하천 건강성을 평가하기 위한 수많은 하천 평가방법 연구가 진행되고 있다. 하지만 선행연구들의 평가방법은 하천환경성 평가, 하천 자연도 평가, 하천경관 평가 등의 부분적인 평가가 이루어 졌으나 이를 체계적이고 종합적으로 평가하고 진단할 구체적인 지표설정은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 국내 하천의 생태 복원을 위한 하천자연도 평가를 위해 종합적인 하천 생태계 평가가 이루어 질 수 있도록 하천의 물리·수문 특성, 생태·환경 특성, 친수·이용 특성 등의 종합적인 특성을 바탕으로 한 평가항목을 도출하여 하천자연도 평가지표를 개발하는 것이다. 연구 목적을 도달하기 위해 기존 평가결과를 분석하여 평가항목 중 중복 항목과 각각의 독자성 항목의 타당성을 검토하여 문제점을 찾고 평가방법을 개선하였다. 더불어 평가방법의 평가 요소인 평가목적, 평가항목, 평가단위, 평가척도, 평가절차를 비교하여 평가방법을 제시하였다. 마지막으로 평가항목별 가중치를 부여하기 위하여 다기준 의사결정법 중 ...
하천 건강성을 평가하기 위한 수많은 하천 평가방법 연구가 진행되고 있다. 하지만 선행연구들의 평가방법은 하천환경성 평가, 하천 자연도 평가, 하천경관 평가 등의 부분적인 평가가 이루어 졌으나 이를 체계적이고 종합적으로 평가하고 진단할 구체적인 지표설정은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 국내 하천의 생태 복원을 위한 하천자연도 평가를 위해 종합적인 하천 생태계 평가가 이루어 질 수 있도록 하천의 물리·수문 특성, 생태·환경 특성, 친수·이용 특성 등의 종합적인 특성을 바탕으로 한 평가항목을 도출하여 하천자연도 평가지표를 개발하는 것이다. 연구 목적을 도달하기 위해 기존 평가결과를 분석하여 평가항목 중 중복 항목과 각각의 독자성 항목의 타당성을 검토하여 문제점을 찾고 평가방법을 개선하였다. 더불어 평가방법의 평가 요소인 평가목적, 평가항목, 평가단위, 평가척도, 평가절차를 비교하여 평가방법을 제시하였다. 마지막으로 평가항목별 가중치를 부여하기 위하여 다기준 의사결정법 중 계층분석법을 적용하여 현장에서 실무자가 간편하게 사용할 수 있도록 개선된 평가방법을 제시하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 하천 자연도 평가 모델 개발을 위한 최종 자연도 평가 항목은 전문가 1차 설문 결과 응답율 50% 이상인 평가 항목을 선정하였다. 평가항목은 물리·수문학적 11개 항목, 생태·환경적 9개 항목, 친수·이용적 10개 항목으로 전문가 설문조사 증요도가 50%이상인 30개 항목을 선정하였다. 선정된 평가 항목별 중요도를 산출한 결과 상위 평가항목인 물리·수문학 38.6%, 생태·환경적 29.8%, 친수·이용적 31.6%으로 나타났으며, 하위 평가항목의 사행정도 10.30%, BOD 8.64%, DO 8.24%, 물의 냄새 7.54%, 저서동물 7.34%, 호안재료 6.5% 순으로 나타났다. 이는 하천자연도에 대한 우선 순위를 반영한 것으로 하천자연도 평가를 실시할 때 우선 평가해야 될 항목이다.
둘째, 30개 항목 가중치 적용 전·후 분석 결과 가중치 적용 전 하천자연도 평가가 가장 높게 나타난 지점은 중류 2지점이며, 다음으로 중류 1지점, 상류 3지점, 중류 5지점, 하류 3지점으로 나타났다. 그 다음 중류 4지점, 하류 2지점, 상류 1지점, 중류 3지점, 하류 1지점 순으로 나타났으며, 상류 2지점이 가장 낮은 지점으로 나타났다. 가중치 적용 후 하천자연도 평가가 가장 높게 나타난 지점은 상류 3지점이며, 다음으로 중류 1지점, 중류 2지점, 하류 3지점, 상류 2지점으로 나타났다. 그 다음 상류 1지점, 중류 4지점, 중류 3지점, 중류 5지점, 하류 1지점 순으로 나타났으며, 하류 2지점이 가장 낮은 지점으로 나타났다. 가장 큰 변화는 중류 5지점과 하류 2지점이 가중치 적용 후 상대적인 순위가 가중치 적용 전 보다 낮아졌다는 것을 알 수 있다. 이는 가중치 중요도가 높은 항목의 점수가 상대적으로 낮아 자연도 순위가 낮아진 것으로 판단된다.
