전국(全國) 112개(個) 저수지(貯水池)를 대상(對象)으로 유성인자간(流城因子間)의 관계(關係) 및 유성인자(流城因子)와 첨두유량(尖頭流量)과의 관계(關係)를 조사(調査) 분석(分析)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 유성면적(流城面積)과 주하천장(主河川長), 유성면적(流城面積)과 유성(流城)의 주장(周長), 유성면적(流城面積)과 지류총연장(支流總延長), 주하천장(主河川長)과 유성(流城)의 주장(周長), 주하천장(主河川長)과 하천중심장(河川重心長), 주하천(主河川) 평균경사(平均傾斜)와 유성(流城)의 평균표고(平均標高)와의 관계(關係)를 상관분석(相關分析)하여 상호간(相互間)의 상관관계식(相關關係式)을 유도(誘導)하였다. 2. 각 유성인자(流城因子)와 첨두류량(尖頭流量)과의 단순상관분석(單純相關分析) 결과(結果) 상관계수(相關係數) r=0.004~0.546으로 비교적(比較的) 낮게 나타나 유성(流城)으로부터의 유출현상(流出現象)은 그 유성(流城)의 여러 인자(因子)에 영향(影響)을 받는다는 것을 확인(確認)할 수 있었다. 3. 유성면적(流城面積), 주하천장(主河川長), 주하천(主河川) 평균경사(平均傾斜), 저수지(貯水池) 설치점(設置點)의 표고(標高)를 독립변수(獨立變數)로 하여 첨두유량(尖頭流量)과의 다중상관분석(多衆相關分析)을 실시(實施)한 결과(結果) 인 상관식(相關式)이 유도(誘導)되었다.

This study analyzed the temporal and spatial characteristics of water quality for five hydropower dam reservoirs in South Korea. Water temperature, pH, dissolved oxygen, and chlorophyll-a (Chl-a) showed high fluctuations in summer and autumn at all reservoirs, indicating the existence of seasonal effects. At all five reservoirs, the concentrations of suspended solids (SS) and total nitrogen (TN) fell under the “slightly bad” category and those of total organic carbon (TOC) fell under the “slightly good” category or higher, according to “the standard for living environment of lake water quality.” Variations in the concentration ranges and degrees of change in SS, TN, and TOC among reservoirs were observed, indicating the influences of rainfall, surrounding environments, and seasonal changes. Daecheong and Namgang Dam showed high Chl-a concentrations in summer, indicating that the metabolism of microbial communities, such as algae, was active.

비전통 저류층에서 에너지 자원의 회수율을 높이기 위해서는 저류층 내의 미세 공극 형태와 연결도 등을 포함하는 공극 구조 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 셰일 저류층 내 나노스케일의 공극 구조 연구에 적합한 조건과 방법을 찾기 위해 집속 이온 빔 시스템(Focused Ion Beam, FIB)과 이온 밀링 시스템(Ion Milling System, IMS)을 이용하여 분석을 진행하였다. 셰일 저류층 내 공극 구조 연구를 위해 리아드 분지에서 획득된 A-068 시추공의 시료를 사용하였다. 각 시료마다 특성이 다르기 때문에 시료 전처리 방법과 조건을 달리하여 최적의 조건을 찾았고 FE-SEM을 이용하여 공극 이미지를 획득하였다. 연구 결과 국소 부위의 공극구조를 관찰하기 위해서는 FIB를 사용하여 시표 표면을 밀링 후 바로 공극 이미지를 얻는 것이 효율적이고 반면에 넓은 면적을 단시간에 밀링하여 여러 공극 구조를 관찰하기 위해서는 IMS를 이용해야 한다는 것을 확인했다. 특히 탄산염 광물 함량이 높고 강도가 큰 암석에 대해서는 FIB보다는 IMS를 활용하여 밀링을 수행해야 공극 구조 관찰이 가능하다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구를 통해 셰일 저류층 내 공극 구조 관 찰을 위한 방법이 정립되었으며 향후 이를 이용한 셰일 가스 저류층 시료 분석을 통해 공극의 크기나 형태 가 셰일가스 회수 증진에 미치는 영향을 밝힐 수 있을 것이다.

