본 연구는 합천호에서 2002~2017년까지 16년간의 장기간 동안 수질변수를 이용하여 부영양화 특성, 경험적 모델분석 및 몬순강도에 따른 수질변이 특성을 분석하였다. 장기간의 연별 수질 분석에서 합천호는 중영양 ~부영양 상태로 분석되었고, 계절별 수질분석에서 부영양화 현상은 하절기 이후 심화되는 것으로 나타났다. 장기간의 수질변이 특성은 유역의 점오염원 및 비점 오염원이 크게 변하지 않는 상황 하에서 매년 강우 사상 (집중 강우 vs. 약한 강우) 및 계절적인 강우강도에 의해 조절되는 것으로 분석되었다. 총인(TP), 총질소(TN), 생물학적 산소요구량(BOD) 및 이온 농도변화는 건기해(Dry year)와 홍수해 (Wet year)의 비교분석에서 뚜렷한 차이를 보여 영양염류, 유기물 농도 및 이온농도 변동에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 특히, 수질 변수 중 매년 영양염 지표(TP, TN), 유기물 지표(BOD, COD), 총 부유물질 농도 및 1차생산력의 지표 (Chl-a)는 강수량과 정상관관계를 보였다. 녹조의 지표인 Chl-a 농도는 총인, 총질소, 및 BOD와 높은 상관관계를 보여, 타 호수처럼 영양염의 과도한 증가시기에 Chl-a농도가 낮아지는 특성과는 차이를 보였다. Log-전환된 총질소, 총인 및 Chl-a에 대한 경험적 모델(Empirical model) 분석에 따르면, Chl-a 농도는 인(phosphorus) 농도에 의해 1차적으로 조절되며, 질소(N)농도는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이는 Log10TN, Log10TP, Log10CHL의 상류, 중류, 하류구간에 대한 공간적 회귀분석에서 총인과 Chl-a는 p <0.005의 유의적인 상관관계를 나타내었으나 총질소와 Chl-a는 p > 0.005의 결과를 보여, 녹조번성에 대해 인(P)이 핵심역할을 하는 것으로 분석 되었다. 또한, 총질소와 총인 모두 Chl-a와 댐에 가까운 하류구간(Lacustrine zone)에 비해 상류구간(Riverine zone)에서 더 유의적인 결과를 보여, 상류역에서 무기성 부유물의 농도의 영향에 의한 광제한 효과(Light limitation)가 거의 나타나지 않는 것으로 분석되었다.

This study analyzed the water quality characteristics and developed empirical models prior to and after the construction of Baekje Weir, in the Geum River watershed between 2004-2017. The comparative evaluation of the surface water chemistry before and after the four major river projects on the weirs indicated that total phosphorus (TP), based on annual data, rapidly decrease after the construction of the weir while the total nitrogen (TN) decreased. Conversely, chlorophyll-a (CHL) concentration, which is a good indicator of primary productivity, increased after the construction of the weir together with an increase in specific conductivity. Simply put, the construction of the weir led to the decrease in concentrations of N and P due to the increased water residence time (WRT), whereas the CHL : TP ratio greatly increased in magnitude. The regression analysis of the empirical model indicated that CHL had no significant relation (r=0.068, p=0.6102, n=58) with TP before the weir construction, but had a relation with TP after the weir construction (r=0.286, p<0.05, n=56). Therefore, such conditions resulted in an increase in primary productivity on a given unit of phosphorus, resulting in frequent algal blooms. In contrast, seasonal suspended solids (SS) and TP increased during the monsoon period, compared to the pre-monsoon, thereby showing positive correlations (r>0.40, p<0.01, n=163) with precipitation. If the government consistently discharges water from the weir, the phosphorus concentration will be increased due to its reversion to a lotic waterbody from a lentic waterbody hereby reducing algal blooms in the future.

대청호는 1975년에 착공하여 1980년 12월에 대전광역시 대덕구 미호동과 충청북도 청원군 문의면 덕유리 사이의 금강 본류를 가로막는 대청호가 준공된 이후, 대전을 비롯 한 충청 및 전북지역의 용수공급, 하류홍수조절, 수력발전 생산 등을 담당하고 있다. 댐 유역면적은 4,134㎢으로써 금 강 수계 전체 면적 9,886㎢의 41.8%를 점유하고 있으며 유역면적 대비 수면적 비율이 큰 인공호이다. 총 저수량은 14억 9천만 ㎥이며, 연간 용수공급량은 1,649백만 ㎥에 이 른다. 행정구역상으로는 전라북도 장수군, 진안군, 무주군 과 충청남도 금산군, 충청북도 영동군, 보은군, 옥천군, 청원 군 및 대전시의 일부 지역을 점유하고 있어 1개 광역시, 4개도 9개 군을 포함하고 있다. 담수생태계 분야 중 기후변화와 환경오염과 관련된 많은 결과들은 호소생태계에서 밝혀져 왔으며, 현재까지 장기생 태연구사업의 담수생태계 연구지소 중 호수생태계(정수생 태계)가 포함되어 있지 않아 강생태계(유수생태계)와의 포 괄적인 대조를 위해 국가장기생태연구 2단계 2차년도부터 추가된 지역이다. 대청호는 장기생태조사지역인 새만금 지 역의 담수화(호수화) 경향과 이에 따른 생태계 변화를 파악 하는데 유용하며, 최근 매년 하절기에 대청호에 부영화에 의한 녹조현상이 나타나고 있으므로 수환경변화에 따른 호 수생태계 변화를 파악할 필요가 있다.

Songji lagoon, one of the major lagoons located along the East coast, is considered to be worth preserving because of its good water quality. To consider ways to manage the water quality of Songji lagoon, this study was conducted by employing the analysis technique for system analysis of the water quality model. This study used WASP model which is a model with hydraulic part and water quality part combined. The model for Songji lagoon used the same value as the coefficients of water quality reaction used for Hwajinpo model. And it was revised and verified with the water quality measured in Songji lagoon. The spatial concentration of water quality of Songji lagoon and Hwajin po exhibited different distribution respectively, yet showing a similar characteristic in physical and water side structure. The major water quality items used in system analysis are BOD, limiting nutrients (N, P). The principal conditions reflected the system analysis are an increase or decrease of Allochthonous pollution load and removal of sediment. The study results show that the water quality of Songji lagoon is considerably changed more in sediment than Allochthonous pollution load. Especially, the management of Nonpoint pollution due to a temporary rainfall is more important among allochthonous pollution load.