한강수계 상천천에서 한강납줄개 Rhodeus pseudosericeus와 떡납줄갱이 R. notatus의 잡종으로 추정되는 2개체를 채집하였다. 자연잡종 개체의 체색은 황갈색으로 한강 납줄개와 떡납줄갱이의 중간적인 특성을 나타냈지만, 전반적으로 떡납줄갱이의 특징이 두드러졌다. 계수 및 계측 형질에서 등지느러미 기조수, 뒷지느러미 기조수, 종렬비늘 수의 3가지 형질은 hybrid index (HI) 값이 0으로 나타나 떡납줄갱이의 형질을 따랐다. 체장에 대한 등지느러미 기점 거리 (HI=74.6), 뒷지느러미 기점 거리 (HI=75.3), 배지느러미 기점 거리 (HI=77.6)는 한강납줄개의 형질을 따르는 것으로 나타났다. 새파수 (HI=55.3), 체장에 대한 체고 (HI=67.9), 두장에 대한 문장 (HI=43.4), 양안간격 (HI=44.8)의 4가지 형질은 한강납줄개와 떡납줄갱이의 중간형질을 나타내는 것으로 나타났다. 나머지 14가지 형질은 0과 100 사이를 벗어나 잡종개체만의 고유한 특성을 나타냈다. Recombination activating gene 1 (RAG1) 분석 결과 잡종개체는 부모종의 유전자가 중복되어 나타나자 연잡종으로 판별되었으며, cytochrome b gene (COB)를 분석한 결과 한 개체는 한강납줄개를 모계로, 또 다른 한 개체는 떡납줄갱이가 모계로 나타났다.
한강지류 경안천의 어류 군집 특성을 밝히기 위해 2017년 4월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 48개 지점에서 족대와 투망으로 채집된 어류는 11과 40종이었다. 우점종은 피라미(Zacco platypus, 48.0%), 아우점종은 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus, 17.7%), 그 다음으로 돌고기(Pungtungia herzi, 6.8%), 참갈겨니(Zacco koreanus, 5.0%), 붕어(Carassius auratus, 4.3%), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae, 2.7%), 떡납줄갱이(Rhodeus notatus, 2.5%) 등의 순으로 우세하게 출현하였다. 출현종 중 한국고유종은 14종(35.0%)이었고, 외래종은 배스(Micropterus salmoides), 블루길 (Lepomis macrochirus), 이스라엘잉어(Cyprinus carpio Islaeli type) 3종, 육봉형 어류는 은어(Plecoglossus altivelis), 밀어(Rhinogobius brunneus), 둑중개(Cottus koreanus) 3종, 기후변화 민감종으로 둑중개 1종이 채집되었다. 군집분석 결과 우점도는 최상류 지점들에서 높았고, 다양도와 풍부도는 상류지점이 낮고 하류 지점으로 갈수록 높아지는 경향을 보였다. 군집구조는 크게 하천(최상류, 상류, 중·하류)과 호수로 구분되었다. 하천건강성은 좋음(23지점, 47.9%), 보통(15지점, 31.3%)의 비율이 높았다. 과거조사와 비교한 결과, 선행조사에서 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 종은 12종, 본 조사에서 처음으로 출현한 종은 9종이었으며, 생태계 교란종으로 지정된 배스와 블루길은 점차 확산되는 경향을 보였다.
