의 피해가 증가하고 있다. 해안과 만나는 하천의 하구부에서는 하천의 유황과 흐름에 따른 상류에서의 토사 유입량에 따라 하구부가 변화한다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용한 2차원 흐름해석 모형인 RMA-2모형을 적용하여 가곡천 하구부의 흐름특성을 분석하였다. 모형 모의를 위하여 가곡천 하구부의 지형데이터를 이용하여 유한요소망을 구성하였다. 가곡천 하구부에 인접한 솔섬의 형태에 따라서 하구부의 흐름 특성을 분석하기 위하여 3가지 경우에 대한 유한요소망을 구성하였다. 입력자료인 유량은 2012년 9월 17일 내륙한 태풍 산바에 의한 영향을 분석하기 위하여 태풍 산바시 실측한 유량을 유입유량으로 RMA-2모형을 모의하였다. 그 결과 하구부에 인접한 솔섬의 영향으로 흐름이 좌우로 나누어지며 최대유속이 느리게 나타났다.

도시의 발달은 도시의 인구집중, 산업화 등을 가져오며 특히 도심주변을 흐르는 하천에 많은 영향을 주곤 한다. 특히 도시개발을 위한 택지개발, 상업지구개발 등에 의해 인위적으로 하천의 유로를 변경하거나 복계하여 사용하는 지자체가 늘어나고 있다. 강원도 삼척시에 위치한 오십천도 예외는 아니다. 본 연구 대상지역은 오십천 하류부에 위치하고 있으며 1962년 오십천 수로변경공사로 인하여 하천의 직선화 되었다. 하천의 직선화로 인해 현재의 시가지가 발전하게 되었으며 인구의 변화, 토지의 이용 등 많은 변화가 생겼다. 하지만 여전히 2002 태풍루사, 2003 태풍매미 등 대형태풍이나 집중호우 기간 동안 침수피해가 발생하고 있다. <br> 본 연구에서는 국토지리정보원을 통하여 시대 별 지도를 획득하여 GIS를 통하여 유로변경 전·후의 고지도와 현재의 모습을 비교하고 1957년 고지도를 통하여 하폭을 결정하였다. 홍수터 개념을 적용하여 하폭을 다양한 경우의 수를 고려하여 산정한 후 하천정비기본계획에 제시된 표고 값으로 과거 지형을 재현하여 하류부에서 유로변경 전·후의 유속, 수위 등 수리특성의 변화를 비교 분석하였다.

지구환경의 변화로 국내의 강우패턴이 변화하고 사회의 발달로 인한 여가시간을 증가로 산지 및 산지인근 지역에 대한 활용도가 높아짐에 따라 산지재해에 대한 관심도가 증가하고 있다. 산지재해 중 최근 이슈가 되고 있는 토석류재해는 산지에서 발생하여 피해가 하류지역까지 영향을 미치는 재해다. 토석류재해를 저감하기위한 목적으로 다양한 방법들이 동원되고 있지만 사방댐의 건설이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 본 연구에서는 산지환경 및 산지계류의 생태계에 영향을 미치는 사방댐의 건설에서 벗어나 환경 친화적이고 발생원에서의 재해위험을 저감할 수 있는 수목을 이용한 토석류 재해저감 효과를 확인하기 위해 수목 뿌리 모사모형을 제작하였다. 또한 수목 뿌리모사모형을 이용한 토석류 유출량 변화실험을 수행하여 수목 뿌리의 형태에 따른 저감효과를 분석하였다. 연구결과 다양한 수목뿌리 형태에 따른 토석류 저감효과를 제시하였다.

