국내 최대 간척지인 새만금 방조제 내부에는 간척토지 28,300ha가 조성되어 있으며 이 중 30% 용지를 농업용지로 활용하는 계획이 수립되었다. 농업용지의 토지이용 계획이 당초 수도작 운영계획에서 전작 위주 토지이용 계획으로 변경되면서 논과 밭은 영농 및 용수체계가 다르므로 이에 대한 용수체계 및 유입 부하량 변화에 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 전작화에 따라 새만금 농업용지 특성에 부합하는 작부체계를 고려하여 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교·분석하고자 하였다. 새만금 농생명용지 토지이용계획 및 이에 따른 작부·용수체계를 반영하기 위해 농업용지의 특성에 부합하는 합리적인 작부시나리오를 제안하였으며 이를 적용하여 최신 구축된 HSPF 모델링시스템을 적용하여 평가하였다. 주요 결과로는 전작운영 여건을 고려하여 새만금 지역의 기상조건에 적합한 작부체계 시나리오를 고안하여 채소작물, 사료작물, 식량작물로 구성된 이모작 작부체계 를 제안하였다. 또한, 제안된 작부체계를 반영하여 새만금 농생명 용지 전작화에 따른 수도작 대비 오염부하 배출량을 비교한 결과 BOD와 TN 농도는 증가하지만 배출부하량은 감소하고, TP의 경우 농도와 부하량 모두 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 새만금 농생명용지 토지이용 구상에 따른 오염부하량 산정을 통한 새만금호 수질환경문제와 경제성을 고려한 합리적이고 지속가능한 토지이용계획을 수립할 수 있으며, 새만금호 수질보전을 위한 유역관리대책의 정밀한 평가 보완필요성 검토를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

새만금 호의 수질 개선을 위하여 국가에서 해수 유통을 증가시킴에 따라 해수 유통 빈도 증가로 인한 새만금 호 내 염분과 저 층수 교환 변화를 알아보기 위하여, EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모델을 이용하였다. 갑문 개폐 횟수를 하루 1회에서 2회로 증 가했을 때, 새만금 호 내부 수위는 최대 약 0.7 m 상승하였다. 염분은 서측 방조제 근방에서 2.12 psu 증가하였으며, 담수 유입 부근에서는 1.18 psu 감소하였다. 입자추적을 이용하여 저층수 교환 정도 분석한 결과, 수심 5m 이하 입자 잔류율은 Case 2(1일 2회 개방)에서 Case 1(1 일 1회 개방)에 비해 2.52% 감소한 것으로 나타났다. 이는 수문 개폐 횟수를 증가시켰을 때, 저층수 교환이 더 활발해 질 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 해수 유통 증가에 따른 염분 및 저층수 교환 증가로 새만금 호의 수질 개선이 될 수 있다고 판단된다.

조류의 이상증식을 일으키는 새만금호 부영양화를 평가하기 위해 Carlson 지수를 적용하였다. 연구를 위해 2021년 월별로 새만 금호내 총 7개 정점에서 수질조사를 실시하였다. Chl.a의 농도는 동계에는 만경수계가 약간 높았고, 춘계와 하계에는 동진수계가 약간 높 게 나타났으나, 일부 시기를 제외하고는 전체적으로 호소 수질환경기준 3등급과 비슷하거나 낮은 농도를 나타내었다. COD는 만경수계와 동진수계 모두 하계와 추계에 호소 수질환경기준 4등급과 유사하거나 상회하는 수질을 나타내었다. TOC는 모든 지점에서 3등급 이내의 수질을 보였다. 총인 농도는 호수 수질환경기준 4등급을 초과하였고, 월별로는 1월과 강우 후 8월에 높게 나타났다. 수질인자간의 상관성 분석에서 염분 농도에 대한 유기물, 총인, 총질소의 상관성이 상대적으로 높게 나타나 배수갑문을 통한 해수유입과 상류 하천을 통한 담 수 유입에 의한 담수역, 기수역, 해수역의 수질 특징을 반영하고 있었다. 영양상태지수에 의한 새만금호의 부영양화 변동 특성을 보면, Chl.a와 SD, TN의 지수에서 부영양화 초기 단계의 수질을 보였으며, TP 지수의 경우 심각한 부영양화 상태를 나타내고 있었다. 수질인자 간 부영양화 지수의 크기는 모든 수계에서 TSI(TP) > TSI(TN) > TSI(SD) > TSI(CHL)의 순으로 나타났다. TSI(CHL)에 대한 TSI(TP) 및 TSI(SD)와의 편차를 2차원 평면으로 나타낸 사분면 분석 결과를 보면, 조류 성장에 대한 총인이 영향에서는 모든 수계에서 대부분의 총인 (TP)에 의한 제한적 영향은 나타나지 않았으며, 빛 감쇠에 영향을 미치는 인자는 외부로부터 유입되는 적은 입자상 물질에 의한 영향이 크게 나타나는 것으로 평가할 수 있다.