한강지류 흑천의 어류군집 특성 및 멸종위기종 한강납줄개의 서식양상을 밝히기 위하여 2018년 4월부터 10월까 지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 10개 지점에서 족대와 투망, 일각망으로 채집된 어류는 14과 47종이었다. 우점 종은 피라미(Zacco platypus, 37.6%), 아우점종은 참갈겨니(Z. koreanus, 13.8%)였고, 그 다음으로 긴몰개(Squalidus gracilis majimae, 11.1%), 돌고기(Pungtungia herzi, 7.7%), 한강납줄개(Rhodeus pseudosericeus, 5.0%), 돌마자 (Microphysogobio yaluensis, 4.3%), 참마자(Hemibarbus longirostris, 3.0%) 등의 순으로 우세하게 출현하였다. 출 현종 중 한국고유종은 19종(40.4%)이었고, 멸종위기종은 한강납줄개와 묵납자루(Acheilognathus signifer)가, 외래어 종은 배스(Micropterus salmoides)와 무지개송어가(Oncorhynchus mykiss)가 채집되었으며, 육봉형 어종은 은어 (Plecoglossus altivelis)와 밀어(Rhinogobius brunneus)가 채집되었다. 군집분석에서 대부분 우점도와 균등도는 낮고 다양도와 풍부도는 높게 나타났으며, 하천건강성은 매우 양호(매우 양호: 9개 지점, 양호: 1개 지점)로 나타났다. 한 강납줄개는 St. 3~St. 9까지 폭넓게 서식하고 있었으며 개체군 크기가 컸다. 전장빈도분포도로 한강납줄개의 연령을 추정한 결과, 산란기인 4월을 기준으로 암수 구별없이 전장 32~45 m는 만 1년생, 전장 46~59 mm는 만 2년생, 전장 60~69 mm는 만 3년생, 전장 70~89 mm는 만 4년생 이상으로 추정되었다. 성비는 본 조사기간에 암컷은 426개체, 수컷은 394개체가 채집되어 1 : 0.95이었다. 흑천에 도입된 묵납자루는 St. 5~St. 6에 서식하고 있었고, 개체군 크기 는 작았다. 끝으로 흑천에 서식하는 어류의 보전방안에 대해 논의하였다.
본 연구는 하천 내 하도 자연성이 어류 건강성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 2008~2016년 간 한강권역의 자연사행하천과 하도정비로 직강화된 하천의 수질환경요인과 FAI를 비교 분석하였다. 하도 자연성에 따른 우점종의 출현빈도를 분석한 결과, 자연사행하천에서 민감성 및 충식성 어종이 우세한 반면, 하도 직강화 하천에서는 내성 및 잡식성 어종이 우점하는 빈도가 높은 양상을 보였다. 하도 및 저수로의 직강화로 인해 하도 자연성이 감소함에 따라 FAI가 감소하는 경향을 보였으며, 특히 생태적 어류군집구조 특성이 반영된 메트릭인 민감종수 (M3) 및 충식종의 개체수 비율 (M6)의 감소와 잡식종의 개체수 비율 (M5)의 증가가 FAI 변화에 주요요인으로 나타났다. 하도 자연성 감소에 따른 연도별 FAI 하락은 BOD, TN, TP, 전기전도도, 탁도의 증가와 높은 상관관계를 보여, 하도 및 저수로의 직강화로 인한 수질변화는 물리적 서식환경의 교란과 함께 어류 건강성에 주요 영향요인으로 판단된다.
서울시 한강으로 유입되는 하천의 어류군집 특성 분석을 위해 2016년 5월부터 2017년 4월까지 조사하였다. 자연형으로 복원된 하천은 우이천, 당현천, 청계천, 양재천, 목감천, 도림천, 홍제천 등이다. 조사 기간 동안 21개 지점에서 족대와 투망으로 채집된 어류는 총 10과 41종이었다. 한반도 고유종에 속하는 어종은 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 가시납지리(Acheilognathus gracilis), 중고기(Scrcocheilichthys nigripinnis morii), 몰개(Squalidus japonicus coreanus), 참갈겨니(Zacco koreanus), 꺽지(Coreoperca herzi), 얼룩동사리(Odontobutis interruta) 등 7종 이었으며 고유화빈도가 17.1%이었다. 국외에서 도입된 외래종은 비단잉어(Cyprinus carpio, Fancy type), 금붕어 (Carassius auratus, Gold fishh), 떡붕어(Carassius cuvieri), 블루길(Lepomis macrochirus), 배스(Micropterus salmoides) 등 5종(12.2%)이었다. 각 조사 지점별 우점종은 피라미(Zacco platypus), 붕어(Carassius auratus), 납자루 (Acheilognathus lanceolatus), 가시납지리(Acheilognathus gracilis), 대륙송사리(Oryzias sinensis) 등이었다. 종다양도 지수, 균등도지수 및 종풍부도 지수에서 양제천이 다른 조사 하천에 비해 지수가 높아 안정적인 군집 상태를 나타내었 다. 수질에 대한 내성도 guild에서 민감종이 3종(7.3%), 중간종 16종(39.0%), 내성종 22종(53.7%)이었다. 식성에서 충식성은 12종(29.3%), 잡식성 23종(56.1%), 육식성 6종(14.6%)으로 잡식성이 매우 풍부하였다.