토석류 재해는 발생의 시기를 예측하기 어렵고 발생 시 많은 피해가 순식간에 일어나기 때문에 피해를 예측하고 이를 사전에 예방할 수 있는 저감시설의 도입이 필요한 자연재해이다. 2006년 강원도에 발생한 대규모 산사태 및 토석류 재해와 올해 7월 서울 서초구 우면산 일원 및 춘천시 천전리 일원의 토석류 재해 발생은 이러한 점을 잘 나타내는 사건이라 할 수 있다. 본 연구에서는 실제 토석류 발생위험지역에 대해 조사하고 시설물(사방댐)을 이용한 토석류 발생량을 예측하여 토석류 저감시설의 설치조건에 따른 저감효과를 분석해보기 위해 수치해석모형을 이용하여 모의하고 결과를 분석하였다. 하류 모니터링지점의 통과 토사량을 발생량으로 가정하고 토석류 저감시설물의 설치위치와 규모를 다양하게 변화하여 모의한 결과 토석류유출량을 최소화 할 수 있는 시설물의 설치조건을 선정할 수 있었다. 이러한 연구방법과 연구결과는 토석류 저감시설물의 설치계획을 효율적으로 세우기 위해 활용성이 높을 것으로 사료된다.

강원도 지역의 경우 전체 면적의 약 80%가 산지로 이루어져 있으며 고도가 높고 경사가 급하며 해마다 산사태 및 토석류와 같은 산지재해로 인하여 많은 인적 물적 피해가 발생하고 있다. 그러므로 이러한 피해를 줄이기 위해서는 무엇보다 산사태나 토석류와 같은 산지재해의 발생 예상지역 및 피해 규모, 피해정도에 대한 예측이 중요하다. 본 연구에서는 2006년 7월 태풍 에위니아에 의해 많은 토석류가 발생한 지역인 강원도 인제군 인제읍 지역 일대를 대상지역으로 선정하였으며, 산지재해 발생지역 추출을 위해 2005년, 2006년 재해 발생전후 항공사진과 일부 현장모니터링을 실시하였다. 그리고 토석류 및 산사태의 원인과 발생특성을 분석하기 위해 지형, 지질, 수문, 토양, 임상, 기상 등의 인자들을 GIS를 활용하여 데이터베이스를 구축하고 확률론적인 기법을 적용하여 산사태 및 토석류 위험지수를 구하고 산지재해 취약지역을 분석하였다.

토석류는 토사나 돌, 자갈이 물과 혼합하여 하류로 흐르는 현상으로 최근 발생한 우면산 토석류 재해와 춘천시 펜션의 토석류 재해로 이에 대한 국민적 관심이 높아졌다. 토석류 재해에 대한 피해를 줄이기 위한 저감 공법으로 현재 가장 많이 계획 및 시공되고 있는 것이 사방댐 이다. 하지만, 사방댐은 토석류 발생 위치와 규모를 예상하기 어려워 도입 결정이 힘들고 산림에서의 사방댐건설로 인해 자연환경의 훼손 및 생태의 단절이 뒤따를 수 있다는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 국내·외 토석류 저감공법 관련 문헌을 조사하여 사방댐 건설의 문제점을 보완할 수 있는 식생 및 수목을 활용한 토석류 저감공법의 연구사례와 국내 도입 및 활용방법을 제시하였다. 본 연구를 통해 수목식재에 의한 토석류 재해 저감공법의 국내 도입이 보다 활발히 진행될 수 있기를 기대한다.

해안과 만나는 하천의 하구부에서는 하천의 유황과 흐름에 따른 상류에서의 토사 유입량에 따라 하구부가 변화한다. 특히 하구부에서의 퇴적토사 증가는 하천의 수질변화와 어도단절 등 하천환경에 악영향을 끼칠 수 있는 하구폐쇄를 발생시킬 수 있어 이에 대한 모니터링이 필요하다. 본 연구에서는 동해안으로 유출되는 하천인 가곡천을 대상지역으로 선정하여 하구부의 지형변화를 모니터링 하였다. 지형변화는 지상 LiDAR를 이용하여 대상 지역을 다시기로 스캐닝하는 방법으로 관측하였다. 측정된 자료는 위상 보정과 다시기 스캔자료의 비교·분석작업을 거쳐 하구부의 지형변화를 조사하였다. 연구결과 하구부에서의 침식/퇴적 체적과 면적 및 위치에 대한 변화를 빠르고 정밀하게 확인할 수 있었다. 지상 LiDAR를 활용한 하구부에서의 지형변화 관측은 하천환경의 변화과정을 빠르고 정밀하게 관찰할 수 있어 하구부의 지형변화를 조사하고 이로 인한 하천환경 피해를 줄이기 위한 연구에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

