본 연구에서는 농촌 소하천의 적정 하천유지용수 산정을 위한 기초조사로 경상남도 고성군 하이면 와룡리에 위치한 봉현저수지를 수원으로 하는 봉현천과 하이저수지를 수원으로 하는 석지천을 시험유역으로 선정하였다. 2013년 3월에서 10월까지 8회에 걸쳐 저수지를 포함한 총 8개의 지점을 유속 측정 및 유량측정이 용이한 지점으로 선정하여 하천조사와 수문, 수질 모니터링을 실시하였다. 관개기와 비관개기로 구분하여 유량측정을 분석한 결과, 관개기는 선행강수량이 비교적 많은데도 불구하고 일부 측점지점에서 유속을 측정할 수 없어 유량을 계측하지 못하였고, 비관개기에는 선행강수량이 적거나 없어 대부분의 측점지점에서 계측이 불가능했다. 유량의 차이가 수질의 변화에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 수질 관측 지점별로 수질항목인 pH, BOD, COD, TOC, SS, Turbidity, T-N, T-P 등 총 8항목의 수질분석과 Spearman 상관분석을 실시하였다. 농촌 소하천의 건천화 현상으로 하천유지용수의 부족 및 하천생태계가 유지되기 어려움을 나타내며 향후 지속적이고 장기적인 현장 모니터링을 통해 농어촌 하천유지용수 공급을 위한 적정 유지유량 산정의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
Riverfront plays an important role as accessible and inclusive public space for residents, and a riverfront development and management has become a social and environmental issue. The purpose of this study is to analyze Korean legislation and guidelines applied in a riverfront assessment process to identify any legislative problems. To this end, major laws, regulations, national river management plans, and various guidelines related to river management were reviewed. The followings are the suggestions proposed for future improvement. First, clear and consistent definitions on riverfront areas and its spatial range are required across the laws. Also, recreational activities and facilities in riverfront should be categorized and listed for possible development and maintenance. Second, it is necessary to develop an objective and unified riverfront assessment system. Also, guidelines for surveying and evaluating the conditions and potentials of riverfront should be developed. Third, efforts should be made to revise related laws and guidelines to enable comprehensive and systematic approach in design, planning, implementation, maintenance of riverfront. Improving the related legislations and streamlining an riverfront assessment process can help create environmentally-friendly riverfront spaces and mange them efficiently
This study aimed to identify the aquatic and riparian factors associated with the presence/absence of the Eurasian otter in the Nakdong river basin, where the species is relatively more abundant than other otter species. Environmental factors and presence records were collected. Geographical Information System technology and chi-square test were used to compare environmental gradients in aquatic and riparian factors between presence and absence sites. Aquatic habitat attributes were evaluated with natural riverside sandbars and channel crossing artificial structures, the ratio of channel width to alluvial plain width, riverbed substrate, and flow diversity. Riverbank characteristics, bank materials, man-made embankment types, and land use/land cover of inland and riverside areas were selected as riparian habitat attributes. Compared to the aquatic attributes, riparian attributes were highly significant when assessing otter presence and absence sites, suggesting that conservation of suitable riparian areas to provide maternity and resting areas for otter species is essential in the Nakdong river basin. None of the aquatic attributes examined were statistically significant when evaluating otter presence or absence. These results indicate that the presence of suitable riparian area for resting and reproduction habitats is more critical to the presence of Eurasian otter than food availability in aquatic areas. To inform implementation of effective conservation action