This study explored spatiotemporal variability of water quality in correspondence with hydrometeorological factors in the five stations of Paldang Reservoir located in the Han River during 4 years from May 2012 to December 2015. Variability of basic water quality factors were largely related with seasonal fluctuations of hydrology. Temperature stratification occurred in the deep dam station, and prolonged hypoxia was observed during the draught year. Nitrogen nutrients were increased with decreasing inflow in which changing pattern of NH4 reversed to NO3 by the effect of treated wastewater effluent. Phosphorus increase was manifest during the period of high inflow or severe drought. Chl-a variation was reversely related with both flow change and AGP (algal growth potential) variations. Our study demonstrated that water quality variability in Paldang Reservoir was largely attributed to both natural and operational changes of inflow and outflow (including water intake) based on major pollution source of the treated wastewater (total amount of 472×103 m3 d-1) entering to the water system from watershed. In the process of water quality variability, meteorological (e.g., flood, typhoon, abnormal rainfall, scorching heat of summer) and hydrological factors (inflow and discharge) were likely to work dynamically with nutrients pulse, dilution, absorption, concentration and sedimentation. We underline comprehensive limnological study related to hydro-meteorolology to understand short- and long-term water quality variability in river-type large reservoir and suggest the necessity of P-free wastewater treatment for the effective measure of reducing pollution level of Paldang drinking water resource.
본 연구에서는 남한강 상류수계의 10개 지점에서 생 물보전지수 (Index of Biological Integrity, IBI) 및 물리적 서식지 평가 지수 (Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI)를 이용하여 생태건강도 특성을 평가하였다. 생물 보전지수 조사는 Karr (1981)가 제시한 12개 항목 중 11개 메트릭에 대하여 평가하였다. 생물보전지수 등급은 “양호상태”였고, 지점별 IBI 값의 범위는 33 (악화상태)~47 (양호상태)로 나타났다. 물리적 서식지측면에서는 Plafkinet al. (1989)에 의해 도입된 서식지 평가 지수(QHEI)의 12항목 중 9개 항목에 대해 평가를 실시했으며, QHEI 값의 범위는 75~109로 나타났으며, 전체 서식지 건강도 평균치는 부분 지지상태(Partially supporting)로 나타났다. 연구지점내의 하천 비교평가에 따르면, Gj 하천의 IBI 모델 값 및 QHEI 모델 값은 타 하천들 (Ig, Dn 하천)에 비해 양호한 상태로 평가되었다. 어류의 영양단계 종 성분 분석에 따르면, 식충종, 잡식종 및 육식종은 61.9%, 19.0% 및 9.5%를 차지하는 것으로 나타났다. 어류의 내성도 길드분석에 따르면, 민감종 (76.1%)은 내성종 (4.7%)보다 우점하여 생태계가 건전한 것으로 평가되었다. 서식지 길드 분석에 따르면, 여울성 저서종(57.1%)은 수층종(28.5%)보다 우점하는 것으로 나타났다. 연구기간 동안, 외래종 및 질병에 걸리거나 비정상적인 증상을 나타내는 개체는 관측되지 않았다. 전체적으로 생태건강도 모델값(IBI) 및 서식지평가지수 모델값의 분석에 따르면 본 상류 하천지역은 생태학적으로 양호한 상태로 잘 유지되는 것으로 평가되었다.
