본 연구에서는 방사성탄소연대와 부트스트랩 리샘플링을 활용하여 북한강 유역 청동기 시대의 취 락 규모 및 분포의 변화, 그리고 인구 재조직의 가능성을 살펴보았다. 그 결과 3200-2800bp에는 취 락들이 산발적으로 분포해 있다가 2800-2600bp 시기에는 특정 취락들의 규모가 커짐과 동시에 일 부 중소형 취락들의 규모가 감소하는 현상을 파악하였다. 2600-2400bp 시기에는 춘천 중도 유적이 다른 유적의 규모를 압도하는 현상이 관찰된다. 이처럼 소수의 취락들이 거대해짐에 따라 중소형의 취락들의 규모가 축소되거나 소멸하는 현상은 북한강 유역의 대형 취락들의 존재가 단순히 자연적인 인구 증가의 결과물이 아니라 당시 지역 범위 내에서 오랜 시간 누적된 인구의 이합집산의 결과물이 라는 점을 방증한다. 그중에서도 춘천 중도 유적은 2600bp이후 북한강 유역에서 가장 거대한 인구 집결지로서 기능했던 것으로 추정된다. 이에 춘천 중도 유적의 공간 점유 양상뿐만 아니라, 유구 및 유물 역시 시간의 흐름에 따라 변화했을 가능성을 염두에 두고 분석을 시행하였다. 각 구역별 점유 기간을 살펴본 결과 취락 규모의 변화와 인구 유입에 조응하여 공간적인 점유 양상이 달라지는 것을 확인하였다. 춘천 중도 유적의 경우 인구 규모가 증가함에 따라 주거 구역의 밀집도가 높아지는 한 편, 새로운 중심지가 형성되면서 취락이 공간적으로 팽창한 것으로 추정된다. 다만 유물상에서 가구 간 분화가 선명하게 확인되지 않은 점을 고려하면 그간 전제해 온 청동기 시대 사회복합화 양상에 대한 재고가 필요한 것으로 생각된다.

청동기시대 전기의 방형계 주거지는 당시 사회의 가족 구성의 결과물이며, 그 형태적 변이는 가족 의 발달과정에 기인하는 것으로 이해되기도 한다. 또한, (세)장방형 주거는 복수의 방형(단위)주거가 병렬적으로 연결된 형태이며, 그 단위주거는 핵가족의 주거공간이라는 추정 또한 널리 퍼져 있다. 그러나 많은 연구자들이 장단비가 시간성을 반영한다는 관행적 판단에 기초하여, 한 유적에서 공존 하는 장방형 주거지와 방형 주거지의 관계를 단지 시기적 차이로 해석함에 따라 주거의 변이에 대한 여러 요인―가족의 발달에 따른 주거 규모의 변화, 주거의 사용(신축과 증ㆍ개축)과 폐기 등―의 이 해를 저해하는 문제를 야기하게 되었다. 본고는 이러한 문제의 극복을 위해, 한강 하류역 청동기시대 전기 취락 유적들의 양상을 분석한 기 초자료를 바탕으로 가족 형태와 가구 양상 변화를 연결할 수 있는 고고학적 설명모형을 통해 가구발 달주기에 대한 인식이 한강 하류역 청동기시대 전기 주거 양상의 역동적 측면을 이해할 수 있는지를 살펴보았다. 주거지 간 중복양상이나 절대연대가 모호한 상황에서 주거지 평면 형태에 주목하는 기존의 편년관 안에서는 한강 하류역 청동기시대 전기 주거 양상을 역동적으로 설명하기 어렵다고 판단된다. 따라서 결합주거지를 고정된 문화적 실체로 파악하고 주거의 형태 차이를 양식적 차이로 이해하기보다는 가 족의 성장에 따른 주거 규모의 변이라는 기능적 측면을 상정해 보는 것이 합리적일 것으로 보인다.

