에머지 개념을 이용하여 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역의 자연환경과 사회경제활동을 평가하고 하구역 관리와 관련한 시사점을 제시하였다. 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역의 자연환경과 사회경제활동에 대한 에머지 평가는 대형 하천이 유입하는 환경적 특성과 주변 지역의 사회경제활동 중심으로 기능하는 경제적 특성 등 이들 하구역의 특성을 잘 보여주었다. 각 하구역으로 유입하는 주요 자연환경 에머지는 하천, 조석, 강수 등 이었다. 그러나 이들 재생가능에머지가 세 하구역의 전체 에머지 유입량에서 차지하는 비율은 8% 미만으로 아주 적었다. 이에 비해 하구역의 외부에서 구입하여 지역경제에 투입하는 에머지의 비율은 92~98%로 대부분을 차지하였다. 단위면적당 에머지사용량, 인구수용력, 환경부하비율, 에머지지속성지수 등 다양한 에머지 지수가 현재 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역에서 이루어지고 있는 사회경제활동의 지속성이 아주 낮다는 것을 보여주었다. 영산강하구역, 섬진강하구역, 낙동강하구역의 자연환경이 우리 경제에 기여하는 가치는 729~2,206만 Em/ha/yr으로 높게 평가되었다. 이는 우리나라 전체평균보다 2배 이상 높은 것인데, 하구역의 자연환경이 가지고 있는 생태경제적 중요성을 반영한다. 따라서 각 하구역이 가지고 있는 생태적 경제적 잠재력을 유지하고 회복하기 위한 하구환경관리정책의 수립 시행이 시급하다고 할 수 있다. 이는 인구 및 경제 집중의 완화, 하구의 환경수용력을 고려한 이용 개발 등 하구환경에 압력에 미치는 부정적 영향을 줄이기 위한 수요조절 측면의 정책과 훼손된 생태계의 복원, 인공생태계의 조성 등 생태계의 구조와기능을 회복하여 우리가 이용할 수 있는 생태계 서비스를 증가시키는 공급조절 측면의 두 가지 방향으로 추진할 필요가 있다.

하천식물의 자연환경조건을 규명하기 위하여 국내 중소규모의 10개 하천(한강수계의 문산천, 곡릉천, 낙동강 수계의 미천, 쌍계천, 남천, 북한강 수계의 가평천, 조종천, 남한강 수계의 청미천, 양화천, 복하천)을 선별한 다음에 각 하천의 전 유로연장에서 가장 자연성이 높은 구간 1km를 중점조사구로 결정하였다. 그리고 그 구간에 대하여 2004~2007년 여름에 식물조사를 belt transect 방법으로 실시하였다. 그 결과 총 296종이 출현하였는데, 그 중에서 출현빈도가 높은 121종과 대상지의 환경인자(저수로 물로 부터의 거리, 하상재료의 크기, 사주의 개수, 대상지의 고도, 하상경사, 저수로의 폭, 하천수질측정값)간의 RDA (Redundancy analysis) 및 피어슨의 상관성 분석을 실시하였다. 그 결과 대입된 식물종들은 대상지의 고도, 하상경사, 사주의 개수의 인자와는 유의성이 없었으나, 하상재료의 크기, 저수로의 폭, 전기전도도와 인산염인(PO4-P)의 농도와는 상관성이 “매우 높은~보통”으로 분석되었다. 그리고 이 식물들은 현재의 그들의 수환경 조건을 그대로 반영하고 있기 때문에 분석방법의 신뢰성에 큰 무리가 없으나, 사례의 다양성 부족으로 다른 사례하천으로의 확대해석은 어려울 것이다. 그러나 본 자료는 앞으로 하천특성에 따른 식물연구나 하천식물 선정을 위한 기초 자료로는 이용할 수 있을 것이다.

본 연구는 한강하류역에서 인공기질을 이용하여 부착돌말류의 계절적 천이를 규명하고, 환경요인과 부착돌말류의 관련성을 통계학적으로 규명하기 위하여, 2004년 2월부터 2005년 2월까지 1년간 매 격주간격으로 2개 정점에서 환경요인과 부착돌말류를 조사하였다. 조사 결과 수온은 전형적인 온대지방의 기후를 나타냈고, pH는 갈수기인 겨울철에 상대적으로 높게 나타났다. 전기전도도, 질소, 인 등은 정점 간 차이를 보여 정점 2에서 높은 값을 나타냈으며, 규산염

본 연구는 남한강 중류의 좌안에 분포하는 하성 고위면의 지형특성과 그 단구퇴적층을 모재로 발달한 토양특성을 밝히는데 있다. 조사토양인 적색토는 토양의 형태적, 물리 화학적 및 점토광물의 특성으로 보아 적색토로 분류된다. 토양특성과 고위면의 지형적 특성으로 보아 본 적색토는 제4기의 현재와는 다른 생물 기후환경차에서 탈규산화 작용과 적색토화 작용에 의하여 생성된 고적색토로 사료된다.

