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제안 방법
- 7 %로 정하였다. 0.85 %의 적합도 지수를 0.2 %의 실측치에 맞추었으며, 1.05 %는 0.1 %의 실측치에 맞추어 종형의 적합도 지수를 산정하였다. 이렇게 산정한 적합도 지수에 따라 피라미의 산란기와 성어기의 수심과 유속에 대한 서식처 적합도 기준을 작성하였다.
- 1) 영강, 위천, 회천(대가천), 거창위천, 청도천, 단장천을 대상하천으로 선정하고 각 하천별 2개의 여울 구간을 대상으로 유량측정, 단면측량 및 어류 분포 조사를 시행하여 어종별(피라미, 갈겨니), 성장단계별(산란기, 성어기), 서식처조건별(수심, 유속, 하상재료) 어류 서식 적합도 기준을 작성하였다.
- 4) 본 연구에서 산정한 제시한 생태학적 추천유량과 기존에 산정하여 제시된 생태계 필요유량과 하천 유지유량 유황분석 결과와 비교 검토를 하였다.
- 금번 연구의 현장조사 대상하천은 어류현황과 조사수행 적정성을 고려하여 영강, 위천, 거창위천, 청도천, 단장천을 선정하였다. 각 선정된 하천에서 2개소의 여울구간을 표 1과 같이 선정하여 하천의 종·횡단측량과 하상재료조사, 유량과 수위 측정, 어류조사를 수행하였다.
- 생태학적 추천유량의 산정은 수위, 유량, 하상단면, 하상재료분포 등의 현장조사 결과와 금번 연구에서 작성한 서식처 적합지수로 PHABSIM을 적용하여 어종별(갈겨니, 피라미) 시기별(성장기, 산란기) 가중된 가용면적(MUA)-유량관계곡선을 작성하였다. 금번 작성한 가중된 가용면적-유량관계곡선에서 어종별(갈겨니, 피라미) 시기별(성장기, 산란기) 가중된 가용면적이 최대가 되는 유량을 어류 서식에 적합한 유량으로 결정하고, 이중 가장 큰 유량 값을 생태학적 추천유량 으로 표 3에 제시하였다. 대표지점의 VJA-유량관계곡 선은 그림 5와 같다.
- 유황곡선은 하천유량의 변동성을 함축적으로 나타낸다. 따라서 금번 연구에서는 낙동강유역조사에서 진동 수위지점에서 상류 댐건설전에 산정한 유황분석결과(건 설교통부, 2004)를 이용하여 비유량으로 각 대표지점의 유황을 산정하였다. 금번 산정 제시한 생태학적 추천유 량과 유황을 비교 검토한 결과, 생태학적 추천유량이 내성천, 위천, 밀양강은 모두 평수량과 저수량사이에 분포하였으며, 황강은 풍수량과 평수량 사이에 분포하였다.
- 따라서 생태학적 추천유량과 생태계 필요유량은 그 산정방법이 상이하여 정량적으로 비교 검토할 수는 없지만, 본 연구에서 산정한 생태학적 추천유량과 낙동강 수계 하천수 사용실태조사에서 산정하여 제시한 생태계 필요유량, 하천유지유량을 산정지점이 동일한 내성천, 위천, 황강, 밀양강을 대상으로 상호 비교 검토하였다.
- 본 연구에서는 낙동강유역의 영강, 위천, 회천, 거창위천, 청도천, 단장천에서 수리·수문학적인 조건과 어류의 생태환경 등 공학과 자연과학의 학제간 상호 연계 조사를 시행하여 어류 서식처 적합도기준을 작성하였다. 또한 물리적 서식처 모의시스템(Physical Habitat Simulation System, PHABSIM) 을 적용하여, 낙동강유역의 주요지류 하천인 내성천, 영강, 위천, 병성천, 감천, 금호강, 황강, 남강, 밀양강, 양산천의 어류서식 환경을 고려한 생태학적 추천유량을 산정하여 제시하였다.
- 본 연구에서는 낙동강유역의 영강, 위천, 회천, 거창위천, 청도천, 단장천에서 수리·수문학적인 조건과 어류의 생태환경 등 공학과 자연과학의 학제간 상호 연계 조사를 시행하여 어류 서식처 적합도기준을 작성하였다. 또한 물리적 서식처 모의시스템(Physical Habitat Simulation System, PHABSIM) 을 적용하여, 낙동강유역의 주요지류 하천인 내성천, 영강, 위천, 병성천, 감천, 금호강, 황강, 남강, 밀양강, 양산천의 어류서식 환경을 고려한 생태학적 추천유량을 산정하여 제시하였다.