새만금호는 우리나라 최대의 인공호수로 호수의 수질은 갈수록 악화되어 가고 있어 호수의 특성에 맞는 새로운 수질관리 대 책이 필요하다. 이에 새만금호의 국가수질측정망 자료를 이용하여 통계분석 기법에 의한 새만금호의 시공간적 수질특성을 분석하였다. 수질항목간의 상관성에서 수온과 TP는 상관성이 있고, 염분과 TN, 그리고 pH와 COD가 상관성이 높았다. 그 외 항목들 간에는 낮은 상관 성을 나타내어 관련성이 낮았다. 주성분 분석을 이용한 새만금호의 공간적 수질특성을 보면, 크게 4개의 그룹으로 구분되었는데, 담수 영 향구역과 해수 영향구역, 해수와 담수가 혼합되는 중간 수역이 2개 그룹으로 구분되어 각각 다른 수질특성을 나타내었다. 주성분분석을 이용한 시간적 수질특성은 계절적으로 4가지 그룹으로 구분되었다. 그룹Ⅰ은 늦봄과 초여름에 해당되는 5, 6월이고, 그룹 Ⅱ는 계절적으 로 초봄(3, 4월)과 늦가을(11, 12월)에 해당되는 시기로 나타났으며, 그룹 Ⅲ은 낮은 수온에 의한 용존산소의 증가가 나타나는 계절인 겨울 철(1, 2월)의 수질 특성을 보였고, 그룹 Ⅳ는 하계(7, 8, 9, 10월) 성층의 발달로 저층 퇴적물의 높은 인농도와 하계 고수온의 상관성을 가지 는 그룹으로 구분되었다. 이는 새만금호가 인위적으로 조성된 호수로써 상류 만경강과 동진강의 유입 영향을 받는 것과 동시에 새만금 방조제에 설치된 가력과 신시갑문을 통한 외해수 유입의 영향을 받음으로써 수질의 변동요소가 달라진 것으로 평가된다. 새만금호의 목 표수질을 달성하기 위해서는 상류 유역의 오염원 관리 대책과 함께 새만금호의 수질관리 대책을 수립할 필요가 있다.

The external weather conditions including temperature and wind speed in the Saemangeum reclaimed land is different from that of the inland, affecting the internal environment of the greenhouse. Therefore, it is important to select an appropriate covering material considering the insulation effect according to the type and characteristics of the covering material considering the weather condition in the Saemangeum reclaimed land. A hexahedral insulation chamber was designed to evaluate the insulation efficiency of each glass-clad material in the outside weather condition in reclaimed land. In order to evaluate the insulation effect of each covering material, a radiator was installed and real-time power consumption was monitored. 16-mm PC (polycarbonate), 16-mm PMMA (polymethyl methacrylate), 4-mm greenhouse glass, and 16-mm double-layered glass were used as the covering materials of the chamber. In order to understand the effect of the external wind directions, the windward and downwind insulation properties were evaluated. As a result of comparing the thermal insulation effect of each greenhouse cover material to single-layer glass, the thermal insulation effect of double-layer glass was 16.9% higher, while PMMA and PC were 62.5% and 131.2% higher respectively. On average the wind speed on the windward side was 53.1% higher than that on the lee-wind side, and the temperature difference between the inside and outside of the chamber at the wind ward side was found to be 52.0% larger than that on the lee ward side. During the experiment period, the overall heating operation time for PC was 39.2% lower compared to other insulation materials. Showing highest energy efficiency, and compared to PC, single-layer glass power consumption was 37.4% higher.

