이 연구의 목적은 대표적 도심하천인 갑천에서 복원사업을 중심으로 2007-2016년도까지의 이화학적 수질, 물리적 서식지 건강도, 생태학적 건강도를 어류를 이용한 다변수 모델(Index of Biological Integrity, IBI) 및 질적 서식지 평가 모델(Qualitative habitat evaluation index, QHEI)를 이용해 평가하는 것이다. 연 평균 총인(Total Phosphorus)은 10년 동안 13배 가까이 감소해왔으며, BOD값은 50%이상 감소하는 것으로 보아, 영양염류의 감소와 유기물 오염의 감소가 이루어졌음을 나타냈다. 그러나 어류의 군집 특성을 이용한 분석 결과, 10년간 일부 민감종 비율이 증가한 것을 제외하고는 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 물리적 서식 지 평가 모델(QHEI)을 이용한 결과 하류로 가면서 일부 구간에서 뚜렷한 물리적 서식지 교란이 발생하고 있음이 나타났다. IBI와 QHEI, 이화학적 수질 변수간의 상관분석 결과 QHEI값과 IBI값간의 통계적으로 매우 유의한 양의 상관관계가 나타났으며(r = 0.569, p<0.001) 그 밖에 총질소(Total Nitrogen) 및 생화학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand, BOD), 화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand, COD), 총 부유물질과 통계적으로 유의한 음의 상관관계(r >-0.3, p<0.05)를 나타냈다. 이는 도심 하천에서 장기간 수질 오염의 개선이 이루어져도 물리적 서식지 건강도가 회복이 되지 않으면 수생태계 건강성의 회복이 제한되는 것으로 보인다.
본 연구는 하천생태계 내에서 작용하는 다양한 물리․화학 적 스트레서들의 영향을 어류를 이용한 생태건강성 평가를 통해 확인하고 Comet assay를 이용하여 DNA 수준에서의 영향을 파악하고 또한 Pre-warning system으로서의 기능을 평가하기 위한 사례연구로서 실시하였다. 대전 갑천의 5개 지점을 대상으로 생태건강성 평가를 위한 Index of Biological Integrity (IBI)를 우리나라 환경에 맞게 수정 적 용한 Multimetric Fish Assessment Index (MFAI)를 적용하 였고, 지점을 상류 (S1), 중류 (S3), 하류 (S5)로 구분하여 피라미 (Zacco platypus)를 대상으로 Comet assay를 실시 하였다. 본 연구 결과에 따르면, MFAI 모델은 평균 26.8 (Fair)이고 지점에 따라 34 (Good–Fair)에서 20 (Poor)까지 변이를 보였으며, 상류에서 하류로 갈수록 악화되는 경향을 보였다. 어류의 생태지표특성 역시 하류부에서 민감종의 급 감 및 내성종의 급증이 나타나 생태건강성 평가와 유사한 결과가 나타났다. 유전물질의 오염 정도를 나타내는 지표로 쓰이는 Comet assay도 상류보다 하류로 갈수록 DNA가 손 상된 세포수가 증가하는 것으로 나타나 상류보다 하류부에 서 오염에 대한 스트레스를 받고 있는 것으로 나타났다.
To investigation the type of riparian vegetation and distribution, I studied the three streams, which is located in central district of Korea (Anyang Stream, Gap Stream, Seom River) from March of 2007 to December of 2008. Five different vegetation types were classified exception naked and openwater region. Natural forest type includes forest vegetation like as Quercus acutissima community and riparian woodland like as Salix koreensis community. Long and wet type of grassland consists of Phragmites australis community and so on. Robinia pseudoacacia plantation was representative of Woodland afforestation type. Short and dry type of grassland includes Elymus annuus and Humulus japonicus community. Cultivation land type. On the natural streamside was mainly made of natural riparian vegetation type, but in the artificial streamside consists of short and dry type of grassland. Riparian vegetation correlated with revetment structure, stream terrace, and microtopographical diversity. It showed that the vegetation type was divided clearly in the natural or artificial streamside.