기후변화에 관한 정부 간 협의체의 5차 평가보고서에 기술된 바와 같이 기후변화로 인해 이상기후 현상의 발생빈도가 증가하고 있다. 이에 홍수, 가뭄 등 수자원과 관련된 재해의 발생빈도 또한 증가하고 있다. 이 중 가뭄은 용수공급에 가장 큰 영향을 미치는 재해이다. 최근 우리나라의 가뭄피해 사례를 보면 가뭄의 강도와 발생빈도가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서 안정적인 용수공급을 위한 수자원 확보 기술이 필요한 시점이다. 수자원장기종합계획에서는 수자원에도 예비율 개념의 대책 도입이 필요하다고 언급한 바 있다. 현재 국내 대부분의 다목적댐들은 평상시 용수공 급에 이용되는 이수용량 외에 비상시 활용 가능한 비상용량을 확보하고 있지만 명확한 활용 기준이 없어 이를 활용하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 안정적인 용수공급을 위해 비상용량을 예비량으로 활용하는 방안에 대해 연구하였다. 기후변화의 영향을 고려하기 위해 AR5 기반 수문시나리오를 저수지 모의운영 모형의 유입량 자료로 이용하였다. 비상용량과 용수공급 조정기준의 활용 조건에 따라 저수지 모의운영을 실시하였고 모의 결과를 이용하여 다목적댐별 적정 예비율을 산정하였다.

국내 농업용 저수지 댐 시설물은 노후화 및 기후변화로 인한 여름철 강우량 증가로 인해 수자원관리에 대한 어려움뿐만 아니라 댐 월류에 따른 피해위험이 높을 것으로 전망된다. 따라서 본 연구에서는 기후변화를 고려한 농업용 저수지 수문학적 안전성을 평가하기 위해 농업용 저수지 1종 댐시설물을 대상유역으로 선정하였으며, 유역별 확률강우량, 기존에 제시된 Present PMP, 기상청 기후변화시나리오에 따른 Future PMP를 산정하였다. 또한, 기후변화에 따라 증가하는 강우량을 정량적으로 분석하고, 홍수량산정 및 저수지홍수추적을 실시하여 강우시나리오에 따른 농업용 저수지의 여유고를 분석하였다. 기후변화를 고려한 Future PMP를 이용하여 농업용 저수지 댐 시설물의 수문학적 안전성을 평가한 결과, 고삼, 금광, 미호, 청천저수지는 설계홍수위 이상의 최고수위가 발생함에 따라 월류위험에 취약할 것으로 분석되었다.

This study developed the prototype of the system and implemented its main functions, which is the intelligent integrated agricultural water management information system and service (IaWAMISS). The developed system was designed to be able to collect, process and analyze the agricultural water information of spatially dispersed reservoirs in whole country and spatial geographic information distributed in various systems of other organizations. The system, IaWAMISS, is also possible to provide the reproduced information services in each reservoir and space units, such as agricultural water demand and supply analysis and drought prediction, to the people, experts, and policy makers. This study defined the 6 step modules to develop the system, which are to design the components of intelligent integrated information system, to derive the utilization contents of existing systems, to design the new development elements for IaWAMISS, to design the reservoir information system can be used by managers of city and county, to designate the monitoring reservoirs managed by city and county, and finally to prepare the sharing system between organizations with the existing information systems. In order to implement the prototype of the system, this study shows the results for three important functions of the system: spatial integration of reservoirs' information, data link integration between the existing systems, and intelligent analysis program development to assist decision support for agricultural water management. For the spatial integration with the reservoir water information of the Korea Rural Community Corporation, this study get IaWAMISS to receive the real-time reservoir storage information from the measurement facility installed in the municipal management reservoir. The data link integration connecting databases of the existing systems, was implemented by integrating the meteorological information of the Korea Meteorological Administration with IaWAMISS, so that the rainfall forecast data could be derived and used. For the implementation of the intelligent analysis program, this study also showed the results of analysis and prediction of agricultural water demand and supply amount, estimation of Palmer drought index, analysis of flood risk area in typhoon course region, and analysis of the storage status of reservoirs related to each storm. This study confirmed the possibility and efficiency of an useful system development through the prototype design and implementation of IaWAMISS. By solving the preliminary 6 step modules presented in this study, it is possible not only to efficiently manage water by spatial unit, but also to provide the service of information and to enhance the relevant policy and national understanding to the people.