본 연구는 새만금 농생명용지와 주변 지역의 간척 전후 생태계서비스를 평가하고 증진방안을 마련하기 위해 수행하 였다. 새만금 지역의 생태계서비스 기능은 토지 유형에 따라 다르게 나타났다. 간척 전 새만금은 공급, 조절, 문화, 지지서비스 기능이 모두 높았으나 간척 후에는 공급, 조절, 지지서비스 기능이 하락했다. 따라서 새만금 농생명 용지의 생태계서비스를 증진하려면 논 습지, 저수지 등의 반(半)자연생태계가 가지는 공급, 조절, 지지서비스를 강화하는 것이 필요하다. 현재 남아 있는 산림, 도서 지역 등의 자연생태계와 광활한 농경지를 농촌관광 및 생태관광을 특화하고, 농업과 관련된 교육․연구 위주의 문화서비스 기능을 강화할 필요가 있다. 이를 위해 넓은 농경지와 농업 기반을 활용하여 농업생산, 농촌관광 등을 활성화하고 고령화가 진행되고 있는 지역에 대한 정부의 지원이 필요하다.

The Saemangeum has a dry surface characteristic with a low moisture content ratio due to the saline and silt soil, so the vegetation cover is low compared to other areas. In areas with low vegetation cover, wind erosion has a high probability of scattering dust. If the vegetation cover is increased by cultivating crops that can withstand the Saemangeum reclaimed environment, scattering dust can be reduced by reducing the flow rate at the bottom. Thus, the purpose of this study is to analyze the effect of suppressing the generation of fine dust and scattering dust by cultivating winter forage crops on the Saemangeum reclaimed land. While growing 0.5 ha of barley and 0.5 ha of triticale in Saemangeum reclaimed land, the concentration of fine dust was monitored according to agricultural work and growth stage. Changes in the concentrations of PM-10, PM-2.5, and PM-1.0 were monitored on the leeward, the windward and centering on the crop field. As a result of monitoring, PM-1.0 had little effect on crop cultivation. the concentration of PM-10 and PM-2.5 increased according to tillage and harvesting, and tillage had a higher increasing the concentration of PM-10 and PM-2.5 than that of harvesting. According to the growth stage of crops, the effect of suppressing scattering dust was shown, and the effect of suppressing scattering dust was higher in the heading stage than in the seedling stage. So, it was found that there was an effect of suppressing scattering dust other than the effect of land covering. Through this study, it was possible to know about the generation and suppression effect of scattering dust according to crop cultivation.