- 본 연구에서는 미 내무성 산하 어류 및 야생동물국에서 제시한 유지유량증분법의 PHABSIM을 적용하여, 어류의 어종별, 성장단계별 서식처조건별 어류 서식에 필요한 유량을 산정하고, 그중 가장 큰 값을 하천의 생물 및 무생물 모두가 공유하여야 할 비소비성 유량인 생태학적 추천유량으로 제시하였다. 금번 연구 성과를 정리하면 다음과 같다.
- 어류채집 및 현장조사는 어류의 산란기와 성장기로 나누어 총 2차례에 걸쳐서 조사를 실시하였다. 산란기 조사는 영강, 위천, 거창위천, 청도천, 단장천을 대상으 로 2004년 6월 8일~10일에 1차 조사를 실시하고 2004 년 6월 16일~18일 2차 조사를 실시하였으며, 성어기의 조사시기는 영강, 위천, 거창위천을 대상으로 2003년 10 월 13일~15일에 1차 조사, 2003년 10월 30일~11월 2일에 2차 조사를 수행하여 총 2회에 걸쳐 조사를 실시하였다.
- 일반적으로 중 . 상류 하천에서 갈겨니가 유속 0 %에서도 서식하기 때문에 적합도 지수를 0.1로 정하였고 또한, 갈겨니가 유속 1.5 % 이상에서는 거의 출현하지 않으므로 적합도 지수를 0으로 하였다. 일반적으로 갈겨니의 최적 유속 범위가 0.
- 생태학적 추천유량의 산정은 수위, 유량, 하상단면, 하상재료분포 등의 현장조사 결과와 금번 연구에서 작성한 서식처 적합지수로 PHABSIM을 적용하여 어종별(갈겨니, 피라미) 시기별(성장기, 산란기) 가중된 가용면적(MUA)-유량관계곡선을 작성하였다. 금번 작성한 가중된 가용면적-유량관계곡선에서 어종별(갈겨니, 피라미) 시기별(성장기, 산란기) 가중된 가용면적이 최대가 되는 유량을 어류 서식에 적합한 유량으로 결정하고, 이중 가장 큰 유량 값을 생태학적 추천유량 으로 표 3에 제시하였다.
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2.3 어류조사
어류채집 및 현장조사는 어류의 산란기와 성장기로 나누어 총 2차례에 걸쳐서 조사를 실시하였다. 산란기 조사는 영강, 위천, 거창위천, 청도천, 단장천을 대상으 로 2004년 6월 8일~10일에 1차 조사를 실시하고 2004 년 6월 16일~18일 2차 조사를 실시하였으며, 성어기의 조사시기는 영강, 위천, 거창위천을 대상으로 2003년 10 월 13일~15일에 1차 조사, 2003년 10월 30일~11월 2일에 2차 조사를 수행하여 총 2회에 걸쳐 조사를 실시하였다.
- 5를 적용하는 것이 타당할 것으로 판단되었다. 이렇게 결정한 적합도 지수에 따라 하상재료에 대한 서식처 접합도 기준을 작성하였다.
- 0 % 이상에서는 거의 출현하지 않아 적합도 지수를 0으로 결정하였다. 이렇게 산정한 적합도 지수에 따라 피라미의 산란기와 성어기의 수심과 유속에 대한 서식처 적합도 기준을 작성하였다.
- 어류의 채집은 각 하천의 조사 대상 지점에서 선정된 대상 구간 내에서 이루어졌다. 채집 진행은 하류부에서 시작하여 상류부로 이동하면서 투망(망목 5x5 mm, 투척 시 확장 최대면적 9.0 m2)을 이용하여 채집하 고 투망이 투척된 지점의 수심, 유속을 측정하고, 하상 재료를 조사하였다. 투망이 1회 투척되는 지점을 하나의 세부지점으로 선정하여 채집된 어류 개체군들을 평가하였다.
- 55 m에서 지수 1로 결정하였다. 그림 3의 점선으로 표시되는 추정치는 실측값에 비례하여 나타내었으며, 어류 포 획 시에 가장 깊은 수심값 1.00 m 이상을 적합도 0으로 산정하였다. 유속의 적합도 지수는 0.
