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.

In this study, we investigated the characteristics of the meteorological and environmental conditions for a cloud seeding experiment over the Korean peninsula and estimated the available days for the same. The conditions of available days appropriate for a cloud seeding experiment were classified according to four purposes: water resources, drought relief, forest fire prevention, and air quality improvement. The average number of available days for a cloud seeding experiment were 91.27 (water resources), 45.93–51.11 (drought relief), 40.28–46.00 (forest fire prevention), and 42.19–44.60 days/year (air quality improvement). If six experiments were carried out per available day for a cloud seeding experiment, the number of times cloud seeding experiments could be conducted per year in a continuously operating system were estimated as 547.62 (water resources), 275.58–306.66 (drought relief), 241.68–276.00 (forest fire prevention), and 253.14–267.60 times/year (air quality improvement). From this result, it was possible to determine the appropriate meteorological and environmental conditions and statistically estimate the available days for a cloud seeding experiment. The data on the available days for a cloud seeding experiment might be useful for preparing and performing such an experiment.

In this study, we investigated the optimal meteorological conditions for cloud seeding using aircraft over the Korean Peninsula. The weather conditions were analyzed using various data sources such as a weather chart, upper air observation, aircraft observation, and a numerical model for cloud seeding experiments conducted from 2018 to 2019 by the National Institute of Meteorological Sciences, Korea Meteorological Administration. Cloud seeding experiments were performed in the seasons of autumn (37.0%) and winter (40.7%) in the West Sea and Gangwon-do. Silver iodide (70.4%) and calcium chloride (29.6%) were used as cloud seeding materials for the experiments. The cloud seeding experiments used silver iodide in cold clouds. Aircraft observation revealed relatively low temperatures, low liquid water content, and strong wind speeds in clouds with a weak updraft. In warm clouds, the cloud seeding experiments used calcium chloride. Observations included relatively high temperatures, high liquid water content, and weak wind speeds in clouds with a weak updraft. Based upon these results, we determined the comprehensive meteorological conditions for cloud seeding experiments using aircraft over the Korean Peninsula. The understanding of optimal weather conditions for cloud seeding gained from this study provide information critical for performing successful cloud seeding and rain enhancement.

This study analyzed the changes in the concentrations of organic matters in constructed treatment wetlands, coming from discharge water from a sewage treatment plant and non-point pollutant sources during rainfall events. At the beginning of a rainfall event, a massive amount of particulate organic matter flowed in, and was removed from the sedimentation basin (S1, S2); dissolved organic matter was removed after passing through stepwise treatment processes in the wetland. During dry period in the wetland, the removal efficiency rate for COD and TOC was -21 and -7%, respectively; during the rainfall event, the removal efficiency rate for COD and TOC were 47 and 43%, respectively. The highly-concentrated organic matters that flowd in at the beginning of the rainfall event was stabilized by various structures in the wetland before water discharge. Cyanobacteria blooms annually at the confluence of the So-ok stream and Daecheong Lake. Therefore, it is expected that the wetland will contribute significantly to reducing cyanobacteria and improving water quality in the area.

This study conducted a laboratory simulation using artificial and natural rainfall in order to investigate the runoff characteristics of livestock resources through the analysis of the surface runoff water and infiltration water by rainfall intensity and fertilization level. Cattle manure and pig liquid fertilizer was used as livestock resource. As a result of this study, it was observed that the surface runoff occurred over 32 mm/hr rainfall intensity, and flow rate of the surface runoff water and the runoff ratio of contaminant parameters from livestock resource was increased, as rainfall intensity was stronger. With doubled fertilization level, T-N increased in compost and the amount of CODMn runoff also considerably increased in liquefied fertilizer. In the case of natural rainfall, the runoff ratio of T-P clearly increased in compost and the T-N of final surface runoff ratio in compost and liquefied fertilizer was ranged from 0.13047 to 0.13623 with stronger rainfall intensity.

토양의 다짐은 강우 시 지표유출 및 토사유출에 큰 영향을 끼친다. 다짐은 체적밀도 증가, 전단강도 증가, 공극률 변형, 투수계수 등과 같은 토양특성 변화를 야기하기 때문이다. 본 연구는 인공강우 실험을 활용하여 개발지의 사면조건과 유사한 나지교란사면에서 표면의 다짐처리가 지표유출 및 토사유출에 미치는 영향을 파악하였다. 표면처리(다짐, 비다짐), 강우강도(68.5mm/hr, 95.6mm/hr), 사면경사(5°, 12.5°, 20°)의 각 조건별 3회 반복하여 총 36회의 강우모의에 따른 지표유출 및 토사유출을 측정하였다. 연구결과, 다짐처리 후 토양의 체적밀도 및 전단강도는 유의적으로 증가하였다. 그러나 이러한 물리적 특성의 변화가 지표유출에 미치는 영향은 강우강도와 사면경사에 따라 다르게 반응하였다. 평균 토사유출량은 강우강도와 사면경사가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 또한, 토사유출량은 강우강도와 사면경사 별 다짐처리 유‧무에 따라 다른 반응을 보였다. 완경사(5°)에서는 다짐처리에서 더 많은 토사가 유출되었으나, 급경사(20°)에서의 다짐처리는 토사유출을 감소시키는 역할을 한 것으로 나타났다. 나지교란사면에서는 토사유출에 대한 다짐효과의 천이구간이 존재하는 것으로 파악되며, 본 연구의 토양조건 및 강우조건에서 천이구간은 완경사와 급경사 사이로서 사면경사 10～15° 범위에 존재하는 것으로 판단된다.

Animal manure and manure compost produced from livestock farms are widely applied in crop lands. Leachate and runoff water from them are presumed to be one of the major sources of water quality deterioration in rural streams. Laboratory experiments were conducted to investigate water quality characteristics and loading of leachate obtained under rainfall simulation. Manure composts for the experiments were collected from beef cattle farms, dairy farms, and pig farms. Water quality parameters include SS, COD, TN, and TP. Most parameters of leachate from pig manure compost was higher than others. Both TN and TP concentrations were reflecting the composition of manure itself. It is recommended, therefore that the leachate from the manure composts should be controlled not to be discharged into streams.

산성비가 벼, 콩, 참깨의 생육 및 수량과 토양의 산성화에 미치는 영향을 규명하고자 탐진벼, 섬진벼, 백운콩, 백천(콩), 삼다깨, 수원 128호(참깨)의 경엽에 공시작물의 생육 기간 동안의 평년 강우량과 같은 양의 인공강우[pH 4수준; 2. 6, 3. 6, 4. 6, 5. 6(대조구)]를 주 2회에 처리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 인공강우의 pH가 가장 낮은 처리구에서도 외관상 생육 장해를 보였던 작물은 없었다. 벼의 출수기, 간장, 등숙율을 제외한 수량 구성 요소 등은 인공강우의 pH에 영향을 받지 않았으나 등숙율과 정조수량은 pH가 낮을수록 낮아졌다. 콩의 경우 성숙기, 100립중을 제외한 수량 구성 요소 등은 인공강우의 pH에 영향을 받지 않았으나 100립중과 종실 수량은 pH가 낮아짐에 따라 직선적으로 감소되었다. 참깨에 있어서는 종실 수량을 비롯한 모든 형질이 인공강우의 pH에 유의성 있게 영향을 받지 않았다. 품종과 인공강우의 pH 수준간의 상호작용이 유의한 형질은 어느 작물에서도 없었다. 벼, 콩, 참깨 재배 후 토양의 pH도 인공강우의 pH가 낮아짐에 따라 감소되었다.