본 연구에서는 2006~2007년 동안 도심하천인 미호천과 갑천의 이화학적 수질 및 서식지 특성을 분석하였고, 또한 어종 분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 비교 평가하였다. 전형적인 두 도심하천의 BOD, COD농도는 각각 평균 3.5 mg L-1, 5.7 mg L-1였고, 총질소(TN)및 총인(TP)의 농도는 각각 5.1 mg L-1, 274 μg L-1로서 이미 부영양 상태
본 연구는 전주 도심 하천주변의 귀화식물 분포와 현황, 각 귀화식물의 이입시기, 생활형, 원산지 분석 및 도시화지수 등을 조사하여 차후 생태계에 미치는 영향과 방안을 모색하고자 실시하였다. 본 조사지는 전주 도심에 흐르는 하천으로서 인위적인 훼손과 개발로 인해 자연형 하천이기 보다는 인위적 하천으로 양측제방, 둔치, 유로내부까지 콘크리트화로 기존의 수변식물들이 점차적으로 사라지고 대상식생이라 할 수 있는 귀화식물들이 하천변에 이입되어 세력을 확장하고 있
2003년 3월부터 10월까지 영산강 수계 중 광주시 권역에서 선택한 총 14개 조사지역에서 수질의 이화학적 환경과 수생식물의 분포를 분석하였다. 전체 수생식물은 35과 68속 85종 9변종으로 총 94분류군이 확인되었다. 수계별로 수질의 이화학적 환경에 따라 오염지역과 비 오염지역을 구분하고 수생식물 분포양상을 확인하였다. 그 결과 가장 오염이 심한 것으로 여겨지는 광주천의 하류인 유덕동 일대에서 오염된 곳에 주로 분포하는 흰 꽃여뀌와 소리쟁이 등이
본 논문은 2003년 3월부터 10월까지 광주광역시 도심 대규모 하천에서 선택한 총 14개 조사 지역에서 귀화식 물과 도시화지수를 분석하였다. 조사 결과 전체 식물상은 76과 211속 273종 35변종 1품종으로 총 309종류가 확인되었다. 그 중 귀화식물은 14과 36속 44종 2변종으로 총 46종류가 확인되었다. 광주천에서는 미국개기장, 소리쟁이, 흰명아주, 토끼풀, 큰개불알풀, 돼지풀, 비짜루국화, 미국가막살이 및 서양민들레로 총 9종이 우점하였고, 황룡강에서는 소리쟁이, 토끼풀, 달맞이꽃, 돼지풀 및 망초로 총 5종이 우점하였다. 그리고 영산강에 분포하는 우점종은 광주천과 황룡강 우점종 이외에도 물참새피, 좀명아주, 다닥냉이, 개망초 및 도꼬마리 등이 나타나 총 16종이었다. 광주시 도심 하천의 평균 도시화지수는 17.2%, 귀화율은 14.9%로 확인되었다. 원산지는 유럽과 북아메리카가 각각 16종으로 가장 많았다. 도시화지수나 귀화율 같은 환경지수가 높은 도시 하천이나 둔치가 귀화식물센터 중 중요한 하나로 사료되었다.
The purpose of this study is to quantitatively analyze the effects of a restoration project on the decrease in the temperature in the surrounding areas. The thermal environment characteristics of the investigation area were analyzed using the meteorological data from the Busanjin Automatic Weather System which is closest to the target area. The terrain data of the modeling domain was constructed using a digital map and the urban spatial information data, and the numerical simulation of the meteorological changes before and after the restoration of the stream was performed using the Envi-met model. The average temperature of the target area in 2016 was 15.2℃ and was higher than that of the suburbs. The monthly mean temperature difference was the highest at 1.1℃ in November and the lowest in June, indicating that the temperatures in the urban areas were high in spring and winter. From the Envi-met modeling results, reductions in temperature due to stream restoration were up to 1.7℃ in winter, and decreased to 3.5℃ in summer. The effect of temperature reduction was seen in the entire region where streams are being restored.
This research aims at comparing the accuracy of flood discharge estimation. For this, we focused on the Oedo watershed of Jeju Island and compared flood discharge by analyzing the values as follows: (1) the concentration of the lumped model (HEC-HMS) and distributed model (Vflo), and (2) the in-situ data using Fixed Surface Image Velocimetry (FSIV). The flood discharge estimation from the HEC-HMS model is slightly larger than the Vflo model results. This result shows that the estimations of the HEC-HMS are larger than the flood discharge data by 4.43 to 36.24% and that of the Vflo are larger by 8.49 to 11%. In terms of the error analysis at the peak discharge occurrence time of each mapping, HEC-HMS is one hour later than the measured data, but Vflo is almost the same as the measured data.
