본 연구는 낙동강 하구역의 사주지형 변화를 예측하기 위한 기초적 연구로서 하천유량의 변화에 따른 부유사의 물질수지에 대하여 검토하였다. 낙동강 하구역의 부유사 물질수지는 갈수기시 60,708 kg/day가 유입하고, 홍수기는 306,892 kg/day가 외해를 통하여 유출하는 것으로 산정되었다. 낙동강 하구역은 전반적으로 갈수기 및 평수기에 부유사의 유입, 홍수기에 부유사의 유출이 반복 되지만, 사주지형 주변에서는 부유사의 유입과 유출 거동이 복잡하게 나타나 장기 지형변동 모니터링이 필요한 것으로 나타났다.

2008년 후반에 시작된 4대강 사업 이후 낙동강 하천수 유입에 따른 하구역 수질에 미치는 영향을 평가한 연구는 다소 미흡 한 실정이다. 또한 낙동강 하구에는 서낙동강 및 낙동강 본류의 2개지점에서 담수의 외해 방출이 이루어지고 있다. 아울러 향후 4대강 사업이 완료된 시점에서의 공사 전후의 하구역 수질의 특성을 비교함에 있어서도 현 시점에서의 유입지점별 하천수 유입 특성을 명확 히 평가할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 낙동강 하구역에 영향을 미치는 하천 유입지점 3곳에 대한 수질 자료를 4대강 사업 시행 이전(2008년)과 이후(2009년) 시점으로 구분하여 환경부에서 제공하는 수질관측자료를 바탕으로 비교분석하였다.

이 연구는 성전강 하구역의 계절별 동풍플랑크톤 분포 특성과 주요 요각류 우점종의 생산력을 파악하기 위하여 2009년 5월부터 2010년 2월까지 계절별로 섬진강 하구역에서 염분경사를 고려한 10개 정점을 대상으로 수행되었다. 조사기간 동안 출현한 동물플랑크톤 군집은 총 31개 분류군으로 구성되었으며, 계절별 평균 출현 개체수는 4,151 ind.·m-3이다. 평수기 조사수역의 동물플랑크톤은 연안성 동물플랑크톤이 주로 출현하였으나, 풍수기에는 기수성 동물플랑크톤의 출현이 하구역 중 상류에서 집중되었다. 현장실험을 통해 얻어진 Acartia spp.와 Paracalanus parvus s.l.의 성장률은 수온과 염분 변화에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 우점 요각류를 대상으로 계산된 섬진강 하구역의 연간 요각류 생산력은 3.49 g C·m-2·yr-1로 비교적 높은 생산력을 보였으며, 이처럼 섬진강 하구역의 동물플랑크톤 생산력이 높은 것은 높은 식물플랑크톤 현존량을 바탕으로 다양한 염분 범위에 따른 연안종과 기수종의 다량 출현 때문으로 판단된다.

본 연구는 낙동강 하구역 하천 방류 특성을 해석함에 있어 보다 정도 높은 기상 자료를 선정할 목적으로 1996년부터 2008년까지(13년간) 얻어진 하구둑 실방류량의 특성을 분석하고 부산과 김해간의 기상자료(강우량 등)를 사용하여 그 차이를 계산하였다. Tank model을 사용하여 추산된 하천유량은 실제 하구둑 방류량과 비교하였고, 하구환경에 영향을 미치는 기상인자와 방류량간의 상관관계를 살펴보았다. 결과적으로 총 13년동안의 낙동강 하구둑으로부터 총방류량은 272,653.3×106 m3/month으로 산출되었다. 방류량이 가장 많은 달은 7월이 73,212.9×106 m3/month(26.9%)으로 가장 많고 8월이 22.0%, 9월이 18.9%의 순이었다. 최종적으로 낙동강 하구역의 유입하천유량을 산정함에 있어 부산 기상자료를 사용할 경우 실제 김해지역의 결과보다 하천유출량이 과대평가될 수 있음을 알 수 있었다.

본 연구에서는 낙동강 하구 삼각주 지형의 형성 및 발달에 관한 기초적 현장조사 연구로서 사주 퇴적의 원인물질인 해안 표층표사의 퇴적속도를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위해 연안사주 중 진우도 및 도요등 전면해역의 사주퇴적현상이 급격하게 발생하는 해안선 지역에 표층 표사의 거동 분석을 위한 현장관측실험구를 설치하고 약 1년간 약 1개월 간격으로 지반고를 측정하여 그 결과를 분석하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 관측기간동안의 일별 침식 퇴적속도 계산 결과, 진우도(St. 1)에서의 침식 퇴적속도는 -1.39~3.56cm/day이며, 도요등(St. 2)의 경우에는 -4.0~3.07cm/day이었다. (2) 관측기간동안 2회의 태풍 내습에도 침식 및 퇴적량이 그리 크게 나타나지 않는 반면에 태풍내습후 10월경에 최대 표사이동량이 나타났다.