2차원 유속장(flow field)은 하천흐름의 특성을 이해하기 위한 중요한 수리학적 자료 중 하나로서, 수공구조물 위치선정 및 설계, 하천에서의 이송-확산 예측, 하천 의 수리학적 거동을 예측하기 위한 중요한 기본 자료로 사용된다. 지금까지 이러한 하천흐름 특성을 예측하기 위해 제한적인 현장조건과 적절한 계측방법, 계측기기 의 기술적 한계로 인해 현장실험 보다는 다양한 수치모형을 이용하여 왔다. 하지만 최근에는 계측기기의 발달로 과거보다 정확하고 정밀한 현장계측이 가능하여 졌 으며, 현장 계측자료의 질적이고 양적인 수요를 만족시키고 있다. 대표적으로 초음파도플러유속계(ADCPs; Acoustic Doppler Current Profilers)는 유량을 정확하 게 측정하는 것으로 유명하며, 2차원 뿐만 아니라 3차원 유속장 등 자세한 유속자료를 제공한다. 하지만 이러한 측정 능력에도 불구하고, ADCP를 활용한 유속 측정 은 주로 횡단면 측정을 기본으로 수행하기 때문에, 수치모형의 결과와 같이 높은 밀도의 유속장을 얻기 위해서 공간보간기법이 활용되고 있다. 하지만 만곡이 존재하 는 자연하천은 하도형상에 따라 유속이 지속적으로 변화하기 때문에 일반적인 공간보간기법을 적용하기 어렵다. 즉, 자연하천의 만곡에 따른 비등방성을 고려하지 않 는다면, 역거리가중법(IDW)과 크리깅(Kriging)과 같은 일반적인 공간보간기법으로는 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 만곡이 존재하는 사행하천을 대상으로 방향성을 고려하기 위한 곡선좌표계와 비등방성을 고려하기 위한 비등방적 참 조범위를 적용한 공간보간기법을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 기법을 한국건설기술연구원 하천실험센터에 존재하는 3개의 사행수로가 포함된 실규모의 실험수 로를 대상으로 적용한 결과, 평균제곱근오차와 상관계수는 기존의 공간보간기법과 비교하여 각각 41.5% 감소, 40.0%가 증가하여 정확성과 상관성이 개선되었다.
본 연구에서는 죽산천 주변 지역에 대해 지하수 양수에 따른 하천수 감소 영향을 공간적으로 분석하였다. 하천 주변 500 m 이내에 위치한 지하수 관정 각각에 대해 지표수-지하수 결합모형 SWAT-MODFLOW를 이용하여 양수 후 하천수 감소량을 반복적으로 모의하였다. 모의 결과, 양수량 대비 하천수 감소율이 20~96%의 범위로 큰 차이를 보였으며, 특히, 하천과 관정간 이격거리가 100 m 이내, 수리확산계수가 500 m2/d 초과, 하천바닥층 수리전도성이 25 m/d를 초과한 경우에 양수량 대비 하천수 감소율이 60%를 넘어 양수 영향이 큰 것으로 분석되었다. 지하수 관정의 공간적인 위치에 따른 하천수 감소 영향을 정량적으로 쉽게 파악할 수 있도록 관정 위치별 하천수 감소량을 양수량 대비 퍼센트 값을 가지는 등치선 곡선으로 나타내었다. 죽산천 중하류구간 주변지역이 상류지역에 비해 지하수 양수로 인한 영향이 단기간에 크게 하천에 도달하였으며, 양수기간 5년 동안 평균적으로 약 66.7%의 하천수 감소율이 발생하는 것으로 분석되었다. 하천수량에 미치는 지하수 양수 영향을 공간적으로 표출함으로써 하천변 지하수 허가 관리에 있어 객관적인 정보로 활용할 수 있을 것이다.
최근 다양한 공간정보 활용에 대한 인식이 높아지면서 공간정보산업은 상당 수준 발전하고 있으며, 이에 따른 지리정보와 관련된 다양한 웹서비스가 제공되고 웹을 통한 정보 활용이 가능한 환경으로 발전하였다(2007, 장윤섭). 이러한 웹을 통한 정보 유통의 수요가 증가함에 따라 자료 제공측면에서 표준화의 중요성이 갈수록 강조되고 있다. 웹서비스 표준화 관련 분야는 ISO (International Organizatio n for Standard), OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards ), WS-I (Web Services Interoperability Organization) 등 국제 표준화 기구에서 연구가 진행되고 있으며, 특히 2014년 현재 총 505개의 기관이 참여하고 있는 OGC (Open Geospatial Consortium)에서는 Web GIS Service와 관련하여 표준화가 진행되고 있다(http://www.opengeospatial.org). 그러나 우리나라의 경우 공간정보 분야에서 그 필요성에 비하여 아직까지는 표준에 대한 관심과 개발 및 적용을 위한 노력이 다소 미흡한 실정이다(2010, 이기원). 하천공간정보의 표준화 및 웹서비스에 대한 효율적인 제공 체계 구축을 위해서는 공간정보 제공에 적합한 표준 선정과 적용이 필요하다. 국제 표준 중 OGC 표준 기반의 WMS (Web Map Service)는 분산환경에서 지리적으로 등록된 Map Image를 요청하는 표준 프로토콜이며, 별도의 프로그램 없이 웹으로 지리정보를 제공하기 때문에 하천공간정보 웹서비스 표준화에 대하여 WMS 준용을 고려할 필요가 있다. 따라서 OGC 표준 기반의 WMS를 활용하여 하천공간정보에 대하여 효율적인 데이터 처리 및 공간 분석 등을 적용하기 위한 추진 방안을 제시하였다. 이를 통해 표준화된 웹 기반 API(Application Programming interface)를 활용하여 효율적이고 체계적인 하천공간정보를 제공할 수 있는 기틀 마련이 가능할 것으로 사료된다.
