가뭄은 일반적으로 장기간에 걸쳐 물 공급이 부족하여 나타나는 환경 재앙 중 하나로 대부분 넓은 지역에 걸쳐 나타난다. 원격탐사 자료는 이러한 넓은 지역에서 나타나는 가뭄 모니터링에 적합한 방법이다. 따라서 이 연구에서는 강원도 소양호 지역의 Landsat 위성 영상 자료를 활용하여 약 30년(1985-2015) 동안의 소양호 면적을 산출하고 이를 가뭄 패턴과 분석하였다. 특히 ISODATA, Maximum likelihood 및 인공신경망을 활용하여 Landsat 영상을 분류하여 소양호 면적을 산출하였다. 또한 가뭄 패턴을 분석하기 위하여 산출된 호수 면적과 소양호 지역의 강수량을 활용한 표준 강수지수(Standardized Precipitation Index: SPI)와의 상관관계를 분석하였다. 영상 분류 연구 결과, ISODATA, Maximum likelihood 및 인공신경망 방법 중에서 호수 면적 산출의 최적의 방법은 인공신경망 방법임을 알 수 있었다. 또한, 인공신경망 방법을 적용하여 산출한 호수 면적과 SPI와의 상관관계 분석 결과 R 2 값이 0.52를 가진다. 즉, SPI 지수가 낮을 때 호수 면적이 감소하는 것을 알 수 있었다. 즉 호수 면적 변화를 통하여 소양호 지역의 가뭄 상태 감지 및 모니터링이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 이 연구는 향후 지역 가뭄 모니터링 프로그램 개발 등에 사용이 가능할 것이다.

본 연구에서는 2010년 여름에 천수만에서 저층해수를 채집하여 용존산소와 영양염 농도를 측정하였다. 또한 benthic chamber내의 해수시료를 시계열로 채집하는 자동화된 Benthic Lander를 설치하여 해수-퇴적물간 영양염 플럭스를 측정하였다. 오염된 인공호수 유출수가 들어오는 천수만 북쪽에서는 저층수의 용존산소는 2 mg/l로 hypoxia의 존재 가능성이 확인되었다. 반면 남쪽 천수만 입구의 저층 용존산소는 5 mg/l이었다. 영양염은 용존산소와 반대의 분포 경향을 보였고, N/P ratio의 변화는 hypoxia에 의해 발생된 인산염의 탈착과 용출 때문으로 보인다. 만 북쪽 해역의 유기탄소 산화율과 산소소비율은 남쪽 만 입구 해역보다 약 2배 큰 값을 보였고, 영양염 benthic flux는 천수만 북쪽에서 4내지 6배 높았다. 이러한 결과는 해수-퇴적물간 물질 플럭스를 정확히 추정하기 위해서는 hypoxia의 역할에 대한 이해가 중요하다는 점을 시사해준다.