셋째, 30개 평가 항목별 가중치 적용 전·후 분석 결과 중류 지점은 1개 구간을 제외하고 하천자연도 평가가 가중치 적용 전·후 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 그러나 상류 지점은 가중치 적용 전보다 가중치 적용 후 상대적인 자연도 점수가 높아진 것으로 나타났으며, 하류 지점은 가중치 적용 전보다 가중치 적용 후 상대적인 자연도 점수가 낮아진 것으로 나타났다. 이러한 결과는 중류 지점은 광주천이 자연형 하천 정비 사업을 실시한 것이 작용한 것으로 판단되며, 하류 지점은 가중치 적용 후 전문가들이 상대적으로 낮은 점수를 준 평가 항목이 작용한 것으로 판단된다.
넷째, 평가항목별 가중치를 부여하고 하천의 자연도를 평가한 후 하천 평가 시간과 전문 인력의 투입을 최소화하기 위하여 전문가의 설문조사 30개 항목의 중요도 평균값인 3.3% 이상인 11개 항목으로 1차 평가를 실시하고 1차 평가항목 11개의 평균값인 6.8% 이상인 5개 항목을 선정하여 2차 자연도 평가를 실시하였다. 분석 결과 전체적으로 자연도 순위는 크게 변화가 없는 것으로 나타나 향후 하천 평가 시간과 전문 인력의 투입을 위한 기초 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서 제시된 평가 방법은 가설적인 모델이라고 할 수 있으며, 평가의 신뢰성을 확보하기 위하여 다양한 하천에 적용하여 데이터를 축적하고 향후 지속적인 연구가 필요할 것이다. 그리고 하천의 기본적인 기능을 파악하기 위해 수리조사(유속)와 수문조사(강수량, 기상상황, 증발산량 등)를 통하여 하천 생태계와 연관 관계를 규명하는 후속연구가 필요할 것이다. 마지막으로 하천 자연도 평가를 바탕으로 하천 특성에 맞는 자연형 하천설계 기법에 관한 연구도 지속되어야 할 것이다.
하천 건강성을 평가하기 위한 수많은 하천 평가방법 연구가 진행되고 있다. 하지만 선행연구들의 평가방법은 하천환경성 평가, 하천 자연도 평가, 하천경관 평가 등의 부분적인 평가가 이루어 졌으나 이를 체계적이고 종합적으로 평가하고 진단할 구체적인 지표설정은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 국내 하천의 생태 복원을 위한 하천자연도 평가를 위해 종합적인 하천 생태계 평가가 이루어 질 수 있도록 하천의 물리·수문 특성, 생태·환경 특성, 친수·이용 특성 등의 종합적인 특성을 바탕으로 한 평가항목을 도출하여 하천자연도 평가지표를 개발하는 것이다. 연구 목적을 도달하기 위해 기존 평가결과를 분석하여 평가항목 중 중복 항목과 각각의 독자성 항목의 타당성을 검토하여 문제점을 찾고 평가방법을 개선하였다. 더불어 평가방법의 평가 요소인 평가목적, 평가항목, 평가단위, 평가척도, 평가절차를 비교하여 평가방법을 제시하였다. 마지막으로 평가항목별 가중치를 부여하기 위하여 다기준 의사결정법 중 계층분석법을 적용하여 현장에서 실무자가 간편하게 사용할 수 있도록 개선된 평가방법을 제시하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 하천 자연도 평가 모델 개발을 위한 최종 자연도 평가 항목은 전문가 1차 설문 결과 응답율 50% 이상인 평가 항목을 선정하였다. 평가항목은 물리·수문학적 11개 항목, 생태·환경적 9개 항목, 친수·이용적 10개 항목으로 전문가 설문조사 증요도가 50%이상인 30개 항목을 선정하였다. 선정된 평가 항목별 중요도를 산출한 결과 상위 평가항목인 물리·수문학 38.6%, 생태·환경적 29.8%, 친수·이용적 31.6%으로 나타났으며, 하위 평가항목의 사행정도 10.30%, BOD 8.64%, DO 8.24%, 물의 냄새 7.54%, 저서동물 7.34%, 호안재료 6.5% 순으로 나타났다. 이는 하천자연도에 대한 우선 순위를 반영한 것으로 하천자연도 평가를 실시할 때 우선 평가해야 될 항목이다.
