실질적인 하구환경의 관리를 위해서는 관리구역, 즉 하구역이 먼저 정의되어야 한다. 그러나 하구역의 경계를 설정할 수 있는 과학적 자료의 부족으로 인해 아직까지 체계적인 경계설정 방법이 제시되지 못하고 있다. 본 연구는 하구의 물리화학적 특성 등의 과학적 자료와 더불어 지리 지형적 특성 및 이용개발 특성 등을 종합적으로 고려하여 체계적으로 하구역 경계를 설정하는 방법을 제안하였다. 하구를 하구순환의 유지여부에 따라 열린 하구와 닫힌 하구로 구분하고, 각 유형에 속한 개별 하구에 대해 물리화학, 지리지형학 및 이용개발 특성을 고려하여 하구수역의 경계를 설정한 후에 하구수역에 영향을 미치는 하구육역의 경계를 설정하는 순차적인 방법이다. 이 방법에 따라 국내 274개 하구역의 경계를 시범적으로 설정해본 결과 각 하구별로 가용한 자료의 수준과 지역 특성의 차이를 합리적으로 고려한 하구역 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다.
실질적인 하구환경의 관리를 위해서는 관리구역, 즉 하구역이 먼저 정의되어야 한다. 그러나 하구역의 경계를 설정할 수 있는 과학적 자료의 부족으로 인해 아직까지 체계적인 경계설정 방법이 제시되지 못하고 있다. 본 연구는 하구의 물리화학적 특성 등의 과학적 자료와 더불어 지리 지형적 특성 및 이용개발 특성 등을 종합적으로 고려하여 체계적으로 하구역 경계를 설정하는 방법을 제안하였다. 하구를 하구순환의 유지여부에 따라 열린 하구와 닫힌 하구로 구분하고, 각 유형에 속한 개별 하구에 대해 물리화학, 지리지형학 및 이용개발 특성을 고려하여 하구수역의 경계를 설정한 후에 하구수역에 영향을 미치는 하구육역의 경계를 설정하는 순차적인 방법이다. 이 방법에 따라 국내 274개 하구역의 경계를 시범적으로 설정해본 결과 각 하구별로 가용한 자료의 수준과 지역 특성의 차이를 합리적으로 고려한 하구역 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다.
Definition of estuary and its administrative boundaries is needed for the practical management of estuarine environment. However, the majority of Korean estuaries are lack of scientific data required for defining the administrative boundaries. For this reason, a systematic way to set the boundaries ...
Definition of estuary and its administrative boundaries is needed for the practical management of estuarine environment. However, the majority of Korean estuaries are lack of scientific data required for defining the administrative boundaries. For this reason, a systematic way to set the boundaries has not been developed so far. This study proposed adaptive and comprehensive criteria in defining the boundary of an estuary based on the available data which includes physiochemical, geographical and topographical characteristics and regional data such as land uses and socio-economic conditions. An estuary boundary is defined with a sequential manner. First of all, according to the estuarine circulation pattern, 463 estuaries in Korea were classified into open estuaries and closed estuaries. Then an individual belonging to each type of estuary is defined an water zone boundary considering the physiochemical, geographical and topographical characteristics and land uses. Finally, a land zone boundary is set along the catchment. According to the proposed criteria, we have delineated 274 estuarine management zones in Korea on a trial basis and found that it was possible to set a boundary reasonably considering the difference of level of available data and regional characteristics in each estuary.
Definition of estuary and its administrative boundaries is needed for the practical management of estuarine environment. However, the majority of Korean estuaries are lack of scientific data required for defining the administrative boundaries. For this reason, a systematic way to set the boundaries has not been developed so far. This study proposed adaptive and comprehensive criteria in defining the boundary of an estuary based on the available data which includes physiochemical, geographical and topographical characteristics and regional data such as land uses and socio-economic conditions. An estuary boundary is defined with a sequential manner. First of all, according to the estuarine circulation pattern, 463 estuaries in Korea were classified into open estuaries and closed estuaries. Then an individual belonging to each type of estuary is defined an water zone boundary considering the physiochemical, geographical and topographical characteristics and land uses. Finally, a land zone boundary is set along the catchment. According to the proposed criteria, we have delineated 274 estuarine management zones in Korea on a trial basis and found that it was possible to set a boundary reasonably considering the difference of level of available data and regional characteristics in each estuary.
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문제 정의
따라서 본 연구는 모든 하구에 적용할 수 있는 과학적 자료가 부족하다는 현실적 한계점을 고려하여, 중·소규모의 하구를 포함한 모든 규모의 하구에 적용 가능한 하구역 경계설정 기준을 제시하였다.