본 연구는 낙동강 하구둑 방류 특성 분석시 정도 높은 기상 자료를 선정할 목적으로 부산과 김해간의 기상자료(강우량 등) 와 낙동강 하구둑 방류량을 상관 비교하였다. Tank model을 통해 부산 및 김해의 강우량/증발량 자료를 바탕으로 하천유출량을 산출 하고 낙동강 하구둑의 실제 방류량 자료와 비교하였다. 그 결과, 부산의 강수량과 평균 운량이 김해 지역보다 크게 나타났으며, 마찮가 지로 부산의 강수량을 사용한 추정하천유출량이 김해의 강수량을 사용한 추정하천유출량보다 다소 컸다. 이상의 결과는 낙동강 유역의 하천유량을 산정함에 있어 기존 부산의 기상자료를 사용할 경우 산정되어진 하천유출량은 실제 김해지역의 결과보다 과대평가될 소지 가 있음을 의미한다.

본 연구는 경기도 고양시와 김포시 인근의 한강하구지역에 도래하여 월동하는 재두루미의 도래 및 취식지역 이용현황, 잠재식이물, 주간 일주행동 그리고 방해요인에 대한 조사를 통하여 이 지역 재두루미의 월동생태에 대한 기초자료 구축과 지속적인 서식을 위한 보전방안을 마련하기 위하여 실시하였다. 재두루미는 본 지역에서 2월 중순에 최대개체수인 162개체가 확인되었고, 3월 중순에 모두 번식지역으로 이동하였다. 월동기간 동안 한강 주변 김포시와 고양시의 농경지역

2006년부터 2008년까지 월동기(10월~3월)동안 한강하구에 도래하는 재두루미의 서식지 이용현황을 조사하였다. 월동개체군은 평균 106.6개체(SD=27)가 관찰되었으며, 2008년 1월초에 최대 140개체가 관찰되었다. 재두루미는 농경지와 갯벌을 같이 이용하였으며, 월동기 동안농경지와 갯벌의 이용율에 유의한 차이를 보이지 않았다(Mann-Whitney test. p=0.4). 시기별 이용율은 월동초기에는 농경지의 이용율이 높았으며, 월동후기에는 갯벌의 이용율이 높았다(Maul-Whitney test. 월동초기: p〈0.01, 월동후기: p〈0.01). 월동중기에는 농경지와 갯벌의 이용율에 차이가 없었다. 농경지는 홍도평, 평동, 이화동, 장항논을 모두 이용하였으며, 홍도평의 이용율이 높았다. 각 농경지간 이용율은 월동초기와 중기에 유의한 차이를 보였다(Kruskal-wallis test. p〈0.05). 갯벌은 김포대교~누산리 구간을 이용하였으며, 김포대교~일산대교 상류구간의 이용율이 높았다. 각 구간별 이용율은 시기별로 유의한 차이가 있었다(Kruskal-wallis test. p〈0.01).

본 연구는 1990년대 전반기(1989년 5월~1993년 4월)의 자료와 2000년대 중반기(2002년 5월~2006년 4월)의 자료를 분석하여 낙동강 하구에서 수면성 오리류(Dabbling Ducks; Anas spp.)의 장기적 도래 현황을 파악하고자 하였다. 조사기간(1989년5월~1993년4월, 2002년5월~2006년4월, 총 8차년도)에 관찰된 수면성오리류 중 청둥오리속(Anas spp.)은 총 11종 356,100개체이었다. 1990년대 전반기(1989년~1993년)와 2000년대 중반기(2002년~2006년)까지 조사한 청둥오리속(Anas spp.)들의 개체수의 월평균 값은 1990년대 전반기에는 10월부터 점진적으로 개체수가 늘어나 11월에 가장 많은 개체수를 관찰할 수 있었으며, 2000년대 중반기에는 10월에 가장 많은 개체수를 관찰하였다. 또한 월별 개체수 평균도 1990년대보다2000년대가 약 2, 3배 이상을 나타내었다. 1990넌대 전반기 조사와 2000년대 중반기 조사 결과를 T-검정을 실시한 결과 11월부터 2월까지의 것이 5% 수준에서 유의한 것으로 나타나 11월부터 2월까지의 개체수들은 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. 채식지와 휴식지가 다른 오리류는 낙동강 하구를 휴식지로 낙동강 상류를 채식지로 하는 조류로서, 채식지와 휴식지가 분리된 충분한 공간이 형성되어야만 다양하고 많은 개체들이 월동에 필요한 충분한 기간을 가질 수 있으므로 경작지의 보존이 무엇보다 중요한 실정이다. 낙동강 하구와 인접해 있는 주변의 논과 밭은 오리류의 서식지로 이용되는 공간이므로 경작지에 대한 철저한 관리와 부산광역시 강서구청에서 시행하고 있는 생물다양성관리계약제도를 확대하여 이러한 농지가 지속적으로 보존되어야 할 것으로 판단된다.