인공식물섬 기술이 국내에 처음 소개된 것은 일본에서 수질개선용으로 개발된 것이며 1998년 충남 아산시 마산저 수지에 처음 설치되었다. 국내에서는 인공식물섬에 갈대 등 수생식물을 식재하여 수중의 오염물질 제거를 통한 수질정 화, 어류와 동·식물플랑크톤 등 각종 수생생물의 산란 및 서식공간 제공, 생태계의 먹이 사슬을 이용한 조류 증식 억 제 등 쾌적한 수변환경 조성 및 자연환경 기능 향상을 도모 하기 위해 운용되고 있다. 수생식물에 의한 수처리는 식물 과 미생물의 상호 공생과 상승 작용 및 물리적인 여과 등 다양한 제거 메카니즘이 작용하며 수처리 방법으로 사용되 고 있는 종래의 물리적·화학적 및 생물학적 처리 시스템 보다 운영비가 절감될 뿐 아니라 자연성과 수확물의 재이용 이 높다는 장점 등으로 국내외의 연구가 진행되어 왔다. 국 내에 설치된 인공식물섬은 수질 개선 효과 보다는 동물플랑 크톤, 무척추동물, 어류, 조류 등이 서식할 수 있는 새로운 생태계를 조성하는 기능이 더 큰 것으로 알려져 있다. 소양 호는 인공식물섬이 시군별로 지속적으로 설치되고 있으며 2012년에는 어족 자원증식을 위한 어류보전 시설 목적으로 설치되었다. 따라서 소양호에 설치된 인공식물섬이 어류에 미치는 영향을 분석하기 위해 서식 어류와 어란 부착을 조 사하였다. 조사 시기는 어류 보전시설로 인공식물섬이 설치 된 2013년 5월과 6월에 조사를 실시하였고 조사 지점은 소 양호로 강원도 춘천시 북산면 청평리와 강원도 양구군 양구 읍 웅진리이다. 인공식물섬 시설물 내에 서식하는 어류를 분석하기 위해 잠수하여 수중 관찰한 결과 청평리에서는 피라미(Zacco platypus) 16개체(성어 11개체, 치어 5개체, 5.2%), 쏘가리 (Siniperca scherzeri) 3개체(성어, 1.0%), 블루길(Lepomis macrochirus) 277개체(성어 49개체, 치어 228개체, 90.8%), 배스(Micropterus salmoides) 9개체(성어, 3.0%) 등 총 4종 305개체 이었다. 블루길이 다수 서식하고 있었으며 특히 치어가 풍부하였다. 웅진리에서는 잉어(Cyprinus carpio) 1 개체(성어, 0.4%), 피라미 148개체(1∼2년생, 54.6%), 블루 길 55개체(성어, 20.3%), 배스 67개체(성어, 24.7%) 등 총 4종 266개체가 관찰되었다. 피라미가 다수 서식하고 있었 고 배스 성어가 다수 관찰되었다. 인공식물섬에 서식 및 산란 가능한 어류를 분석하기 위해 시설물 주변수역에서 어류 조사를 실시하였으며 조사 기간 동안 청평리에서 7과 16종, 웅진리에서 7과 21종으로 총 7과 22종 이었다. 출현한 어종 중 법적보호종은 없었으며 한국고유종은 중고기(Sarcocheilichthys nigripinnis morii), 몰개(Squalidus japonicus coreanus), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae), 참갈겨니(Zacco koreanus), 눈동자개 (Pseudobagrus koreanus) 등 5종으로 출현어종의 27.7%를 차지하였다. 국외 도입종에 속하는 어종은 떡붕어 (Carassius cuvieri), 블루길, 배스 등 3종이었다. 떡붕어는 전체 출현 개체수의 0.1%로 매우 적었으며 블루길은 18.9%, 배스는 2.8%로 높았으며 특히 블루길이 매우 풍부 하였다. 출현한 어류 중 피라미 30.4%, 블루길 18.9%, 끄리 (Opsariichthys uncirostris amurensis) 15.4%, 누치 (Hemibarbus labeo) 9.3% 등의 순으로 개체수가 풍부하였 다. 청평리와 웅진리에 설치된 인공식물섬의 크기는 모두 886㎡ 이었으며 형태는 타원형 이었다. 이들 수역의 수변부 는 심한 수위 변동으로 정수 및 침수성 수초가 생육하고 있지 않았으며 모래, 자갈, 암반 등으로 노출되어 있었다. 설치 후 1년 경과 후인 인공식물섬에 생육하고 있는 식물은 달뿌리풀(Phragmites Japonica), 주름조개풀(Oplismenus undulatifolius), 강아지풀(Setatia viridis), 닭의장풀 (Commelina communis), 노랑꽃창포(Iris pseudoacorus), 버드나무(Salix koreensis), 부처꽃(Lytrum anceps), 달맞이 꽃(Oenothera odorata), 개쉽사리(Lycopus ramosissimus), 미국가막살이(Bidens frondosa), 가막살이(Bidens triparta), 망초(Erigeron canadensis), 등골나물(Eupatorium chinensevar. simplicifolium) 등 이었다. 뿌리를 식재한 달뿌리풀과 노랑꽃창포가 군락을 형성하였으며 달뿌리풀 군락이 전체 90% 이상의 피도를 유지하고 있었다. 수초대 뿌리에 부착한 어류 수정란은 1㎡당 청평리에서 는 800개, 웅진리에서 1,100개 이었으며 시설물 전체로 환산한 결과 청평리에서 708,800개, 웅진리에서 974,500개 이었다. 수정란은 붕어(Carassius auratus) 504,920개(청평 리 212,640개, 웅진리 292,280개)와 잉어 1,178,380개(청평 리 496,160개, 웅진리 682,220개) 이었다. 부착란의 수에 있어 웅진리가 청평리 보다 다소 많았다. 소양호에서 인공 식물섬 수초에 산란을 하는 어류는 잉어와 붕어 2종으로 확인되었으며 그 외의 어종은 산란장으로 이용하지 않고 있었다. 부착한 수정란이 폐사하지 않고 부화한 개체는 붕 어 350,505개(청평리 102,067개, 웅진리 248,438개)와 잉 어 811,222개(청평리 238,157개, 웅진리 573,065개) 이었 다. 부화율은 붕어가 69.4%(청평리 48.0%, 웅진리 85.0%) 이었고 잉어는 68.8%(청평리 48.0%, 웅진리 84.0%)로 부 화율에 있어서 어종 간 큰 차이는 없었다. 평청리의 경우 부화율이 48.0%로 낮았고 웅진리의 경우 84.3%로 높았다. 인공식물섬 설치 직후 2012년 5월과 6월 사전 조사에서는 어란부착이 확인되지 않았다. 이는 식물뿌리 생장이 미약하 여 어류가 산란장으로 이용하지 않은 것으로 생각된다. 설 치 후 만 1년이 경과한 후에 어류가 식물뿌리에 어란을 부착 하였으며 식물 뿌리 중 노랑꽃창포 보다 달뿌리풀에 보다 많이 부착하였다. 이는 달뿌리풀 뿌리가 수중으로 보다 많 이 신장하여 있었기 때문인 것으로 생각되며 소양호에서는 인공식물섬 조성 시 달뿌리풀을 식재하는 것이 적합한 것으 로 생각된다. 어란을 부착하는 장소는 식물 뿌리 중 당해 연도에 생장한 뿌리였으며 물곰팡이, 남조류, 녹조류 등이 부착되어 있지 않은 가는 뿌리 이었다. 청평리는 식물 뿌리 에 물곰팡이와 남조류가 부착한 부분이 많아 웅진리에 비해 부착란의 수가 적었으며 부화율도 매우 낮았던 것으로 생각 된다. 따라서 인공식물섬 설치 시 어족 자원 증대를 위한 어류의 산란장 효과 극대화와 부화율을 높이기 위해서는 수생식물 뿌리에 물곰팡이, 남조류, 녹조류 등이 부착되지 않은 장소를 선택하여 설치하는 것이 필요한 것으로 판단된 다.

