낙동강 하구에서 연속관측 자료를 바탕으로 담수의 방류와 수온 및 염분의 시간에 따른 반응을 조사하였다. 낙동강 하구 서쪽 해역에 계류형 센서를 설치하고 2017년 4월 1일부터 2018년 3월 31일까지 10분 간격으로 수온과 염분을 측정하였다. 담수의 방류량은 평상시에 200 m3 s-1 d-1 이하로 유지되었으나, 풍수기에는 500 ~ 1000 m3 s-1 d-1 이상의 많은 양의 담수가 빈번하게 방류되었다. 담수의 방류는 대조기에는 간조를 전후하여 발생하였고, 소조기 동안에는 계속적으로 일어났다. 평상시에 수온과 염분은 소조기 동안 큰 변동 없이 안정 되는 경향을 보이는 반면에, 대조기에는 방류주기에 따라 규칙적인 변동을 나타내었다. 연구기간 동안 염분은 평균 29이었으며, 평상시에 염분 농도는 평균 이상으로 유지되었고 일시적인 감소 이후에도 빠르게 회복되었다. 풍수기에는 약 3개월 동안 평균 이하의 저염환경이 지속되었다. 이러한 결과는 담수의 방류량뿐만 아니라 방류의 지속시간과 대량 방류의 빈도가 낙동강 하구의 표층 수온과 염분의 변동성에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 의미한다.

Long-span marine bridges are generally designed as long-span bridges in order to secure the running route of the ship and reduce the cost and time of the bridge pier construction. In long-span bridges, the range of load resistance transmitted by the superstructure and cable is determined by the mast and foundation. In the other words, the range of designable span length would be determined by the mast and foundation condition. The floating bridge is a type in which the superstructure is supported by the force of buoyancy without the pier mounted on the seabed so that the buoyancy of the floating bridge is balanced by the dead load and buoyancy of the structure. As a technique to overcome the weakness of existing long span bridges, it is possible to consider the type of cable supported bridges with floating tower. In this study, according to the tendon arrangement and initial tension distribution, the static global performance of the long-span bridges with floating tower were evaluated.

본 연구는 두점식 선박 계류시스템의 종방향 외력에 대한 비선형 동적거동 해석을 수행하였다. 특정 입력 매개변수에 대한 카 오스 운동과 한계주기궤도 등의 비선형 거동의 특성을 연구하였다. 주로 비선형복원력은 계류시스템의 강한 비선형성과 동적거동의 다양 성을 제공한다. 계의 운동방정식 시뮬레이션에 사용된 수치 적분기는 4차 룽게쿠타법이다. 외력진폭과 주파수를 변화시킬 때 분기 그림 과 동적불안정 현상들을 볼 수 있다. 외력의 주파수(진동수)가 0.4 rad/s인 경우 수많은 혼돈상태 점들 사이에 주기창이라 불리는 안정적인 주기해가 관측된다. 주파수가 0.7 rad/s인 경우는 외력진폭이 1.0을 초과할 때 혼돈 영역이 갑자기 증가한다. 주파수가 1.0 rad/s인 경우는 주 파수가 0.4 rad/s 및 0.7 rad/s인 경우와 비교해 볼 때, 혼돈 운동이 약화된다. 아울러, 두점식 계류시스템은 각 매개변수에서 준주기 운동, 한 계주기궤도, 대칭성의 깨짐과 같은 다양한 정상상태의 궤적이 관측된다.