둘째, 30개 항목 가중치 적용 전·후 분석 결과 가중치 적용 전 하천자연도 평가가 가장 높게 나타난 지점은 중류 2지점이며, 다음으로 중류 1지점, 상류 3지점, 중류 5지점, 하류 3지점으로 나타났다. 그 다음 중류 4지점, 하류 2지점, 상류 1지점, 중류 3지점, 하류 1지점 순으로 나타났으며, 상류 2지점이 가장 낮은 지점으로 나타났다. 가중치 적용 후 하천자연도 평가가 가장 높게 나타난 지점은 상류 3지점이며, 다음으로 중류 1지점, 중류 2지점, 하류 3지점, 상류 2지점으로 나타났다. 그 다음 상류 1지점, 중류 4지점, 중류 3지점, 중류 5지점, 하류 1지점 순으로 나타났으며, 하류 2지점이 가장 낮은 지점으로 나타났다. 가장 큰 변화는 중류 5지점과 하류 2지점이 가중치 적용 후 상대적인 순위가 가중치 적용 전 보다 낮아졌다는 것을 알 수 있다. 이는 가중치 중요도가 높은 항목의 점수가 상대적으로 낮아 자연도 순위가 낮아진 것으로 판단된다.
셋째, 30개 평가 항목별 가중치 적용 전·후 분석 결과 중류 지점은 1개 구간을 제외하고 하천자연도 평가가 가중치 적용 전·후 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 그러나 상류 지점은 가중치 적용 전보다 가중치 적용 후 상대적인 자연도 점수가 높아진 것으로 나타났으며, 하류 지점은 가중치 적용 전보다 가중치 적용 후 상대적인 자연도 점수가 낮아진 것으로 나타났다. 이러한 결과는 중류 지점은 광주천이 자연형 하천 정비 사업을 실시한 것이 작용한 것으로 판단되며, 하류 지점은 가중치 적용 후 전문가들이 상대적으로 낮은 점수를 준 평가 항목이 작용한 것으로 판단된다.
넷째, 평가항목별 가중치를 부여하고 하천의 자연도를 평가한 후 하천 평가 시간과 전문 인력의 투입을 최소화하기 위하여 전문가의 설문조사 30개 항목의 중요도 평균값인 3.3% 이상인 11개 항목으로 1차 평가를 실시하고 1차 평가항목 11개의 평균값인 6.8% 이상인 5개 항목을 선정하여 2차 자연도 평가를 실시하였다. 분석 결과 전체적으로 자연도 순위는 크게 변화가 없는 것으로 나타나 향후 하천 평가 시간과 전문 인력의 투입을 위한 기초 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서 제시된 평가 방법은 가설적인 모델이라고 할 수 있으며, 평가의 신뢰성을 확보하기 위하여 다양한 하천에 적용하여 데이터를 축적하고 향후 지속적인 연구가 필요할 것이다. 그리고 하천의 기본적인 기능을 파악하기 위해 수리조사(유속)와 수문조사(강수량, 기상상황, 증발산량 등)를 통하여 하천 생태계와 연관 관계를 규명하는 후속연구가 필요할 것이다. 마지막으로 하천 자연도 평가를 바탕으로 하천 특성에 맞는 자연형 하천설계 기법에 관한 연구도 지속되어야 할 것이다.
Numerous river assessment methods for river health have been studied. However, previous studies had partial assessment of river environment characteristics, river nationalness, and river landscape, but lacked the detailed indicators to assess and analyze them systematically and comprehensively. The ...