본고는 북한강유역 청동기시대 취락의 전개와 석기제작시스템에 관한 연구이다. 주거지의 구조와 출토유물을 통해 볼 때, 돌대문토기문화, 가락동유형문화, 역삼동유형문화, 각형토기문화 등 다양한 문화요소를 받아들인 전기의 문화는 역삼동유형의 문화를 기반으로 하는 지역성이 강한 중기의 문화 로 전개되며 후기에 이르러 주거지의 규모가 축소되면서 점토대토기문화와도 접촉한다. 전기 중·후 엽 역삼동유형의 주거지의 내부구조가 노지중심의 구조에서 작업공간이 분리되면서 이색점토구역이 설치되고 취락내에서는 공방지가 성행하게 된다. 즉, 중기에는 이색점토구역이 설치된 주거지와 함께 공방지의 수적 증가가 관찰되고 후기에는 규모가 대폭 축소된 방형주거지가 출현하며 공방지 또한 지 속된다. 이러한 전개과정 속에서 주거지의 내부구조변화와 공방지의 출현이 석기의 제작과 밀접한 관 련이 있음을 확인하였다. 인접한 석재 산지로부터 조달된 석재의 보관·선별·분할·분배는 공방지에 서 공동작업을 통해, 분배된 석재를 선택적으로 이용하는 석기의 세부제작공정은 개별주거지에서 행 해지는 병행적인 석기제작시스템의 확립과정을 제시하였다. 이와 같은 석기제작시스템의 확립과정은 건축기술의 차원에서의 주거구조의 변화와 취락내 독립적인 공방지 출현과 관련이 깊으며, 전문생산 체계로의 발전과정에서 과도기로서 농경 위주보다는 다양한 생계활동을 기반으로 삼아 계급사회로 이 행되는 과정으로 파악된다.

본 연구는 남한강 중류의 좌안에 분포하는 하성 고위면의 지형특성과 그 단구퇴적층을 모재로 발달한 토양특성을 밝히는데 있다. 조사토양인 적색토는 토양의 형태적, 물리 화학적 및 점토광물의 특성으로 보아 적색토로 분류된다. 토양특성과 고위면의 지형적 특성으로 보아 본 적색토는 제4기의 현재와는 다른 생물 기후환경차에서 탈규산화 작용과 적색토화 작용에 의하여 생성된 고적색토로 사료된다.

본 연구에서는 한강유역 산지소하천 미세소유역별 돌발홍수 재현기간을 산정하고, 돌발홍수 실사례를 활용하여 적합성을 평가하였다. 이를 위해 1시간 지속기간의 한계유출량과 SURR 모형으로 모의한 토양포화미흡량으로부터 돌발홍수능을 산정하였다. 이후 돌발홍수능을 초과한 과거 집중호우 사상(2002∼2010년)의 강우량과 재현기간별 유역평균확률강우량을 비교하여 미세소유역별 돌발홍수 재현기간을 산정하였다. 또한, 돌발홍수 실사례(2011∼2016년) 강수량으로부터 추정된 재현기간을 활용하여 적합성을 평가하였다. 돌발홍수 재현기간 산정결과 평균은 1.6년, 표준편차는 1.1로 산정되었으며, 1.1∼19.9년 범위로 나타났다. 적합성 평가결과 돌발홍수 사례별 추정된 재현기간의 83%가 돌발홍수 재현기간 범위 이내로 나타났다. 본 연구에서 산정한 돌발홍수 재현기간의 적합성은 높은 것으로 판단된다.

증발산량과 강수량을 변수로 하는 SPEI (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index)는 보편적으로 기상학적 가뭄심도를 정량화 하는데 이용되고 있다. 또한 RDI (Reconnaissance Drought Index)는 가뭄의 피해를 받고 있는 지역에 활용도가 높은 가뭄지수이지만 이를 이용 한 국내 적용사례는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Thornthwatie, Hargreaves, Blaney-Criddle 증발산량 산정 방법을 이용하여 증발산 량과 강수량을 변수로 하는 SPEI와 RDI를 비교하였다. 1992년부터 2015년까지 한강 유역에 대한 가뭄 정량화 및 특징 비교를 위해 기상청 관할 16개 지점의 기상자료를 이용하였다. 연구결과, 한강유역의 경우 최근 들어 급격히 극한 가뭄이 발생하고 있는 지점들이 증가하였다. 두 가뭄지수 사이에 상관정도는 비교적 높았으나 가뭄의 심도 및 극한가뭄의 발생 연도 사이에는 일부 차이를 보였다. 따라서 가뭄 심도와 발생 시기의 정량화 를 위해 RDI 또한 활용이 필요함을 확인하였다.