동해안의 하구에서는 하천유황에 따른 상류지역으로 부터의 토사공급과 연안의 해수흐름이나 파랑 등에 의한 해안토사의 이동으로 시간과 장소에 따라 퇴적토사의 증감이 나타난다. 하구부에서의 퇴적토사 증가는 유입하천의 하구부를 막는 하구폐쇄를 발생시킬 수 있고 이러한 현상은 하천의 수질변화와 직결되어 하천환경에 피해를 줄 수 있다. 본 연구에서는 강원도 삼척의 동해안으로 유입하는 지방 1급하천인 가곡천을 대상으로 지상라이다를 이용한 다시기 스캔 방법을 이용하여 하구부 퇴적토사의 변화양상을 모니터링 하였다. 분석결과 퇴적지점과 침식지점 및 이에대한 체적량 변화를 확인 할 수 있었다. 지상라이다를 이용한 해안퇴적토사의 모니터링은 정밀한 퇴적량 추이를 관찰할 수 있어 보다 장기적인 모니터링과 상류지역에서의 유사공급 및 연안류에 의한 토사이동에 대한 추가적인 연구가 수행된다면 추후 해안토사량의 변화에 대한 기초연구자료로 그 활용성이 높을 것으로 판단된다.

국내에서 집중호우에 의한 산지재해의 발생이 늘어나고 있는 추세이다. 2011년 7월 서울 서초구 우면산 일원 및 춘천시 천전리 일원의 산지재해는 모두 집중호우로 인한 산사태 및 토석류 재해이며 이러한 현상은 재해의 새로운 국면을 시사하고 있다. 본 연구에서는 국내에서 부족한 토석류 실험을 수행하고 이를 통해 토석류의 유출농도특성을 분석하였다. 또한 공급유량과 토사의 입경조건을 변화시켜 국내 토석류 유동 평균경사에 근접한 18도 경사에서의 유출특성을 비교하였다. 실험결과 유출토사의 체적농도가 0.38～0.42로 나타났다. 추후 경사의 변화와 퇴적형태의 변화 등 추가적인 연구가 수행된다면 국내에서의 토석류 해석을 위한 기초자료로 활용성이 높을 것으로 판단한다.

최근 들어 환경 변화에 따른 이상기후의 영향으로 태풍 및 집중호우로 인한 하천범람 등 홍수재해에 의한 인명과 재산피해가 급증하고 있는 가운데, 특히 강원도는 지형적 특성으로 인한 집중호우, 태풍과 같은 이상강우로 인한 홍수피해의 발생이 매년 나타나고 있다. 홍수피해의 빈도와 강도는 지속적으로 증가하고 있으며, 지역에 따라 가뭄 피해도 잦은 실정이다. 이에 강원도지역에서 발생 가능한 홍수 및 가뭄의 피해원인 분석과 이에 대한 대비로서 우수저류조 활용방안을 제시하고, 여러 형태의 저장기법 등 홍수 및 가뭄피해의 방지책을 마련하는 것이 필요하다. 우수저류조의 설치는 홍수유출의 저감 및 집수된 용수의 이용을 통한 가뭄저감효과를 기대할 수 있고 규모, 형태, 위치 및 운영방법 등의 설계요소의 변화가 용이하다. 따라서 본 연구에서는 “우수저류조 저장기법을 활용한 강원지역 홍수/가뭄피해 최소화 기술개발”에 대한 연구개념, 방법 및 연구절차에 관해 소개하고자 한다. 추후 계속되는 연구결과를 통해 강원도의 지역특성을 반영한 우수저류조 최적 설계법을 제시할 수 있는 의사결정지원체계를 구축하고자 한다.