2013년 5월부터 6월까지 소양호에 설치된 인공식물섬에서 출현 어류와 어란 부착을 조사하였다. 잠수하여 수중 관찰한 결과 청평리에서는 피라미(Zacco platypus) 5.2%, 쏘가리(Siniperca scherzeri) 1.0%, 블루길(Lepomis macrochirus) 90.8%, 배스(Micropterus salmoides) 3.0% 등이 출현하였다. 웅진리에서는 잉어(Cyprinus carpio) 0.4%, 피라미 54.6%, 블루길 20.3%, 배스 24.7%등 이었다. 시설물 인접수역에서는 총 7과 22종이 출현하였다. 이 중 국외 도입종에 속하는 어종은 떡붕어(Carassius cuvieri), 블루길, 배스 등 이었고 피라미 30.4%, 블루길 18.9%, 끄리(Opsariichthys uncirostris amurensis) 15.4%, 누치(Hemibarbus labeo) 9.3% 등의 순으로 개체수가 풍부하였다. 부착한 어란은 1m2당 청평리에서는 800개, 웅진리에서 1,100개 이었으며 시설물 전체에서는 청평리에서 708,800개, 웅진리에서 974,500개로 추정되었다. 어란은 붕어(Carassius auratus) 504,920개(청평리 212,640개, 웅진리 292,280개)와 잉어 1,178,380개(청평리 496,160개, 웅진리 682,220개) 이었다. 부착한 수정란이 폐사하지 않고 부화한 개체는 붕어 350,505개(청평리 102,067개, 웅진리 248,438개)와 잉어 811,222개(청평리 238,157개, 웅진리 573,065개) 이었다.