2009년 OECD (Organization for Economic Co-operation and Development])는 열린 정부의 실현을 위해 시민 참여를 통한 정책 평가 향상, 신기술과 참여형 웹의 적극적 활용을 통합 지침으로 제시하였다. 공공데이터와 민간데이터의 조합으로 경제 활성화에 기여할 다양한 정책들이 추진되고 있다. 특히 미국, 영국 등은 새로운 웹 기술을 적극적으로 활용하여 정부의 공공데이터를 공개하고 있다. 아울러, 하천 관련 정보의 종류와 양이 다양해지고 있으며, 하천 정보의 중요성 확대로 인해 수요가 증가하면서 한계점으로 지적되고 있는 정보 공유와 관리의 실효성을 향상시키기 위해서는 무엇보다 자료표준화가 선행되어야 하고, 하천 관련 정보 항목의 정의 및 자료 생성기준의 표준화와 더불어 정보공유 프로토콜 등 자료 공유의 표준화된 기법 도입이 필요하다. 본 연구에서는 오픈데이터 기반의 효율적인 하천공간정보의 관리 및 공유를 위한 관련기관 및 대민서비스 정보 제공, 공간분석을 위한 정보 분류 체계 구성, 메타데이터 구축, 네트워크상에서 쉽게 접근이 가능하고 원하는 데이터를 얻을 수 있는 서비스 시스템 등에 대한 국내외 표준현황을 조사하고 분석하여 표준을 준수한 하천공간정보 제공 시스템을 개발하였다.
본 연구에서는 과거 자연하천에서 개수 후 현재 정비하천으로 변화된 하천공간의 생태기능을 비교․평가할 수 있는 방법을 제안하고 그 적용성을 검토하였다. 생태기능 평가는 하도 중심의 물리구조와 하천공간의 생태연결성으로 구성하였고, 각각 4개와 2개 평가항목을 토대로 평가기준에 따라 정량화 하였다. 평가방법의 적용은 하천개수 전인 1918년과 대규모 하천개수사업이 종료된 현재의 만경강 하천공간에 204개 격자와 7개 하도구간을 설정하고 GIS 분석기능을 활용하여 수행하였다. 그 결과, 물리구조와 생태연결성은 각각 평균 2등급에서 4등급, 2등급에서 3등급으로 감소한 것으로 나타났다. 물리구조의 주된 악화 원인은 직강화와 그에 따른 하천 횡단구조물의 건설에 의한 것으로 파악되었고, 생태연결성 악화는 도로와 철도 등에 의한 선적 단절요인이 토지이용에 의한 면적 단절요인보다 비교적 더 크게 작용한 것으로 확인되었다. 특히, 생태기능이 높은 격자들을 기준으로 하천공간을 살펴볼 때, 1918년의 생태 연결성은 하천을 축으로 분포되어 있었음을 알 수 있으나, 2007년은 제방 축조와 도시화된 지역의 증가로 산포하는 경향을 나타났다.