본 연구는 법적·계획적 차원에서 하구관리, 하구환경의 체계적 조사 및 평가와 연결하기 위하여 하구의 관리범위로서 하구역의 지리적 경계를 설정하는 것을 목표로 한다.
본 연구에서는 법률적·계획적 차원의 하구관리를 위한 공간적 범위인 하구역 경계를 설정하는 방법론을 제시하였다.
하구 수질관리 및 수생태계 보전을 위해서는 적어도 유역 차원의 접근이 필요하기 때문에 하구수역에 직접적으로 영향을 미치는 상류유역의 유역경계를 하구육역의 경계로 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우 하구육역의 범위가 넓어지는 단점이 있으나 하구수질 및 수생태 관리를 위해서는 유역대책이 필수적이라는 사실을 고려하여 본 연구에서는 우선적으로 유역경계를 하구육역의 경계로 보았다.
(2011)의 우리나라 주요 17개 하구별 자료를 사용하였다. 이들 자료를 Eliot and McLusky(2002)가 제시한 자료와 비교하여 하구역 경계 설정을 위한 자료로서의 가용성을 판단하였다.
하구경계를 결정할 수 있는 물리화학적 특성 등의 과학적 자료와 이를 간접적으로 판단할 수 있는 지리·지형적 특성 및 이용·개발 특성을 종합적으로 고려함으로써 과학적 자료가 제한적인 상황에도 중·소규모 하구에도 적용이 가능한 순차적 경계설정 기준을 제시하고, 이 방법에 따라 국내의 하구역 경계를 시범적으로 설정해보고자 한다.
가설 설정
1. 서남해안의 염분분포 자료가 가용한 하구는 평수 시 염분분포에 따라 경계를 설정한다.
2. ‘-gang’ is a Korean word for river.
3. Open Estuaries are represented by underlining.
4. Closed Lakes are represented by shaded areas.
제안 방법
또한 전통적인 경계 설정 기준으로 사용되는 염분 및 조석 분포가 가용한 하구의 경계는 Lee et al.(2004)이 제시한 바를 참고하였으나, 본 논문에서는 이러한 자료가 부족한 중소규모 하구의경계 설정에 초점을 두었다. 위에서 제안한 하구역 경계설정의 기준과 경계설정 방법을 중소규모 하구에 적용한 대표적인 유형별 예는 다음과 같다.
하구수역의 상류경계는 주로 조석이 영향을 미치는 경계(감조역) 또는 염분의 희석이 감지되는 경계(기수역)에 따라 결정되는 것이 일반적이다. 그러나 일반적으로 기수역의 범위보다 감조역의 범위가 더 크고, 염분 분포보다 수위 변화의 측정이 상대적으로 용이하며 장기적인 자료가 가용하기 때문에 우선적으로 감조역 경계를 상류경계로 보았다. 하지만 감조역 또는 기수역의 자료가 가용하지 않은 대부분의 중소형 하구에 대해서는 하상의 변화가 급격하게 일어나는 지점을 하구의 상류경계로 설정할 수 있다.
둘째, 하구수역의 바다 쪽 경계는 염분분포 특성, 지리·지형적 특성, 해역이용개발 특성, 기존에 설정된 관리목적의 경계 등을 고려하여 설정한다.
인접한 하구가 있는 경우 하구육역은 구분이 가능하지만 해역에서 하구별 경계구분이 명확하게 이루어지기 어렵다. 따라서 닫힌 하구인 반계천, 갈두천, 삭선천, 어은천(팔봉)의 하천종점을 하구수역의 육지 쪽 경계로 하여 하천유역경계를 잇고 내만의 형태를 반영하여 바다 쪽 경계를 설정한 후, 등고선을 고려하여 연결 하는 방법으로 하구역을 설정하였다.
열린 하구의 하구수역 상류 경계는 하천의 감조역 경계를 사용하고, 조석자료를 사용하기 어려운 경우에는 기수역 경계를 사용하며, 감조역 또는 기수역의 자료가 없을 경우, 감조역과 기수역을 추정할 수 있는 간접적인 자료로서 인공구조물(보)의 설치지점 등을 기준으로 설정할 것을 제안하였다. 또한 닫힌 하구의 상류경계는 하천종점을 기준으로 하되, 해수를 차단하는 인공구조물이 종점보다 상류에 위치할 경우 그 지점을 상류경계로 설정할 것을 제안하였다. 하구수역의 바다 쪽인 하류 경계는 가변적이므로 하 구별로 염분분포, 지리·지형적 특성, 육지부와 해면부의 이용개발특성 등을 종합적으로 고려하여 설정하는 방법을 제안하였다.