본 연구는 새만금 기본계획 중 녹화공간 계획 및 계획변화를 분석하고, 현재 진행 중인 사업에서 발생하는 녹화공간의 문제와 과제를 정리함으로서 개선방안을 모색하는데 목적을 두고 있다. 새만금 기본계획에 나타난 녹화공간의 문제로, 공원녹지는 사업 대상지별 확보에 의해 거점공원의 조성 및 연속적 녹지대 조성의 어려움이, 방재림은 연접한 기반시설과 일체성이 확보되지 못해 초래된 사업비 증대 및 그 사업비의 미확보가, 환경생태용지는 높은 비매립율과 수상태양광 설치로 녹화시기의 장기화가 대두되었다. 진행 중인 사업에 나타난 녹화공간의 문제는, 동서·남북도로는 바다준설토로 매립되고 방수제 역할을 함으로 인한 녹지형성의 어려움, 새만금산업단지는 지속적인 공원녹지율 감소, 수변도시는 단지내 공원녹지율 20%에 방재림이 포함됨으로 인한 녹화면적의 감소 등이다. 이러한 문제로부터 새만금녹화를 위한 개선방안으로, 첫째, 거점공원 확충을 위해서는 도시지역권·광역권 근린공원을 새만금 기본계획 및 예산에 반영할 것을, 둘째, 녹지는 토지이용계획과 정합성을 도모한 확대를, 셋째, 방재림의 빠른 조성을 위해서는 인접지 수상태양광 발전단지 조성 시 발생하는 준설토와 발전수익의 활용을, 넷째, 타 용도로 활용이 계획되어 있는 환경생태용지는 그 위치와 기능의 조정을, 마지 막으로 다양한 사업의 공원녹지를 총괄할 도시공간조성과의 신설을 제안하였다.

본 연구는 새만금 간척지에서 방풍시설의 설치에 따른 수림대의 초기 생존율을 분석하기 위하여 생존 분석 기법 중의 하나인 생명표법을 적용하였다. 생명표법은 의학, 사회과학 등 많은 분야에서 활용하고 있는 방법 이며, 본 연구에서는 방풍책의 설치에 따른 초기 수림대 수목의 생존 기간별 생존율, 중위 시간 등을 생명표 를 통해 알아보고, 생존함수 그래프와 위험함수 그래프 그리고 수림대별 비교를 통해 생존율의 차이를 분석 하고자 하였다. 주요 결과로는 곰솔 수림대의 중위 시간은 100% P-tb와 25% P-tb에서는 48.00개월 이었 고, 50% P-tb는 20.85개월로 짧았다. 25% P-tb에서 누적 생존율이 가장 높았으며, 위험률은 50% P-tb가 가장 높았다. 졸참나무 수림대의 경우 모든 수림대에서 중위 시간은 48.00개월 이었으며, 50% P-tb에서 누 적 생존율이 가장 높았고, 위험률은 100% P-tb에서 가장 높았다. 생존율 비교 결과, 곰솔 수림대는 전체적 으로 방풍책의 설치가 생존율에 영향을 미쳤으며, 특히 50% P-tb와 25% P-tb에서 유의미한 차이가 나타났 는데, 25% P-tb가 생존율과 위험률 측면에서 우수한 결과를 나타내었다. 반면에 졸참나무 수림대의 경우 전 체 수림대의 생존율이나 수림대별 생존율은 방풍책의 설치에 영향을 받지 않는 것으로 분석되었다.

Fishing dredge in Jeollabuk-do began to become widespread in the 1960s and has continued to catch diverse kinds of shellfish in the productive fishing grounds around Dongjin River, Mangyeong River and Geum River estuaries. Since the 1970s, the construction of various large-scale industrial complex and the implementation of Saemangeum reclamation project have resulted in a decrease in main fishing areas and a sharp decline in shellfish production. As a result, dredge fishery has faced many difficulties. Dredge fishery in Jeollabuk-do is carried out with a total of 30 fishing permits as of 2016. Surf clams, hen clams, bladder moon snails, and common orient clams were mainly caught before the construction of Saemangeum dike while comb pen shells, purple whelks and ark shells are mainly caught afterwards. Inside the Saemangeum dike, most fish species have disappeared due to low water level and low salinity, and littleneck clams are caught using a jet pump type of fishing dredge. Outside the dike, the diversity of shellfish species has been reduced; comb pen shells are mainly caught. In this process, a lot of friction occurs due to the use of a reformatted dredge. Therefore, a lot of research needs to be conducted in the near future.