Thermal effluent of the hot spring has long been a field of interest in the relationship between temperature gradient and freshwater algae in geology, limnology and aquatic ecology throughout the world. On the other hand, many artificial hot springs have been developed in Korea, but the research on them has not been still active. This study was performed every month from December 2015 to September 2016, to elucidate the spatiotemporal effects of thermal wastewater effluent (TWE) on the ecosystem of benthic algal assemblage in four stations (BSU (upstream), HSW (hot spring wastewater outlet), BSD1~2 (downstream)) of the upstream reach of the Buso Stream, a tributary located in the Hantan River basin. During the survey, the influencing distance of temperature on TWE was <1.0 km, and it was the main source of N·P nutrients at the same time. The effects of TWE were dominant at low temperature and dry season (December~March), but it was weak at high temperature and wet season (July~September), reflecting some seasonal characteristics. Under these circumstances, the attached algal communities were identified to 59 genera and 143 species. Of these, the major phylum included 21 genera 83 species of diatoms (58.0%), 9 genera 21 species of blue-green algae (14.7%) and 25 genera 32 species of green algae (22.4%), respectively. The spatiotemporal distribution of them was closely related to water temperature (5℃ and 15℃) and current (0.2 m s-1 and 0.8 m s-1). In the basic environment maintaining a high water temperature throughout the year round, the flora favoring high affinity to PO4 in the water body or preferring stream habitat of abundant NO3-PO4 was dominant. As a result, when compared with the outcomes of previous algal ecology studies conducted in Korea, the Buso Stream was evaluated as a serious polluted state due to persistent excess nutrient supply and high thermal pollution throughout the year round by TWE. It can be regarded as a dynamic ecosystem in which homogeneity (Summer~Autumn) and heterogeneity (Winter~Spring) are repeated between upstream and downstream.

최근 이상적인 자연현상으로 인해 돌풍, 태풍 및 쓰나미 등 비상상황이 자주 발생하고 있고, 이로 인해 항내 계류선박은 선체거동을 미리 예측하여 해석하고, 선체거동을 제어하지 못해 계류선박의 계류시스템이 손상되면 해양사고가 발생할 수 있다. 따라서 계류시스템의 손상이 예상되는 경우 정량적 판단에 의해 항내 계류할 것인지 아니면 항외로 피항할 것인지 결정할 필요가 있다. 본 연구에서는 외력에 의한 계류선박의 거동해석 및 계류시스템 제어를 위해 대학내 전용 부두에 계류중인 실습선을 대상으로 계류안전성을 평가하였다. 계류삭의 최대장력을 분석한 결과, 파주기 12초 및 15초인 경우에는 대부분 허용강도(S.W.L)를 초과하는 것으로 분석되었다. 계선주에 작용하는 최대견인력을 분석한 결과, 해당 위치에 설치된 지 노후화된 소형 계선주에 다수의 계류삭을 체결함으로서 모든 평가 Case에서 계선주 허용규격인 35톤을 초과하는 것으로 분석되었다. 선체동요 및 하역안전성 평가결과 파주기 12초 이상 및 풍속 25노트 조건에서는 Surge 운동의 한계값인 3.0미터를 초과하는 것으로 분석되었다. 그 결과를 토대로 계류시스템 제어를 위한 판단기준이 되는 풍속, 파고 및 파주기 등의 주요 외력조건별 고위험, 위험 및 보통 위험 등 3단계의 리스크 매트릭스(Risk Matrix)를 작성하여, 계류시스템 제어를 위한 판단기준이 되는 위기관리 대응매뉴얼로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Understanding effects of thermal pollution and acidification has long been a concern of aquatic ecologists, but it remains largely unknown in Korea. This study was performed to elucidate the effects of thermal wastewater effluent (TWE) and acid rain on water quality and attached algae in a small mountain stream, the Buso Stream, a tributary located in the Hantan River basin. A total of five study sites were selected in the upstream area including the inflowing point of hot-spring wastewater (HSW), one upstream site (BSU), and three sites below thermal effluent merged into the stream (1 m, 10 m and 300 m for BSD1, BSD2, and BSD3, respectively). Field surveys and laboratory analyses were carried out every month from December 2015 to September 2016. Water temperature ranged 1.7~28.8°C with a mean of 15.0°C among all sites. Due to the effect of thermal effluent, water temperature at HSW site was sustained at high level during the study period from 17.5°C (January) to 28.8°C (September) with a mean of 24.2±3.7°C, which was significantly higher than other sites. Thermal wastewater effluent also brought in high concentration of nutrients (N, P). The effect of TWE was particularly apparent during dry season and low temperature period (December~March). Temperature effect of TWE did not last toward downstream, while nutrient effect seemed to maintain in longer distance. pH ranged 5.1~8.4 with a mean of 6.9 among all sites during the study period. The pH decrease was attributed to seasonal acid rain and snow fall, and their effects was identified by acidophilic diatoms dominated mainly by Eunotia pectinalis and Tabellaria flocculosa during March and August. These findings indicated that water quality and periphyton assemblages in the upstream region of Buso Stream were affected by thermal pollution, eutrophication, and acidification, and their confounding effects were seasonally variable.