- 투망이 1회 투척되는 지점을 하나의 세부지점으로 선정하여 채집된 어류 개체군들을 평가하였다. 투망 투척이 어류 분포에 대한 교란을 초래하지 않도록 인접지점의 투망 투척은 피했으며 일정한 시간 간격을 두고 분포조사를 실시하였다.
- 0 m2)을 이용하여 채집하 고 투망이 투척된 지점의 수심, 유속을 측정하고, 하상 재료를 조사하였다. 투망이 1회 투척되는 지점을 하나의 세부지점으로 선정하여 채집된 어류 개체군들을 평가하였다. 투망 투척이 어류 분포에 대한 교란을 초래하지 않도록 인접지점의 투망 투척은 피했으며 일정한 시간 간격을 두고 분포조사를 실시하였다.
대상 데이터
- 금번 연구에서도 2차원 동수역학 모형인 RMA-2 를 이용해서 수심과 유속의 분포도를 작성하였다. RMA-2 모형에 필요한 단면자료와 경계조건은 조사 대상하천의 종·횡단측량결과와 수위, 유량 측정자료를 사용하였다. 영강의 1구간과 2구간, 위천의 1구간과 2구간에서 산란기중 수심과 유속의 RMA-2의 모의결과는 그림 1과 같다.
- 금번 연구의 현장조사 대상하천은 어류현황과 조사수행 적정성을 고려하여 영강, 위천, 거창위천, 청도천, 단장천을 선정하였다. 각 선정된 하천에서 2개소의 여울구간을 표 1과 같이 선정하여 하천의 종·횡단측량과 하상재료조사, 유량과 수위 측정, 어류조사를 수행하였다.
- 또한 어류는 수심과 유량에 대단히 민감하게 반응하기 때문에 일반적으로 하천에 유량이 감소하는 경우 여울에서 수심이나 유슥등 서식처 수리조건이 먼저 한계에 도달하는 지점을 선정한다. 따라서 금번 생태학적 추천유량의 산정지점은 낙동강유 역에서 기존의 하천유지유량 산정지점을 기준으로(건설 교통부, 1997) 제일 가까운 여울구간(한계구간)을 조사하여 대표지점으로 선정하였다. 금번 연구의 생태학적 추천유량산정을 위한 대표지점은 낙동강 유역의 유황 등에 큰 기여를 하고 있는 내성천(월포), 영강(점촌), 병성천(가장), 위천(용곡), 감천(김천), 금호강(금호), 황강(죽고), 남강(정암), 밀양강(밀양2), 양산천(양산)이다.
- 여울구간에 서식하는 어종을 선정한 것은 여울에 사는 어류가 수심과 수량에 대단히 민감하게 반응하기 때문이다(김규호, 1999). 따라서 금번 어류조사도 여울 구간을 대상으로 시행하였다. 또한 우점종을 선택한 것은 개체수가 많은 어종이 서식처 적합도 기준의 신뢰성을 높일 수 있기 때문이다(Bovee 등, 1998).
이론/모형
- PHABSIM에서 csi 는 곱셈법(Standard Calculation), 기하학적 평균법(GRrrwtric Mean), 최소치 방법(Lowest Limiting Factor)중 선택하여 계산하도록 되어 있으며 (USGS, 2001), 금번 연구에서는 곱셈법을 적용하였다.
- 국내에서 적용한 어류서식적합도 곡선의 형태는 김규호(1999)가 달천에 이분법을, 강정훈 등(2004)은 남한강에 단일 변량 곡선법을 적용한바 있다. 금번 연구에서 적용한 어류 서식처 적합도 기준의 곡선 형태는 수심과 유속은 이분법보다 유연하게 어류 서식 적합도를 나타낼 수 있는 단일 변량 곡선법을 적용하였다. 하상재료는 현장조사 결과 대부분 자갈과 모래로 구성되어 있어, 이와 같이 특정범위가 제시되는 경우 이분법을 적용할 수 있다는 연구 결과(김규호, 1999)에 따라 이분법을 적용하였다.
- 금번 연구에서 적용한 어류 서식처 적합도 기준의 곡선 형태는 수심과 유속은 이분법보다 유연하게 어류 서식 적합도를 나타낼 수 있는 단일 변량 곡선법을 적용하였다. 하상재료는 현장조사 결과 대부분 자갈과 모래로 구성되어 있어, 이와 같이 특정범위가 제시되는 경우 이분법을 적용할 수 있다는 연구 결과(김규호, 1999)에 따라 이분법을 적용하였다.
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