Numerous river assessment methods for river health have been studied. However, previous studies had partial assessment of river environment characteristics, river nationalness, and river landscape, but lacked the detailed indicators to assess and analyze them systematically and comprehensively. The purpose of this study is to analyze comprehensive characteristics of river, such as physical & hydrological characteristics, ecological and environmental characteristics, and hydrophilic and utilization characteristics, and thereby to develop the river naturalness assessment index, in order to comprehensively assess river ecological system and naturalness for ecological recovery of domestic rivers. To achieve that, existing assessment results were analyzed so as to review the validity of duplicate items and unique items among assessment items, to find problems, and to improve an assessment method. In addition, the assessment factors, including assessment purpose, assessment items, assessment unit, assessment scale, and assessment procedure, were compared in order to suggest an assessment method. To give a weight value to each assessment item, analytic hierarchy process, as one of multi-criteria decision-making techniques, was applied in order to suggest an improved assessment method which can be used easily and practically in a field. The results of this study are summarized as follows:
Firstly, to develop a river naturalness assessment develop, naturalness assessment items, which had 50% and more of respondents in the 1st expert questionnaire survey, were selected. Assessment items comprised 11 physical and hydrological items, 9 ecological and environmental items, and 10 hydrophilic and utilization items, which had 50% and more of significance in expert questionnaire survey. The importance of each one of the selected assessment items was calculated. As a result, the physical and hydrological category had 38.6%, the ecological and environmental category 29.8%, and the hydrophilic and utilization category 31.6%. Regarding the assessment of sub categories, a meandering degree had 10.30%, BOD 8.64%, DO 8.24%, water smell 7.54%, zoobenthos 7.34%, and shore protection material 6.5% in order. The result reflected the priority of river naturalness. Therefore, for river naturalness assessment, such a point should be evaluated first.
Secondly, before and after a weight value was given to each one of 30 items, an analysis was conducted. As a result, the point which had the highest score of river naturalness before the application of the weight value was midstream point 2, followed by midstream point 1, upstream point 3, midstream point 5, and downstream point 3. The next high score were found in midstream point 4, downstream point 2, upstream point 1, midstream point 3, and downstream point 1 in order. The lowest score was found in upstream point 2. The point which had the highest score of river naturalness after the application of the weight value was upstream point 3, followed by midstream point 1, midstream point 2, downstream point 3, and upstream point 2. The next high score were found in upstream point 1, midstream point 4, midstream point 3, midstream point 5, and downstream point 1. The lowest score was found in downstream point 2. The biggest change was found in midstream point 5 and downstream point 2 whose relative priority was lower after the application of the weight value than before the application. The result is judged to be because the score of an item with high weight importance was relatively low and thereby its naturalness priority came to be low.
Thirdly, before and after a weight value was given to each one of 30 assessment items, an analysis was conducted. As a result, all midstream points but one point had no large changes before and after the application of the weight value to river naturalness assessment. However, upstream points had relatively higher score of naturalness after the application of the weight value than before the application. Downstream points had relatively lower score of naturalness after the application of the weight value than before the application. The result is judged to be because midstream points were influenced by the natural-type river improvement in Gwangju river, and because downstream points were influenced by the assessment items which had low score from experts after the application of the weight value.
Fourthly, a weight value was given to each assessment item in order to assess river naturalness. To minimize river assessment time and professional manpower, the first assessment was made with 11 items whose significance was higher than the mean (3.3%) of significance values of the 30 items in the expert questionnaire survey. Five items whose significance was higher than the mean (6.8%) of significance values of the 11 items were selected for the secondary assessment of naturalness. As a result, the priority of naturalness was not changed overall. Therefore, the result is judged to be used as a fundamental material in terms of river assessment time and professional manpower.
The assessment method suggested in this study is a hypothetic model. To secure the reliability of the assessment method, it is necessary to apply it to numerous rivers, to accumulate data, and conduct continuous research. To find the fundamental functions of river, it is necessary to conduct a follow-up study on the relationship with river ecological system through irrigation (flow speed) and hydrological survey (rainfall, weather conditions, evapotranspiration, etc.). In addition, based on the assessment of river naturalness, it is necessary to continue to research a natural-type river design technique in line with river characteristics.