새만금 간척지는 해풍의 영향을 많이 받는 지역이다. 특 히 농생명용지는 해풍피해에 민감하기 때문에 방풍림 조성 이 대책으로 요구된다. 일반적으로 방풍림은 수목의 수직적 구조를 장벽으로 활용하여 바람의 속도와 물리적 에너지를 감소시키는 역할을 한다. 새만금 방풍림 역시 이러한 방풍 의 기능을 높이기 위해서, 방풍림의 위치와 배열, 수목의 높이, 식재밀도와 간격 등의 공학적 요소를 바탕으로 설계 되었다. 오늘날 방풍림이 제공하는 다양한 생태계 서비스가 조명 을 받고 있다. 초기 새만금 방풍림 계획을 수립할 때에는 방풍효과 외에 부가적인 생태계 서비스가 충분히 고려되지 않았다. 최근에는 방풍림의 생태계서비스에 대한 이론적 바 탕을 제공하는 연구나 실제 현장에 적용된 사례가 지속적으 로 보고되고 있으며(예: Ballesteros et al., 2017; Alemu, 2016; Possu et al., 2016, Bentrup, 2014; Dosskey et al., 2012; Jose, 2009; Schoeneberger, 2008; USAD NAC publications), 새만금 방풍림 계획에도 이러한 생태계 서비 스 기능의 재조명과 역할 부여가 필요하다. 따라서 본 연구는 새만금 방풍림이 제공할 수 있는 다양 한 생태계서비스를 정립하고, 이를 증진시키고 활용하기 위 한 방안을 마련하는데 목적이 있다. 문헌 및 사례조사를 통 하여 방풍림이 제공할 수 있는 다양한 기능과 생태계서비스 의 유형을 파악하고, 이를 바탕으로 각각의 유형에 적합한 방풍림 구조(모델)를 개발하였다. 이후 현장조사를 통하여 새만금 농생명용지 각 공구별 환경특성을 도출하고, 적지분 석을 실시하여 각 공구별로 필요한 방풍림의 기능 또는 생 태계서비스와 이를 지원해 줄 수 있는 방풍림의 유형을 연 계시켰다. 방풍림이 제공하는 있는 생태계서비스는 토양침식 방지, 수원함양, 탄소흡수 등의 지원서비스, 목재 및 바이오에너 지 생산, 생물서식처 및 생태통로 제공 등의 공급서비스, 미기후 조절, 홍수조절, 갈수완화, 수질정화 등의 조절서비 스, 주거환경개선, 여가공간 제공 등의 문화서비스로 매우 다양하게 조사되었다. 또한 생태계서비스는 계층성을 가지 고 있기 때문에 하나의 기능을 충족한 상태에서 다른 기능 을 추가로 발휘할 수 있다. 즉, 새만금 방풍림은 면적 또는 구조의 조정으로 고유의 방풍기능을 충족한 상태에서 주민 의 여가공간이나 생물이동통로의 역할을 할 수 있다. 그리 고 새만금 농생명용지의 경우, 농작물보호형, 축산형, 수원 함양형, 방재형, 토양보전형, 생물서식처 제공형, 탄소흡수 형, 공원형 등의 방풍림 유형이 적합한 것으로 분석되었으 며 이를 위해 각 공구별 방풍림 평면 및 구조계획의 보완사 항을 도출 할 수 있었다. 본 연구를 통해 새만금 방풍림을 바람을 막는 시설 외에 다양한 서비스를 제공하는 녹색기반시설로 활용할 수 있는 가능성이 제시되었다. 하지만 보완된 계획이 현장에 적용되 기 위해서는 풀어나가야 할 과제가 많다. 그 중 높은 염도와 강한 바람 등으로 식물이 생장하기에 어려운 환경을 가지는 간척지의 특성 상, 방풍림에 활용할 수 있는 수종이 제한적 이라는 것 등이 기술적인 제한요인이었다. 시공적 측면에서 는 수목식재 후 방풍림까지 형성되는데 오랜 기간이 걸리기 때문에 조성 후 관리과정에 대한 추가적인 연구도 필요하다 고 생각된다.