본 연구는 한강 유역의 팔당댐 부근(1조사지역), 밤섬 일대(2조사지역), 난지도 일대(3조사지역) 등 3개의 지역에서 서식환경의 차이에 따른 조류군집의 특성을 파악하고자 2001년 5월부터 2002년 1월까지의 기간동안 실시되었다. 서식환경 중 3개 지역 모두 수역의 비율이 가장 높았으며, 1조사지역은 산림의 비율이 높았고, 2조사지역은 다양한 유형의 서식환경이 존재하였다. 조류군집 조사 결과 총 52종의 조류가 관찰되었으며, 겨울을 중심으로 오리류의 비율이 가장 높았다 지역별로 2조사지역과 1조사지역의 서식밀도가 높았으나, 3조사 지역은 낮은 서식밀도를 나타내었다. 겨울조사에서 2조사지역은 수면성 오리류. 1조사지역은 잠수성 오리류의 비율이 높았다. 잠수성 오리류는 2조사지역에서는 비오리, 1조사지역에서는 흰죽지(Aythya ferina)가 대부분이었다. 이외에 1조사지역에서 물닭(Fulica atra)도 높은 비율을 차지하였다. 수면성 오리류의 경우 2조사 지역에 채식지로 이용 가능한 다양한 서식환경이 존재하는 것과 관련이 있는 것으로 판단된다. 1조사지역에서 흰죽지와 물닭의 서식밀도가 높은 것은 수심이 일정하고 수생식물이 풍부한 것과 관련이 있는 것으로 판단된다. 따라서 가장 낮은 서식밀도를 보인 3조사지역의 경우 하안과 고수부지를 자연성이 높은 환경으로 조성해 준다면 조류의 종다양성이 증가할 수 있을 것으로 보인다 이를 한강 유역의 다른 지역에 적용한다면, 조류의 서식처로서 한강 유역의 잠재성을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 북한강 수계에 연계되어 있는 사기막천 및 조종천의 4개 지점을 대상으로 저서 대형 무척추동물을 1년간(1993) 하상별로 채집, 분류하였으며, 이들 저서 대형무척추동물의 출현빈도율 및 종내의 상대 빈도율에 따른 각 분류군의 하상 선호도를 살펴보고자 하였다. 채집된 대부분의 대형 무척추동물들은 cobble과 pebble 하상 선호성을 보였으며, Ephemera orientalis, Davidius lunatus, Tipula KUb, Isony

식물플랑크톤에 의한 요소의 분해속도와 요소형태질소의 흡수속도를 한강수계에 위치한 6개의 인공호의 표수층(0~3m)에서 측정하였다. 명조건하에서 측정한 분해속도와 흡수속도는 각각 2~70 μg ureaC m-3 h-1과 7~170 μg ureaN m-3 h-1였고, 암조건하에서는 각각 1~16 μg ureaC m-3 h-1과 3~120 μg ureaN m-3 h-1였다. 이들 속도는 클로로필 a 현존량 및 광합성과 상관관계가 있었다. 1일 당 분해량과 흡수속도는 각각 0.1~1.0 mgC m-3 day-1과 0.1~3.8 mgN m-3 day-1이였고, 이들 속도로부터 표수층에서 요소의 체류시간은 1~100일로 추정되었다. 요소의 분해속도와 요소형태질소의 흡수속도가 보여준 양의 상관관계와 양자의 비는 요소가 분해된 양만큼의 요소형태질소가 식물플랑크톤의 질소원으로 이용되었다는 것을 나타낸다.

본 연구는 북한강 수계에 연계되어 있는 사기막천(비오염 지점), 조종천(중등도오염 지점), 마석천(오염 지점)을 대상으로(7개 지점)저서 대형무척추동물을 1993년 1년간 채집, 분류하고, 우점 지수, 종다양성 지수, 유사도 지수 및 풍부도 지수치를 월별로 비교하여 각 지점에서의 수질을 생물학적 또는 생태학적 기준에 따라 평가하고자 하였다. 사기막천의 1지점에서는 Epeorus pellucidus, Uracanthella rufa 및 Drunella a

1995년 6월부터 1996년 6월까지 한강 하류 7개 정점에서 6회에 걸친 현장조사를 통하여 동물플랑크톤의 계절적 변동에 대하여 연구하였다. 조사기간중 출현한 동물플랑크톤은 총 70분류군 (taxa)으로 원생동물 3종, 윤충류 25종, 지각류 18종, 요각류 13종, 다모류 1종 등 60종이 종준위까지 동정되었다. 계절별로는 1995년 6월에 전정점에서 10~27분류군이 출현하여 가장 다양한 출현 양상을 보였으며 홍수 발생 직후인 1995년 7월에 가장 빈약하게 출현하였다. 정점별로는 상류에서 하류보다 많은 종류가 출현하는 경향을 보였다. 동물플랑크톤의 최대출현량은 입방미터당 44,317 개체(1996년 6월, 정점 7)를 기록하였으나 같은 정점에서 1995년 7월에는 전혀 출현하지 않았다. 계절별로는 1995, 1996년 모두 6월에 높은 출현량을 기록하였으며 7월과 1월에 출현량이 급격하게 감소하였다. 우점종으로는 지각류인 Daphnia galeata와 D. pulex 및 Bosmina longirostris와 요각류인 Canthocamptus carinatus, Cyclops vicinus, Thermocyclops hyalinus 및 요각류 유생이 출현하였다. 단일종으로 D. galeata가 최대 입방미터당 16,964개체의(1996년 6월, 정점 2) 농밀한 개체군을 형성하였으며 D. pulex, B. longirostris, T. hyalinus, C. vicinus도 각각 입방미터당 9,375 개체, 7,250개체, 6,714개체 및 5,772개체의 개체군이 관찰되었다. 동물플랑크톤군집의 종다양성지수는 1996년 5, 6월을 제외하고는 상류역인 정점 1~4에서 하류역인 5~7보다 높게 나타났다.