본 연구에서는 한강유역을 대상으로 관측홍수량 자료의 불확실성이 홍수빈도분석 결과에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해 한강유역 내의 17개 수위관측지점의 홍수량 자료를 이용하여, 지역홍수빈도분석을 수행한 결과인 지수홍수와 분위수를 중심으로 정량적인 평가를 수행하였다. 연구결과는 관측자료의 특성에 따라 3가지 경우로 분류하여 분석하였다. 첫 번째로 수위자료의 영향을 파악하기 위해 평창강 유역의 수위관측지점을 대상으로 지역홍수빈도분석 결과를 분석하면, 평균홍수량에 대한 오차는 0.240으로 평가되었다. 두 번째로 레이팅 적용에 따른 관측자료의 불확실성이 지역홍수빈도분석 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 해당연도에 개발된 레이팅을 각각 적용한 결과와 가장 최근 개발된 레이팅을 적용한 결과를 분석해보면, 평균홍수량에 대한 오차는 평균 0.246으로 평가되었다. 마지막으로 인위적으로 유량이 조절된 댐하류의 통제된 흐름영역에서의 지역홍수빈도분석 결과를 유추하였다. 댐하류에서의 홍수량 거동은 댐운영에 의해 조절된 것으로 댐상류의 자연유역에서의 비유량 지역화 결과를 연장할 경우, 댐하류의 조절유역에서의 비유량 거동과 큰 차이를 나타내었다.

본 연구에서는 전형적인 엘니뇨와 새로운 형태의 엘니뇨 Modoki에 따른 한강유역의 여름철(6～9월) 강우량의 특성 변화를 분석하였다. 전형적인 엘니뇨 시기에는 대체로 여름철 강우량이 감소하였으며, 강우의 변동성도 비교적 크게 나타났다(CV=0.40). 반면에 엘니뇨 Modoki 시기에는 한강 대부분 유역에서 평년보다 강우가 증가하는 경향을 보였으며, 여름철 강우의 변동성은 작은 것으로 분석되었다(CV=0.23). 엘니뇨 Modoki 시기에는 한강 남부의 11개 중권역에서 통계적으로 유의한 강우의 증가를 보였고, 30 mm/day와 50 mm/day를 초과하는 중호우의 강우발생일은 각각 9.9일과 5.4일로 나타났으며, 전형적인 엘니뇨 시기보다 백분위 편차가 각각 17.74%, 50.94% 큰 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 새로운 형태의 엘니뇨 Modoki가 전형적인 패턴의 엘니뇨 보다 한강유역의 여름철 수자원 변동에 민감하게 영향을 주고 있음을 확인하였으며, 향후 수자원의 계절적 변동과 불확실성이 큰 지역에서 안정적인 수자원 확보를 위한 기초자료로 활용이 가능하리라 사료된다.

본 연구에서는 서로 다른 ENSO (El Niño Southern Oscillation) 형태에 따른 한강유역의 연최대홍수량과 저유량의 정량적 변화 및 발생시점의 변화를 분석하였다. 경향성 분석결과, 연최대유출의 경우 한강 전체 유역면적의 48.3%가 통계적으로 유의한 증가패턴을 보였으며, 연최대 유출의 발생시기는 한강 서부유역에서 늦어지고, 동부유역에서는 빨라지는 경향이 있음을 확인하였다. 또한 7일 저유량의 경우, 24개 중권역중 6개 유역(전체 면적의 26.0%)에서 통계적으로 유의한 감소경향을 보였으며, 저유량의 발생시기는 한강중상류 유역에서 빨라지는 경향이 있음을 확인하였다. CT(Cold tongue)/WP(Warm-pool) El Niño 시기에 연최대유출의 발생시점의 차이는 크지 않으나, CT El Niño 시기에는 전체유역의 89.0%에서 연최대유출량이 평년보다 작게 나타났다. 또한, 7일 저유량의 발생시점은 WP El Niño 시기에 평균적으로 약 17일 정도 빠르며, CT El Niño (WP El Niño)시기에는 전체 유역의 72.7% (20.0%)에서 통계적으로 유의한 증가(감소)패턴을 보이는 것으로 분석되었다. 본 연구는 서로 다른 형태의 CT/WP El Niño가 한강 유역 수자원의 양과 발생시점의 변화에 민감하게 영향을 미치고 있음을 확인하였으며, 향후 다양한 형태의 ENSO에 따른 수문변량의 변화에 대한 진단연구를 통하여 장기적인 수자원관리 및 예측을 위한 기초 자료로 활용이 가능하리라 사료된다.

가뭄의 불확실성은 우리가 관리할 수 있는 범위를 넘어서는 현상으로 용수공급시스템의 불확실성 역시 우리가 제어할 수 있는 한계를 벗어날 수 있다. 따라서 수자원 시설물 운영에 필요한 의사결정은 여러 가지 불확실한 상황을 고려하여 다루어져야한다. 특히 극단적 강우부족이나 저유량 상황이 장시간 지속되는 경우에는수자원 공급에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 하천오염, 수생태계 파괴, 저수지 고갈, 용수공급 장애 그리고 하천미관의 악화 등이 포함될 수 있다. 그중 극한가뭄의 지속으로 인해 용수공급의 중단과 같은 사태가 발생할 경우 피해한계를 예측할 수 없는 매우 심각한 결과가 초래될 수 있다. 이런 측면을 고려하여 본 연구는 장기지속가뭄을 포함하여 극한 가뭄사상에 대한 한강수계 용수공급 시스템의 가뭄 영향을 종합적으로 평가하였다. 이를 위해 5개 소유역에 대한 추계학적 수문시계열모형을 이용하여 월 유량 기준의 지속기간별, 재현기간별 가뭄 시나리오를 개발하여 팔당댐을 기준지점으로 하는 한강유역 용수공급 시스템에 적용하여 용수공급의 이행도를 평가하였다. 평가결과 예기치 못한 가뭄의 영향을 알기 위해서는 수문학적 다양성을 반영하는 장기지속가뭄에 대한 평가가 필요하다.