본 연구는 2008년 6월부터 2009년 3월까지 남한강 지류인 복하천과 달천의 이화학적 수질 및 부착규조를 이용한 생물학적 수질평가를 하였다. 그 결과 복하천은 영양염의 총인이 0.041~0.886 mg·L-1 총질소가 0.336~10.532 mg·L-1의 범위로 매우 높게 나타났으며, BOD의 농도도 일부지점을 제외하고 2~5 mg·L-1의 범위로 수질이 다소 오염
This study reviewed the applicability of the existing flood discharge calculation method on Jeju Island Han Stream and compared this method with observation results by improving the mediating variables for the Han Stream. The results were as follows. First, when the rain-discharge status of the Han Stream was analyzed using the flood discharge calculation method of the existing design (2012), the result was smaller than the observed flood discharge and the flood hydrograph differed. The result of the flood discharge calculation corrected for the curve number based on the terrain gradient showed an improvement of 1.47 - 6.47% from the existing flood discharge, and flood discharge was improved by 4.39 - 16.67% after applying the new reached time. In addition, the sub-basin was set separately to calculate the flood discharge, which yielded an improvement of 9.92 - 32.96% from the existing method. In particular, the steepness and rainfall-discharge characteristics of Han Stream were considered in the reaching time, and the sub-basin was separated to calculate the flood discharge, which resulted in an error rate of –8.77 to 8.71%, showing a large improvement of 7.31 - 28.79% from the existing method. The flood hydrograph also showed a similar tendency.
A number of projects for development have been done continuously due to the increase of tourist in Jeju Island. However flood disaster countermeasure due to urbanization is not considered during this development projects. This study is to make basic process for the flood estimation in Han stream of Jeju Island. The variation of stream discharge due the every 5 years' land use change from 1980 to 2005. Data for flood events (rainfall and discharge) were collected for HEC-HMS model. Clark method was used for unit hydrograph analysis. For the estimation of Clark unit hydrograph parameters, Kraven II and Sabol’s empirical equations were applied. The peak discharge increased 9.9~33.67% and total discharge amount increased 12.53~30.21%. Also, time of concentration for peak discharge was reduced by 10 minutes for each event.
The streams in Jeju Island have very distinctive hydrological and geological properties and there are a lot of limits in applying the general flood estimation method. This study presented parameters dominant in the Hancheon stream of Jeju Island by analyzing the sensitivity of parameters of HEC-HMS model regarding rainfall events in the target basin, and extracted the optimal parameter(Time of Concentration of Clark Unit Hydrograph: KravenⅡ method, Storage Coefficient: Sabol method) by analyzing and comparing it with the flood runoff data observed in the site and Jeju Island's observation data.
Roughness coefficient was computed for review of applicability based on measurement of the representative grain diameter reflecting channel characteristics of Han Stream. After field survey, collection of bed material, and grain analysis on the collected bed material, roughness coefficient was computed using representative grain and existing empirical equation for roughness coefficient. Value of roughness coefficient calculated using equation by Meyer-Peter and Muller (1948) was 0.0417 for upstream, 0.0432 for midstream, and 0.0493 for downstream. As a result of comparing the computed roughness coefficient to other empirical equations for review of applicability, the coefficient was larger in Strickler (1923) equation by 0.006. Smaller coefficient was shown by Planning Report for River Improvement Works. Equation by Garde and Raju (1978) was larger by 0.004, and equations by Lane and Carlson (1953) and by Meyer-Peter and Muller (1948) were larger by 0.001. Such precise roughness coefficient is extremely important when computing the amount of flood in rivers to prevent destruction of downstream embankments and property damages from flooding. Since roughness coefficient is a factor determined by complicated elements and differs according to time and space, continued management of roughness coefficient in rivers and streams is deemed necessary.