Numerous river assessment methods for river health have been studied. However, previous studies had partial assessment of river environment characteristics, river nationalness, and river landscape, but lacked the detailed indicators to assess and analyze them systematically and comprehensively. The purpose of this study is to analyze comprehensive characteristics of river, such as physical & hydrological characteristics, ecological and environmental characteristics, and hydrophilic and utilization characteristics, and thereby to develop the river naturalness assessment index, in order to comprehensively assess river ecological system and naturalness for ecological recovery of domestic rivers. To achieve that, existing assessment results were analyzed so as to review the validity of duplicate items and unique items among assessment items, to find problems, and to improve an assessment method. In addition, the assessment factors, including assessment purpose, assessment items, assessment unit, assessment scale, and assessment procedure, were compared in order to suggest an assessment method. To give a weight value to each assessment item, analytic hierarchy process, as one of multi-criteria decision-making techniques, was applied in order to suggest an improved assessment method which can be used easily and practically in a field. The results of this study are summarized as follows:
Firstly, to develop a river naturalness assessment develop, naturalness assessment items, which had 50% and more of respondents in the 1st expert questionnaire survey, were selected. Assessment items comprised 11 physical and hydrological items, 9 ecological and environmental items, and 10 hydrophilic and utilization items, which had 50% and more of significance in expert questionnaire survey. The importance of each one of the selected assessment items was calculated. As a result, the physical and hydrological category had 38.6%, the ecological and environmental category 29.8%, and the hydrophilic and utilization category 31.6%. Regarding the assessment of sub categories, a meandering degree had 10.30%, BOD 8.64%, DO 8.24%, water smell 7.54%, zoobenthos 7.34%, and shore protection material 6.5% in order. The result reflected the priority of river naturalness. Therefore, for river naturalness assessment, such a point should be evaluated first.
Secondly, before and after a weight value was given to each one of 30 items, an analysis was conducted. As a result, the point which had the highest score of river naturalness before the application of the weight value was midstream point 2, followed by midstream point 1, upstream point 3, midstream point 5, and downstream point 3. The next high score were found in midstream point 4, downstream point 2, upstream point 1, midstream point 3, and downstream point 1 in order. The lowest score was found in upstream point 2. The point which had the highest score of river naturalness after the application of the weight value was upstream point 3, followed by midstream point 1, midstream point 2, downstream point 3, and upstream point 2. The next high score were found in upstream point 1, midstream point 4, midstream point 3, midstream point 5, and downstream point 1. The lowest score was found in downstream point 2. The biggest change was found in midstream point 5 and downstream point 2 whose relative priority was lower after the application of the weight value than before the application. The result is judged to be because the score of an item with high weight importance was relatively low and thereby its naturalness priority came to be low.
Thirdly, before and after a weight value was given to each one of 30 assessment items, an analysis was conducted. As a result, all midstream points but one point had no large changes before and after the application of the weight value to river naturalness assessment. However, upstream points had relatively higher score of naturalness after the application of the weight value than before the application. Downstream points had relatively lower score of naturalness after the application of the weight value than before the application. The result is judged to be because midstream points were influenced by the natural-type river improvement in Gwangju river, and because downstream points were influenced by the assessment items which had low score from experts after the application of the weight value.
Fourthly, a weight value was given to each assessment item in order to assess river naturalness. To minimize river assessment time and professional manpower, the first assessment was made with 11 items whose significance was higher than the mean (3.3%) of significance values of the 30 items in the expert questionnaire survey. Five items whose significance was higher than the mean (6.8%) of significance values of the 11 items were selected for the secondary assessment of naturalness. As a result, the priority of naturalness was not changed overall. Therefore, the result is judged to be used as a fundamental material in terms of river assessment time and professional manpower.
The assessment method suggested in this study is a hypothetic model. To secure the reliability of the assessment method, it is necessary to apply it to numerous rivers, to accumulate data, and conduct continuous research. To find the fundamental functions of river, it is necessary to conduct a follow-up study on the relationship with river ecological system through irrigation (flow speed) and hydrological survey (rainfall, weather conditions, evapotranspiration, etc.). In addition, based on the assessment of river naturalness, it is necessary to continue to research a natural-type river design technique in line with river characteristics.
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