수질개선과 하천개수를 통한 자연형하천 조성으로 주민들의 친수공간으로 이용되고 있는 울산시의 5개 도시하천에 대해 식생을 조사하였다. 하천의 기하학적 특성이나 수질 및 제내지 및 제외지 등 주변여건과 식생의 활성화 등과의 상관관계를 조사하였다. 각 하천의 자연형하천 조성시기가 다르고 일천한 관계로 뚜렷한 정량적 상관관계를 얻을 수는 없었으나, 식생의 활성화 정도가 현하천의 수질과 제내지 및 제외지 등 주변 여건에 의한 차이점은 어느 정도 확인할 수 있었다. 자연상태에 가까운 척과천은 식생종류가 다양하였고, 수질과 주변 여건이 좋은 무거천과 명정천은 인위적 유지용수 공급과 개수공사에 의한 인공물이 많지만 식생의 활성화 정도가 좋았다. 반면에 수질이 나쁘거나 하폭과 둔치가 좁은 데도 무리하게 산책로 등을 조성하였던 여천천과 약사천은 식생의 종류가 다양하지 못하였고 활성화도 낮은 것으로 나타났다.
The objective of study was to analyze seasonal and inter-annual patterns of water chemistry of Miho Stream watershed during 2004 - 2007 along with some influences of tributaries and summer monsoon on the stream water quality. For the study, eight physico-chemical parameters such as nitrogen, phosphorus, BOD, COD and chlorophyll-a (CHL) etc. were analyzed in relation to spatial and temporal variability of seven sampling sites of the mainstream and some tributaries in the watershed. In the upstream reach, Mean of BOD, COD and TP averaged 3.2 mg/L, 6.5 mg/L and 186 μg/L, respectively, indicating an eutrophic conditions as a III-rank in the stream water quality criteria from the Ministry of Environment, Korea(MEK). The eutrophic water was due to a combined effect of Chiljang tributary with high nutrients (TP=844 μg/L, TN=8.087 mg/L) and the point sources from some wastewater treatment plants. In the meantime, BOD, TN, and TP in the downstream reach were about > 1.2-1.5 folds than the values of the midstream reaches. This was mainly attributed to effluents of nutrient rich-water (mean TN: 11.980 mg/L) from two tributaries of Musim Stream and Suknam Stream, which is directly influenced by nearby wastewater disposal plants. Seasonal analysis of water chemistry showed that summer monsoon rainfall was one of the important factors influencing the water quality, and water quality had a large spatial heterogeneity during the rainfall period. In the premonsoon, BOD in the downstream averaged 6.0±2.47 mg/L, which was 1.4-fold greater than the mean of upstream reach. Mean of CHL-a as an indicator of primary productivity in the water body, was > 2.2 - 2.9 fold in the downstream than in the upstream, and this was a result of the high phosphorus loading from the watershed. Overall, our data suggest that some nutrient controls in point-source tributary streams are required for efficient water quality management of Miho Stream.
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.
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.
This study is conducted to estimate the air temperature decreasing effects by restoring urban streams using WRF/CALMET coupled system. The types of land use on covered streams are constructed with the land cover map from Korea ministry of environment. Restoring covered streams changes the types of land use on covered areas to water. Two different types of land use(CASE 1 and CASE 2) are inputted to the WRF/CALMET coupled system in order to calculate the temperature difference.
The results of the WRF/CALMET coupled system are similar to the observed values at automatic weather stations(AWS) in Busan area. Restoring covered streams causes temperature to be decreased by about 0.34~2℃ according to the locations of streams and the regions that temperature is reduced are widely distributed over the restored area. Reduction of temperature is increased rapidly from morning and maximus at 13LST. Natural restoration of streams will reduce the built-up area within urban. With this, temperature reductions which are the cause to weaken the urban heat island appear. Relief of urban heat island will help to improve the air quality such as accumulation of air pollutants in within urban area.