부산 신항과 낙동강 하구역의 접점인 연결잔교를 통해 소통되는 해수수송 특성을 파악하기 위해 수치모형실험을 통해 대상해역의 해수유동장을 재현하고 연결잔교 주변의 해저수심변화를 가지는 3가지 시나리오를 설정하여 각 시나리오별 연결잔교부를 통한 해수소통 변화를 예측하였다. 수치모의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 신항만 지역에 항내매몰로 수심이 저감된 경우(수심 10 m 가정)에는 약 0.7~18.4% 해수소통량이 저감되었다. 2) 해수소통을 위해 낙동강 하구역 지역에 수로준설(수심 5 m 가정)을 할 경우 약 3.5~21.9%의 해수소통량이 증가하였다.

신항과 낙동강 하구역의 접점인 연결잔교를 통해 소통되는 해수의 수리적인 특성을 파악하기 위하여 연결잔교부에서 현장관측을 실시하고 두 해역간의 상호작용을 해석하고자 하였다. 현장조사 결과로서 연결잔교상의 최대 유속은 1차관측시 13.18 cm/sec, 2차관측시 30.80 cm/sec를 나타내었다. 해수소통량 계산결과는 1차 관측기간 동안 단위시간당 해수소통량은 184.71 m3/sce이고, 잔차해수소통량은 59.74 m3/sec로 신항만에서 낙동강 하구역 방향으로 유출되었다. 또한 2차 관측기간 동안 단위시간당 해수소통량은 331.15 m3/sec이고, 잔차해수소통량은 28.88 m3/sec로 낙동강 하구역에서 신항만 방향으로 유출되었다.

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.

본 연구는 낙동강 하구 주변해역의 파랑 특성을 분석하기 위해 2007년 춘계(4월, 5월)에 낙동강 하구 중앙 해상 지점에서 관측된 파랑자료와 기상청에서 운영하고 있는 거제도 해양기상 부이에서 동일시점에 관측된 결과와 비교 검증하고 관측기간동안의 두 지점에서의 기상인자(기압, 기온, 풍속 및 풍향)와의 상관성을 비교하였다. 이상에서 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) 2007년 춘계(4월과 5월)의 거제도 해양기상 부이 파랑 관측자료가 최대파고 약 3-4m, 유의파고 약 2m, 주기 약 5-8sec의 범위에 해당하는 반면에 낙동강 하구에서의 파랑 관측자료는 파고가 대체적으로 1m미만의 상태로 정온한 상태를 보이며 주기는 4-7sec의 범위를 가진다. (2) 춘계 파랑 관측자료에서 바람에 의한 파랑 감쇄가 없을 경우 거제도 해양기상 부이에서부터 천수 또는 굴절에 의한 파랑변형의 효과로 인해 낙동강 하구 중앙부까지 파랑이 전달되면서 최대파고값은 약 2.2m, 유의파고값은 약 1.3m정도 감소된다. (3) 낙동강 하구역으로 내습하는 해양파랑은 대상해역의 기상조건, 특히 바람의 영향(풍속 및 풍향)에 따라서 증감하는 것을 알 수 있는데, 특히 풍향이 역풍이 부는 경우 유의파고는 감소하는 경향을 나타내며 풍속이 클수록 그 감소 기울기도 더욱 커짐을 알 수 있다.

본 연구는 최근 11년간 (1996년~2006년)의 낙동강 하구둑 방류량 자료를 바탕으로 하구둑 방류량의 경년변동 및 월별특성 즉, 낙동강 하구둑 월별총방류량, 일일평한방류량, 일일최대방류량을 산출하였으며, 하구둑 방류와 하천수 유입에 직접적인 영향을 미치는 기상인자들과의 상관성을 검토하였다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) 낙동강 하구둑으로부터의 11년간 총 방류량은 224,576.8×106m3이며 가장많이 방류된 연도는 2003년으로 56,292.3×106m3이다. 월별로는 8월이 23.4%의 52,634.2×106m3으로 가장 많고 7월이 23.1%, 9월이 17.0%의 순이었다. (2) 방류량 패턴을 시기별로 살펴보면 7~9월은 유하량이 많은 홍수기(방류란 100×106m3/day이상), 4~6월 및 10월은 유하량이 보통수준인 평수기(방류량 30×106m3/day이상), 12~3월은 유하량이 적은 갈수기(방류량 16×106m3/dayy미만)로 구분할 수 있다. (3) 방류량과 기상인자와의 상관성 비교에 있어서는 대체로 기온이 높고 증발량이 적으며 일조시간이 적은 시기에 많은 방류가 이루어짐을 알 수 있다 (4) 방류량이 많을 경우 주 풍향은 NNE 및 SW, SSW 였다. 이러한 결과는 풍항에 따른 취송류의 영향으로 북풍이 불 경우 담수의 하구 집적화와 남풍이 불 경우 담수가 외해로 유출될 가능성이 높음을 시사한다.

낙동강 상류로부터 유입되는 각종 오염물질로 심하게 오염된 낙동강 하구역에서 오염정도가 다른 두 지역으로부터 문절망둑 Acanthogobius flavimanus을 채집하여 이들의 간중량지수(HSI), 생식선중량지수(GSI), 해독효소계 및 성 호르몬 수준을 비교하였다. 해독효소계로는 cytochrome P450 (CYP), NADPH-cytochrome P450 reductase (P450R), NADH-cytochrome b5 reductase (b5