새만금호는 만경강과 동진강에서 유입되는 담수를 통해 영양염을 지속적으로 공급받아 부영양이 가속화되고 있었다. 또한 담수 유입에 따라 구역별로 환경요인들이 차이를 보이고 있었다. 이러한 환경의 차이는 식물플랑크톤 군집의 출현양상의 변화를 가져오고 있었다. 새만금호의 부영양화된 수계에서 식물플랑크톤 군집은 개체수가 증가하고 종 다양성이 감소하고 있었으며, 와편모조류 등의 일부 종이 대발생을 일으키고 있었다. 특히 2009년에는 기존에 크게 출현하지 않았던 Heterocapsa triquetra, Karlodinium veneficum, Heterocapsa rotundata가 우점하여 새만금호 내부의 부영양화에 따른 수환경변화로 식물플랑크톤 군집에 변화가 나타났다. 이와 같이, 새만금호의 서식환경의 변화는 와편모조류의 적조발생 등 식물플랑크톤 군집의 환경 적응력과 연관하여 파악하여야 하며, 이를 위해서는 지속적인 모니터링이 필요하다.

인공호수(옥정호)에서 2004년 11월부터 2007년 6월까지 월 1회 간격으로 수층별(표층: 0~5 m, 중층: 4~5 m, 하층: 8~10 m)육수학적 요인과 동물플랑크톤군집 동태 및 식물플랑크톤에 대한 섭식 기여율을 파악하였다. 조사기간 동안 수층별 평균 수온은 각각 상층 15.2±7.8℃, 중층 14.5±7.4℃ 그리고 하층은 13.0±6.2℃

본 연구는 시화호 인공습지 조성 후 이지역에 도래, 서식하는 조류군집의 특성과시간이 경과함에 따른 변화양상을 파악하고 조류서식지로서 인공습지의 관리방안을 모색하고자2000년 5월부터 2002년 1월까지 실시되었다. 조사 기간 동안 관찰된 조류는총 71종이었다. 전반적으로 1차 년도에는 적은수의 종이 적은 개체수로 고르게 관찰되었으며, 2차 년도에는 종 수와 개체수가 증가하는 양상을 보였다. 특히 도요·물떼새류와 맹금류의 증가율이 높게 나타났다. 시간 경과에 따른 조류의 증가 현상에 대한 원인을 명확히 판단하기 위해서는 앞으로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다 현재로서는 시화호 인공습지지역, 특히 담수 습지는 도요·물떼새류 보다 수면성 오리류의 서식에 보다 적합한 서식환경을 제공하는 것으로 판단된다. 시화호 인공습지는 현재 갈대밭과 담수습지의 단순한 환경으로 구성되어 있다. 따라서 다양한 조류가 도래할 수 있도록 다음과 같이 서식 환경의 다양성을 높이는 습지 관리방안이 필요할 것으로 생각된다. 1) 계절에 따른 담수 습지의 수위조절,2) 다양한 종의 습지식물이 생육하는 환경을 조성, 3) 일정 면적에 모래밭이나 자갈밭, 초지 등을 조성할 필요가 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 인공수로 또는 인공호수와 같은 환경 친화적 친수공간이 건설됨에 따라 발생되는 수질오염 문제를 수질모형실험을 통해 해소할 수 있는 방법을 연구하였다. 호소수의 개념으로 도입되는 인공수로 및 호수는 제한된 수량 공급으로 인해 수질악화, 악취발생 및 녹조 현상이 일어날 수 있다. 하지만, 이러한 현상을 예상할 수 있는 방법은 수치해석으로만 의지해 왔고 물리적 해석에 의한 검증이 이뤄지지 않아 실제 적용에 대한 어려움이 있었다. 따라서 본 연구에서는

본 연구의 목적은 최근 끝막이 공사가 완료된 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 분석하는 것이다. 침식실험은 국내 최초로 제작되고 그 타당성이 검증된 전북대 환형수조를 이용하여 각기 다른 밀도를 갖는 균일저면 조건하에서 수행되었으며, 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식한계전단응력 및 침식률계수가 정량적으로 산정되었다. 한편, 일반적으로 점착성 퇴적물의 침식특성은 퇴적물의 물리.화학적 기본특성에 따라 크게 변화하므로, 새만금 인공호 점착성

This study was carried out to evaluate the artificial neural network algorithm for water quality forecasting in Chungju lake, north Chungcheong province. Multi-layer perceptron(MLP) was used to train artificial neural networks. MLP was composed of one input layer, two hidden layers and one output layer. Transfer functions of the hidden layer were sigmoid and linear function. The number of node in the hidden layer was decided by trial and error method. It showed that appropriate node number in the hidden layer is 10 for pH training, 15 for DO and BOD, respectively. Reliability index was used to verify for the forecasting power. Considering some outlying data, artificial neural network fitted well between actual water quality data and computed data by artificial neural networks.