본 연구는 경남지역 야계사방사업지의 적지적소를 판정하기 위해 사방댐 총 526개소와 계류보전시설 총 230개소의 기시공지 및 시공예정지를 대상으로 입지 및 임상, 수문조건을 분석하였다. 사방댐 시공 지과 계류보전시설은 입지환경인자 중 퇴적암, 표고 201∼400m, 경사 21∼30°, 산사태위험등급 2등급 인 곳에 가장 많이 시공되었고, 임상환경인자인 임상, 경급, 영급, 밀도 중 소경급, Ⅲ영급 임분에서만 시공빈도가 유사하였다. 또한 사방댐의 크기 및 개소수를 결정하는 수문환경인자 중 유역면적의 경우 50ha 이하, 수계밀도 2.1∼4.0km/km2, 종장형 수계, 1시간당 최대강수량 61∼90mm, 1일 최대강수량 201∼300mm인 곳에서 가장 많이 시공되었다. 따라서 사방댐 시공지와 계류보전시설지 간의 입지 및 수문조건이 다소 유사한 것으로 추후 야계사방사업을 실시할 경우 산각붕괴 및 침식 발생위험이 높은 지역에 한해서는 사방댐과 계류보전시설의 병행이 가능한 것으로 판단된다.

본 연구는 해상에서 근접하여 계류된 직사각형 박스 형상의 두 바지선을 대상으로 유체역학적 상호작용으로 인한 선체운동 응답특성을 분석하기 위하여 수치시뮬레이션을 실시하였다. 이 수치시뮬레이션 실험에서는 DNV-GL의 SESAM 수치해석솔루션을 사용하여 결합된 강성 메트릭스항(coupled stiffness matrix terms)을 다중물체 모드(multiple body modes)의 surge 방향에 추가하였고, 실험에 적용한 바지선 모델의 1차 방사 및 산란 영향을 계산하기 위하여 퍼텐셜 이론을 적용하였다. 실험 결과, 두 바지선의 횡간격 20 m, 횡파 실험조건 경우에 1.3 rad/s에서 실험선의 피난효과(sheltering effect)가 나타나지 않았다. 실험 모델 상호간 횡간격의 영향은 종파와 천수역 실험 조건에서 분명하게 나타났지만, sway force는 횡파일 경우에 두 실험 모델선과의 접근거리 간격에 영향을 받았다. 실험모델의 횡간격이 좁아지면 종파와 사파의 경우에 sway, heave 운동과 sway force의 피크는 높은 주파수대로 이동하였다. 수심이 10 m일 때 풍하측 바지선의 sway 운동은 횡파와 사파의 경우에 0.2-0.8 rad/s 주파수대에서 큰 차이를 보였으며, 입사파의 방향이 달라져도 sway force의 피크는 보다 낮은 주파수대에서 나타났다.

항만물동량이 증가하고 선박의 대형화가 급격하게 이루어짐에 따라 부두의 설계 접안능력보다 큰 선박이 부두를 이용하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 주요 위험물 취급항만인 울산항을 대상으로 접안능력을 초과하여 위험물 부두를 이용한 선박 실태를 조사하였고 기존 부두 접안능력의 최대 3배가 넘는 선박이 이용하는 것으로 분석하였다. 그에 따라, 50,000 DWT급 부두를 모델링하여 50,000 DWT급, 70,000 DWT급, 100,000 DWT급 선박을 대상으로 계류 프로그램을 통해 선박 규모의 변화에 따른 계류 안전성 평가를 수행하였다. 평가는 OCIMF에서 제시하고 있는 표준환경기준에 따라 수행되었으며 50,000 DWT급 선박은 대체로 허용기준을 만족하는 것으로 평가되었으나, 70,000 DWT급 선박의 경우 풍속 60 kts, 파고 1.5 m 이상의 기상조건에서 100,000 DWT급 선박은 풍속 60 kts 조건 등에서 허용한계를 초과하는 것으로 분석되었다. 도출된 결과를 바탕으로 평가 대상부두에 대한 안전 계류 가이드라인 사례를 제시하였고 향후 다양한 사례에 대한 평가를 수행하여 해당항만에 일반적으로 적용 가능한 가이드라인을 수립하도록 제언하였다.