The purposes of this study are to identify assessment items to evaluate riverfront for amenity and recreation and to analyze the relative importance of the items using Analytic Hierarchy Process(AHP). Total 15 items of 5 categories were identified through literature review and panel discussion. Based on the AHP analysis results, a weighted value was set for each of the layers in the hierachy. ‘Ecological Characteristics’ (0.333) was rated with the highest weighted value. followed by ‘Landscape Characteristics’(0.190) and ‘Physical Characteristics’(0.166). Among the assessment items, ‘Water Quality’ (0.152) and ‘River Naturality’(0.118) had higher weighted values. With the set of assessment items field assessments were carried out for Gyung-An Stream of Gyeonggi-Do to exam its applicability. Total 6 segments and 31 reaches out of the 22.5 km long river were evaluated and the mean scores of the five categories were converted into a percentile score for comparison. Overall, the segments which had higher scores were located close to neighborhood areas and had better connections with other historical and cultural amenities. Also, existing facilities was an important factor and needs to be considered for waterfront development.
현재까지의 하천사업은 치수적 기능 강조로 인해 제외지 공간을 대상으로 생태 서식처 복원, 호안 정비, 친수시설 도입 등으로 제한될 수밖에 없는 실정이다. 이에 따라 하천환경사업은 일부 차이는 있으나 조경중심의 획일적인 사업에 국한되는 경향을 보이고 있다. 반면 최근의 하천환경사업은 직강화 된 제외지 공간을 벗어나 제내지 공간까지 포함된 구하도, 샛강, 수변공간, 홍수터 복원 등 지형학적 복원 측면이 새로이 강조되고 있다. 미국의 키시미강의 대규모 홍수터 및 사행 복원을 포함하여 국내에서 진행된 함평천, 청미천, 영산강의 구하도 복원이 이에 해당된다. 특히 제방위주의 하천관리가 이뤄지는 국내 실정상 제외지와 제내지 공간까지를 대상으로 하천 고유의 공간확보와 이에 대한 최적 활용 방안에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 GIS 기반의 티지털 환경을 통하여 과거와 현재 하천공간의 변화를 파악함으로써 하천공간의 최적활용을 위한 기초자료로써 활용하고자 하였다. 본 연구의 대상하천인 만경강은 감조하천이라는 제한으로 과거부터 지류하천 중심의 물이용이 활발하였고 홍수범람 피해가 빈번하여 1924년에서 1940년까지 직강화 공사를 통하여 대규모 농지 정리, 구하도 형성, 행정구역 변화 등 하천공간이 많은 변화가 발생하였다. 과거(1918년)와 현재(2003년) 하천공간의 GIS 분석결과 하도의 길이는 14.8 km, 만곡도는 0.47 감소하였고, 직강화로 인해 제내지에 총 8개소의 절단된 형태의 구하도가 형성된 것으로 나타났다. 특히 소양천 합류전과 전주천 합류 후 약 6 km 구간의 토지이용현황 분석결과 취락 및 시설이 두배 증가한 반면 초지와 산림은 일부 감소한 것으로 나타났다. 향후 역사적 변화를 고려한 하천공간의 전반적인 분석을 토대로 홍수범람분석, 생태평가 등을 보완한다면 하천공간을 확보하기 위한 기초자료로써 활용 가능할 것이다.
The subject basin of the research was the basin of Yeongcheon Dam located in the upper reaches of the Kumho River. The parameters of the model were derived from the results of abstracting topological properties out of rainfall-runoff observation data about heavy rains and Digital Elevation Modeling(DEM) materials. This research aimed at suggesting the applicability of the CELLMOD Model, a distribution-type model, in interpreting runoff based on the topological properties of a river basin, by carrying out runoff interpretation for heavy rains using the model.
To examine the applicability of the model, the calculated peaking characteristics in the hydrograph was analyzed in comparison with observed values and interpretation results by the Clark Model.
According to the result of analysis using the CELLMOD Model proposed in the present research for interpreting the rainfall-runoff process, the model reduced the physical uncertainty in the rainfall-runoff process, and consequently, generated improved results in forecasting river runoff. Therefore it was concluded that the algorithm is appropriate for interpreting rainfall-runoff in river basins. However, to enhance accuracy in interpreting rainfall-runoff, it is necessary to supplement heavy rain patterns in subject basins and to subdivide a basin into minor basins for analysis. In addition, it is necessary to apply the model to basins that have sufficient observation data, and to identify the correlation between model parameters and the basin characteristics(channel characteristics).