본 연구에서는 한강수계 팔당댐 상류의 자연유출량에 대해 기존의 연구 결과를 바탕으로 TANK 모형 결과와 SWAT 모형 결과를 비교함으로써, 기존 TANK 모형이 가지고 있는 한계 및 문제점을 현실적으로 제시하고, 향후 SWAT 모형의 적용성 및 활용에 대해 검토하였다. TANK 모형의 매개변수 최적화가 이루어진 보정유역들(충주댐 및 소양강댐)의 모의결과를 볼 때 두 모형 모두 모형효율 0.8 이상의 높은 정도의 모의가 가능한 것으로 나타났으며, 첨두유량이 발생하는 홍수기에는 TANK의 결과가 SWAT보다 관측치에 근접하는 것으로 나타났다. 그러나 TANK 모형의 경우 주로 평수기 이상의 유량을 대상으로 보정을 수행하여 갈수기에 관측유량과 많은 차이를 보였으며, 특히 일정 유량 이하로 모의되지 않는 한계를 나타내었다. 반면, SWAT 모형은 일부 홍수사상을 제외하고 대체로 관측치의 경향을 잘 따르고 있으며, 유역 최종 출구인 팔당댐(한강F)에서의 상류댐 방류량을 고려한 모의유입량이 실제 관측유입량과 잘 일치하는 것으로 나타나(모형효율 0.9 수준), 댐 방류량과 인위적인 용수 수요가 없는 상태의 자연유출량의 추정이나 댐개발 전후에 따른 유량 변동 평가 등에 있어 매우 높은 신뢰성을 보장하는 것으로 판단되었다. 아울러, TANK 모형의 최적화된 매개변수를 전이시켜 이용하는 대상유역들(평창A, 달천B, 섬강B, 인북A, 한강D, 홍천A)에 대한 결과를 SWAT 모형 결과와 비교할 때, 일부 홍수기를 제외하고는 평수기 이하에서 매우 불안정한 모의 결과를 나타내었으며, 보정유역들에 대한 결과와 마찬가지로 갈수기에 일정 유량 이하로 모의되지 않는 문제가 나타났다. 이는 수자원 계획 및 관리의 중요한 지표인 갈수량의 산정에 있어 TANK 모형의 적용에 많은 불확실성이 있음을 보여준다. 따라서 복잡 다양한 국내 유역의 특성을 보다 현실적으로 반영하고, 향후 유역내 도시화 등에 따른 토지이용 및 용수이용의 변화, 기후변화 등에 따른 수자원 계획 및 관리에 효율적으로 대처하기 위해서는 TANK와 같은 기존의 개념적 집중형 모형보다는 SWAT과 같은 물리적 기반의 유역모형 적용이 필요할 것으로 판단된다.

The purpose of this study is to produce basic planning criteria required in ecological restoration and improvement works of streams in rural area through the application of stream assessment methods (water quality, soil environment, and ecological function assessment) at 6 study sites of Han River basin. The investigation results were as followings; 1) There were the evaluation items like a manure use, salt degree, river peripheral tree, which did not fitted to apply to domestic streams, in the SVAP (Stream Visual Assessment Protocol) and NRCS Riparian Assessment that were evaluation models developed in USDA. The area inhabitants with a little knowledge and education personally seems to utilize the evaluation methods through improvement partly with an aspect that evaluation is slightly easy. 2) From the stream assessment results, the construction of diverse pools, large woody debris and isolated backwater pool are needed to improve a few of problems observed at the mostly study sites. The result of NRCS Riparian Assessment showed that the improvement of stream bank vegetative communities is needed by planting tree with deep-binding root masses, and managing of noxious weeds and exotic undesirable plants. 3) Summing up, the assessment results showed that the assessment scores were higher at upstream than downstream, the stream with totally maintenance than that with partly maintenance, the stream with slope bank than that with vertical bank, and the stream with a flood plain than that without a flood plain. So, the direction of stream maintenance projects must be set by consideration of those results.