본 연구는 침엽수 인공림에서 산림 유역내 및 유역출구점에서 용존물질 농도의 특성을 밝혀보고자, 2005년부터 2007년까지 경기도 국립수목원 소재의 침엽수 시험림에서 pH, EC, 양이온, 음이온, 산중화능을 조사하였다. pH는 평균 6.87로 봄에 낮은 경향을 나타내는데, 수관층에 포집된 강하물의 영향으로 판단된다. EC는 평균 58.4μS/㎝으로 강수량이 적은 봄에 이온의 양이 상대적으로 많아 계류수에서 높을 값을 나타냈다. 양이온과 음이온은 강우로 인해 봄과 가을철에 높게 나타났다. 다른 유역과의 수질 비교에서 EC는 강우량이 많은 여름철에 낮게 나타나는 경향을 보였으며, NO3 -는 강하물 및 시업의 영향으로 계류수에서 높게 나타나는 것으로 판단된다. 본 연구대상유역의 경우, 계류수내 pH와 ANC가 일정 수준으로 유지되는 것으로 나타났다.

본 연구는 침엽수 인공림에서 강우와 유출에 따른 계류수 용존이온의 특성 밝혀보고자, 경기도 국립수목원 소재의 침엽수 시험림에서 강우, 유량, 용존이온을 조사하였다. 2005년 6월부터 2008년 9월까지 총 23개의 강수사상별 수질시 료를 채수하여 분석한 결과 API 값이 낮을수록 유출량이 적었다. 유량변화에 따른 용존이온 특성으로는, NH4 +, K+, Ca2+ 이온은 시계 방향, Cl-, NO3 - 이온은 반시계 방향의 이력곡선을 나타냈으며, SO4 2-, Na+, Mg2+ 이온은 이력현상을 보이지 않았다. Cl-, Na+, NH4 +는 지하수의 영향으로 강수 이전 수준으로 농도가 유지되는 것으로, NO3 -는 토양수의 영향으로 강수 이전 보다 높은 농도는 나타내는 것으로 판단된다. Cl-, SO4 2-, Na+, Mg2+, Ca2+ 이온은 유출량 증가에 따라 강한 희석반응을 보였고, NO3 - 이온은 유출초기 희석 후 농도가 증가하였다. NO3 -, Ca2+ 이온은 강수 초기에 세탈효과를 나타냈다. 유출량 변화에 따른 이러한 농도변화 특성은 선행강수, 유출량, 지하수 등의 영향으로 판단된다.

이 논문은 산지계류를 횡단하여 개설된 작업로가 계류환경의 물리적 변화에 미치는 영향을 파악하고, 이를 조절하기 위하여 시공된 버트리스식 사방댐의 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과, 작업로 개설 이후에는 열악한 수문조건, 즉 적은 강우량, 약한 강우강도와 소류력에도 불구하고 작업로 개설 이전에 비하여 극심한 계상변동 및 계상재료의 입경변화가 나타났다. 이는 작업로가 계류를 횡단하여 개설됨에 따라 계상의 저사공간이 파괴됨으로써 자갈이나 호박돌 등의 조립질층과 이들 사이에 분포하던 세립질 토사가 선택적으로 이동 및 재분포하였기 때문인 것으로 사료된다. 이와 같은 계상변동 및 계상재료의 변화는 버트리스식 사방댐의 존재여부와 이에 포착된 계상재료의 성분별 포착순서에 크게 영향을 받을 것으로 판단된다. 따라서 임산물 반출의 편의성을 중심으로 한 작업로 개설의 문제점 해결과 재해에 강한 작업로 개설을 위한 지침을 마련하여야 할 것이다.