Existing agricultural reservoirs are considered as alternative source for the water welfare of rural area. In this study, domestic water supply potential of 476 reservoirs, which has storage capacity more than one million cubic meter, out of 3,377 agricultural reservoirs managed by Korean Rural Community Corporation (KRC) were investigated. Among them water quality of 136 reservoirs met the criteria of domestic water source which show less than COD 3 ppm. Available amount for domestic water of reservoirs, which meet the water quality, for ten year return period of drought was analyzed with reservoir water balance model. The results showed that 116 reservoirs has potential for supplementary domestic water supply while satisfying irrigation water supply. Finally, economic analysis using Net Present Value (NPV), Benefit–Cost (B/C) ratio, Internal Rate of Return (IRR), and Profitability Index (PI) methods was also conducted. The analysis showed that 19 reservoirs satisfied economic feasibility when water is provided from reservoir outlet but only 9 reservoirs meet the economic feasibility if water delivered from a reservoir to treatment plant by newly built conveyance canal. In order to supply the domestic water through the agricultural reservoirs managed by KRC, it is necessary to flexibly interpret and operate the ‘Rearrangement of Agricultural and Fishing village Act’. Also, it is reasonable to participate in the water service business when there is a supply request from other Ministries. In addition, the KRC requires further effort to change the crop system for saving water and improve efficiency of irrigation systems.

본 연구에서는 DAMBRK 모형을 2002년 태풍 루사로 인해 붕괴된 남대천 유역의 장현저수지와 동막저수지에 적용하여 붕괴상황을 재현하였 다. 두 저수지는 병렬로 위치하고 있으며, 이 두 저수지의 붕괴 모의를 위해 Relaxation 기법을 DAMBRK 모형에 추가하였다. 그리고 ASDSO (2005)에서 제안한 흙댐 붕괴지속시간과 첨두붕괴유량 산정을 위한 Froehlich 등의 경험공식을 활용한 저수지의 붕괴지속시간 추정 방법을 제안 하였다. 제안 방법으로 선정된 붕괴지속시간으로 장현저수지 단일붕괴와 장현 및 동막저수지 연속붕괴에 대해 적용하여 붕괴유출 수문곡선을 계 산하였다. 계산된 붕괴유량이 하류로 전파하면서 예상되는 홍수량 및 홍수위를 주요 하도지점에서 계산하고, 유량이 감쇠되는 특성을 해석하였다. 그리고 계산 홍수위와 현장 조사된 홍수위와의 비교를 통해 적용 모형의 매개변수 및 정확성을 검증하였다.

In Korea, the ratio of irrigation facilities which are over 50 years is close to 70%. The failure of small reservoirs happened because of torrential rainfall caused by a weather emergency. This study analyze cause of collapse and suggest prevention measure according to the recent collapse cases study.

본 연구에서는 저수지를 대상으로 노후화 및 기후변화에 따른 대규모 복합재난으로부터 저수지를 체계적이고 효율적으로 보호하기 위하여 위험도 기반 제도적 위험관리기술의 선진화 방안을 연구하였다. 저수지 재해위험성의 감소를 위하여 농어촌정비법에 따라 안전관리(안전점검, 정밀안전진단, 보수·보강)을 실시된다. 그러나 2종 저수지(총저수량 30만m3 미만)은 정밀안전진단에 대한 강제규정이 없어 재해위험성이 발견된 경우에만 시행을 요청할 수 있다. 이러한 비구조적(제도적) 위험관리가 구조적 위험도의 감소에 영향을 미치기 때문에 사고유형에 따른 위험요소별(재해발생가능성 및 피해규모) 위험도를 판정하고, 높은 위험요소를 제도적인 개선을 통하여 해소하는 제도적 위험관리가 필요하다. 저수지의 재난 및 위험관리 현황과 실태조사를 통한 분석결과 ‘2종 저수지 비상대처계획(EAP)의 미수립’과 ‘보수·보강 필요성 우선순위 선정’이 가장 높은 위험도 판정을 받았다. 1종 저수지의 EAP 수립은 법률적 규정이므로 2종 저수지를 포함하는 규제의 확장은 필수 적이나, 1종 저수지에 비해 재해영향(인적·재산적 피해)가 낮은 2종 저수지에 수리수문해석을 포함하는 고비용의 EAP 수립은 적정하지 않다. 그러므로 저비용의 2종 저수지 EAP 표준안을 제작 및 배포가 필요하다. 보수·보강 필요성 우선순위 선정 시 현행 안정성 위주의 상태평가에 재해영향평가를 포함하여 안전등급을 선정하는 안전관리의 제도적 개선 또한 필요하다. 이러한 제도적 개선을 통하여 저수지 붕괴에 따른 재난대응과 보수보강에 따른 붕괴위험 방지에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