한강 하류의 어류 조사는 1997년 10월부터 1998년 9월에 걸쳐 조사한 결과 지천을 포함한 전조사 지점에서 출현한 어종은 총 16과 50종이 채집 확인되었다. 한편 본류에서는 총 14과 44종 채집되었으며 지천에서는 5과 19종이 출현하였다. 이 중 한반도 고유종은 8종(16%)으 로 매우 낮은 비율을 차지하였다. 1994년 조사시 중랑천, 탄천, 왕숙천, 안양천에서 어류가 출현하지 않았으나 본 조사에서는 빈약한 상태이나 일부 종을 중심으로 서식하였다. 지점별 우점종은 Lepomis macrochirus (St. 1), Hemibarbus labeo (St. 2. 3, 5), Acanthorodeus gracilis (St. 4), Synechogobius hastus (St. 6)이었으며 Hemibarbus labeo은 대부분 지역에서 우점하였다. Microphysogobio yaluensis, Cobitis lutheri, C. rotundicaudata, Plecoglossus altivelis, Leiocassis nitidus 등 5종은 개체군이 출현하지 않았다. Carassius auratus, Hemibarbus longirostris, Pseudogobio esocinus, Microphysogobio uchidai, Saurogobio dabryi, Zacco platypus, Pseudobagrus fulvidraco, Odontobutis interrupta, Trachidermus fasciatus 등 9종은 감소 추세에 있으며, 증가 추세에 있는 종은 Cyprinus carpio, Carassius cuvieri, Hemibarbus labeo, Opsariichthys uncirostris, Hemiculter leucisculus, Erythroculter erythropterus, Mugil cephalus 등 7종이다.

본 연구에서는 한강유역 산지소하천 미세소유역별 돌발홍수 재현기간을 산정하고, 돌발홍수 실사례를 활용하여 적합성을 평가하였다. 이를 위해 1시간 지속기간의 한계유출량과 SURR 모형으로 모의한 토양포화미흡량으로부터 돌발홍수능을 산정하였다. 이후 돌발홍수능을 초과한 과거 집중호우 사상(2002∼2010년)의 강우량과 재현기간별 유역평균확률강우량을 비교하여 미세소유역별 돌발홍수 재현기간을 산정하였다. 또한, 돌발홍수 실사례(2011∼2016년) 강수량으로부터 추정된 재현기간을 활용하여 적합성을 평가하였다. 돌발홍수 재현기간 산정결과 평균은 1.6년, 표준편차는 1.1로 산정되었으며, 1.1∼19.9년 범위로 나타났다. 적합성 평가결과 돌발홍수 사례별 추정된 재현기간의 83%가 돌발홍수 재현기간 범위 이내로 나타났다. 본 연구에서 산정한 돌발홍수 재현기간의 적합성은 높은 것으로 판단된다.

본 연구에서는 표준강수지수를 이용하여 가뭄사상을 정의하고, 가뭄심도와 부족 강수량을 대상으로 이변량 가뭄빈도해석을 수행하였다. 부족강 수량은 표준강수지수의 가뭄기준인 -1에 해당하는 강수량을 기준으로 산정하였다. 지금까지 연구에서 가뭄지수의 심도와 지속기간 이용한 빈도해석을 통한 가뭄의 평가가 주를 이루었다. 하지만 이 두 변량은 선형적인 관계가 매우 높아 각 변량에 대한 단변량 빈도해석과 비교하여 정보의 확장성은 크지 않다. 2015년 가뭄의 경우, 서울, 양평, 충주지점의 ‘가뭄심도-부족 강수량’량의 재현기간은 모두 300년 이상의 극심한 가뭄을 나타내고 있지만, ‘가뭄심도-지속기간’에서는 재현기간을 약 10년, 50년, 50년으로 평가하여 큰 차이를 나타냈다. 우기를 포함한 가뭄은 강수량 부족이 심각할지라도 가뭄심도는 가뭄을 상대적으로 낮게 평가할 수 있어 실제 가뭄의 심각성을 나타내는데 한계가 있었다. ‘가뭄심도-부족 강수량’ 빈도해석 결과는 강수량의 절대적인 부족량 정보를 함께 포함하고 있어, 가뭄에 대응하기 위한 지표로 활용성이 높을 것으로 판단된다.