본 논문에서는 기후변화가 수자원의 이수측면에서 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 검토하고자 한강유역에 대한 물수지 변화를 분석하였다. 이를 위하여, 우선 RegCM3 RCM ()의 A2 기후변화 시나리오를 이용하여 모의된 70년의 일강우량을 강우유출모형인 SLURP 모형의 입력자료로 활용하여 70년의 일유출량을 모의하였다. 다음으로 수자원평가계획모형인 K-WEAP 모형을 이용하여 한강유역의 월별 물수지 분석을 실시하였다. 하지만, 미래의 물수요와 기후변화

한국수자원공사는 낙동강 및 금강수계에 대해 실시간 물관리 시스템을 개발하여 수계 내 다목적 댐의 효율적인 운영을 도모하였다. 본 연구에서는 이를 확장하여 최적화 기법인 표본 추계학적 동적계획법을 사용하여 한강수계 다목적댐의 효율적인 월말 목표저수량을 산정하고 이를 통해 실시간 물관리시스템의 효율을 극대화하고자 수행되었다. 수계 내 댐중 저수용량과 용수공급 측면에서 중요도가 높은 소양강댐, 충주댐, 화천댐 등 3개 댐만을 대상으로 모형을 개발하였으며 저수

홍수기에 집중되는 유출량을 갈수기에 적절히 활용하기 위한 대표적인 구조물이 댐이다. 제한된 용수공급량을 적절히 분배해 용수수요량을 만족시키면서 미래 갈수기시 용수공급을 대비하여 댐 저류량을 조절하는 것이 댐 운영의 중요한 목적 중 하나이다. 본 연구에서는 갈수 시 댐 저류량에 따라 댐 계획방류량을 일정비율 줄여주는 Hedging Rule을 5단계로 적용하여 댐의 상시만수위 저류량에 대한 실제 저류량의 편차, 수요에 대한 용수공급 부족량, 그리고 하천유지

본 연구에서는 팔당댐 지점을 중심으로 상류에 위치하고 있는 소양강, 충주 다목적댐 운영에 따른 빈도홍수량의 거동변화를 분석하고자 하였다. 이를 연구하기 위해서는 동일기간의 댐운영 여부에 따른 두 계열(조절유량, 비조절 유량)의 홍수량 자료를 합리적으로 획득하는 것이 무엇보다 중요하다. 홍수량 산정을 위해서는 단기 강우-유출모형을 이용해야 하지만, 계산의 어려움과 유역의 비선형으로 인해 그 결과를 증명하기 매우 어려운 현실이다. 따라서 상대적으로 유역면적

우리나라는 강우량의 편기 현상으로 6월부터 9월중에 전체 강우량의 2/3가 내리고 있으며 갈수기에는 극히 적은 강우가 발생하고 있다. 또한 이러한 갈수기에는 물 부족으로 인하여 수질이 악화되는 문제까지 발생하고 있다. 본 연구에서는 갈수기에 발생하는 수질 악화현상을 방지하기 위해 저수지로부터 하천 유하량을 증가시켜 희석을 통한 수 질개선효과를 얻을 수 있는 방법에 대하여 한강유역을 대상으로 분석하였다. SWAT-K를 이용하여 한강유역을 총 33개의 소유

본 연구는 수계규모에서 과거의 수원공 운영자료를 이용하여 농업용 저수지, 취입보 및 관정 등으로부터 논 관개지구에 공급된 농업용수 공급량의 조사방법을 개발하는 데 그 목적이 있다. 농업용 저수지에 의해 공급된 관개량은 일별 혹은 순별 저수율 자료와 DIROM 모형을 이용하여 추정하였으며, 일별 양수량은 연간 총양수량으로부터 일별 양수패턴을 적용하여 산정하였다. 관정에 의해 취수된 일별 공급량은 논벼의 조용수량과 관정의 설계유량을 고려하여 계산하였으며,

한강유역의 면적 확률강우량을 산정하는데 있어서 자료기간이 충분하고 신뢰할 수 있는 지속기간별 연최대치 강우자료를 구축하는 것은 매우 중요하다. 현재 이를 만족하는 강우자료는 9개 기상청 자료이며, 면적 강우량을 산정하기에는 그 분포가 너무 적은게 사실이다. 이를 해결하기 위하여 건설교통부와 수자원공사 산하 강우관측소 자료 (59개소)의 공간적 상관관계를 이용하여 기상청 강우관측소의 관측소밀도를 보정하였으며, 회귀분석을 실시하여 소유역별 면적 확률강우량을