The key objective of this study was to evaluate trophic state and empirical water quality models along with analysis of fish trophic guilds in relation to water chemistry (N, P). Trophic state index (TSI), based on total phosphorus (TP) and chlorophyll-a (CHL), ranged between oligotrophic and hypereutrophic state, by the criteria of Nürnberg(1996), and was lower than the trophic state of total nitrogen (TN). Trophic relations of Secchi depth (SD), TN, TP, and CHL were compared using an empirical models of premonsoon (Pr), monsoon (Mo), and postmonsoon (Po). The model analysis indicated that the variation in water transparency of Secchi depth (SD) was largely accounted (p < 0.001, range of R2 : 0.76–0.80) by TP during the seasons of Mo and Po and that the variation of CHL was accounted (p < 0.001, R2 = 0.70) up to 70% by TP during the Po season. The eutrophication tendency, based on the TSITP vs. TSIN:P were predictable (R2 ranged 0.85–0.90, p < 0.001), slope and y intercept indicated low seasonal variability. In the mean time, TSIN:P vs. TSICHL had a monsoon seasonality in relation to values of TSIN:P during the monsoon season due to a dilution of reservoir waters by strong monsoon rainfall. Trophic compositions of reservoir fish reflected ambient contents of TN, TP, and CHL in the reservoir waters. Thus, the proportions of omnivore fish increased with greater trophic conditions of TP, TN and CHL and the proportions of insectivore fish decreased with greater trophic conditions.

Arabidopsis E3 SUMO ligase controls vegetative growth and development including responses to nutrient deficiency and environment stresses. Here, we analyzed seed proteins of its mutant siz1-2. Proteomic analysis showed that the amount of three major nutrient reservoir proteins were decreased in siz1-2 mutants. However, quantitative real-time RT-PCR showed that their transcript levels were significantly high in siz1-2 mutants compared to wild-type plants, which means that these proteins are stabilized by E3 SUMO ligase. In addition, yeast two hybrid assay showed that they interact with E3 SUMO ligase, suggesting that they must be sumoylated by E3 SUMO ligase. Furthermore, tthe analysis of amino acid composition by HPLC showed that the contents of amino acids were a bit high in siz1-2 mutants. Our data indicate that AtSIZ1 plays an important function for accumulation of seed storage proteins through its ligase activity

This study was performed to decide weight of an objective evaluation factors so optimized for small reservoirs and reservoirs that operators may survey their status and identify relevant risk factors in a timely way. In this study, evaluation factors were determined based on the expert panel results followed by the brain storming process. The selected evaluation factors were implemented on the formulation of hierarchy and analytic hierarchy process (AHP) technique were used to determine weight factors based on the expert survey results. It is expected that the use of the proposed weight will contribute to the more systematic and efficient safety management of small reservoirs to prevent their failures.

본 논문에서는 저수지 퇴사 및 배사현상을 모의하기 위한 준정류 모형을 제시하였다. 준정류 모형은 하상은 시간에 따라 변하지만 유동은 정상류라는 가정에 기초한다. 이것은 유동에 비해 매우 장기간에 걸쳐 하도형태가 변하기 때문에 타당하다. 개발된 모형을 저수지 퇴사에 관한 실내실험에 적용하였다. 수치계산을 통하여 상류측에서 공급되는 유사량에 따라 하도의 수심 및 하상경사가 조정되는 것을 보였다. 수치모의에 의한 수위와 하상고가 실험결과와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 또한, 모형을 저수지 배사 현상에 관한 선행 실험 조건에 적용하였다. 이 경우에는 배사를 촉진시키기 위해 실험에서 부정류를 발생시켰기 때문에 준정류 모형에 의한 모의결과가 관측자료와 잘 일치하지 않는 것을 확인하였다. 마지막으로, 유사공급에 따른 평형 수심과 하상경사에 관한 공식을 제시하였으며 수치실험을 통하여 이를 검증하였다.