상기 제시된 경계설정을 기준으로 다음과 같은 하구역 경계설정을 위한 방법론을 제안하였다(Table 5). 이는 하구역의 경계 설정에 있어 물리화학적 특성과 같은 과학적 자료가 가용한 경우 이를 우선적으로 고려하되, 하구관리에 직접적으로 영향을 줄 수 있는 지리·지형적 특성 등의 자연적 요인과 토지의 이용개발 특성, 해역이용 특성, 기존 관리구역의 범위 등의 사회경제적 요인을 종합적으로 고려한 접근방법이다.
열린 하구의 하구수역 상류 경계는 하천의 감조역 경계를 사용하고, 조석자료를 사용하기 어려운 경우에는 기수역 경계를 사용하며, 감조역 또는 기수역의 자료가 없을 경우, 감조역과 기수역을 추정할 수 있는 간접적인 자료로서 인공구조물(보)의 설치지점 등을 기준으로 설정할 것을 제안하였다. 또한 닫힌 하구의 상류경계는 하천종점을 기준으로 하되, 해수를 차단하는 인공구조물이 종점보다 상류에 위치할 경우 그 지점을 상류경계로 설정할 것을 제안하였다.
이외의 중소규모 하구는 물리화학적 특성을 간접적으로 판단할 수 있는 인공구조물 위치, 지리·지형적 특성, 이용개발 특성과 관리목적에 따라 기존에 설정된 특별관리해역 경계 등을 종합적으로 판단하여 설정하였다. 육역 경계는 기본적으로 제1조건에 따라 하천 유역경계를 기준으로 설정하였으나, 전체 유역을 포함하기보다는 등고선을 활용하여 하구수역에 직접적으로 영향을 주는 지역만을 한정하여 관리경계로 설정하였다.
이외의 중소규모 하구는 물리화학적 특성을 간접적으로 판단할 수 있는 인공구조물 위치, 지리·지형적 특성, 이용개발 특성과 관리목적에 따라 기존에 설정된 특별관리해역 경계 등을 종합적으로 판단하여 설정하였다.
본 연구에서 제시한 하구역 경계설정 기준에 따라 국내의 463개 하구를 대상으로 총 274개의 하구역을 설정하였다. 하구수역의 경계를 설정하는데 있어 필요한 감조역 경계와 기수역 경계는 문헌 조사 및 수질 측정 데이터를 바탕으로 열린 하구인 한강과 섬진강에 적용하였으며, 명확한 상류경계지점을 설정하기 위해 경계지점 인근의 인공구조물(수중보, 교각)을 기준으로 하였다. 이외의 중소규모 하구는 물리화학적 특성을 간접적으로 판단할 수 있는 인공구조물 위치, 지리·지형적 특성, 이용개발 특성과 관리목적에 따라 기존에 설정된 특별관리해역 경계 등을 종합적으로 판단하여 설정하였다.
하구수역의 바다 쪽인 하류 경계는 가변적이므로 하 구별로 염분분포, 지리·지형적 특성, 육지부와 해면부의 이용개발특성 등을 종합적으로 고려하여 설정하는 방법을 제안하였다.
하구역 경계설정 결과는 다음의 표와 같으며, 하구수역과 하구 육역의 경계를 설정하는데 가장 우선적으로 적용한 기준을 제시 하였다. 하구역에 포함된 하구는 열린 하구와 닫힌 하구로 구분하여 나타냈으며, 다수의 하구가 인접한 하구역의 경우 대표적인 하 천명 및 호소명 등으로 명칭을 정하였다.
열린 하구인 불갑천은 물리화학적 자료의 부재로 인공구조물인 보의 위치에서 조석의 영향이 차단되는 것으로 간주하여 하구수역의 육지 쪽 경계를 보의 위치로 하였다. 하구육역 및 하구수역은 하천유역경계와 토지이용특성을 고려하여 연안의 논밭과 염전, 습지를 포함하여 경계를 설정하였다.
하구수역의 바다 쪽인 하류 경계는 가변적이므로 하 구별로 염분분포, 지리·지형적 특성, 육지부와 해면부의 이용개발특성 등을 종합적으로 고려하여 설정하는 방법을 제안하였다. 하구육역의 경계는 기본적으로 하천유역경계를 기준으로 하되, 관리목적 및 범위에 따라 지리지형적 특성 및 토지이용특성을 적용 하여 경계를 축소하여 설정할 것을 제안하였다.
대상 데이터
본 연구에서 하구의 일반적인 사회, 경제, 환경 현황은 기존 발간된 자료의 분석 및 분야별 전문가 자문 등을 통해정리한 Lee et al.(2011)의 우리나라 주요 17개 하구별 자료를 사용하였다. 이들 자료를 Eliot and McLusky(2002)가 제시한 자료와 비교하여 하구역 경계 설정을 위한 자료로서의 가용성을 판단하였다.
하구역에 포함된 하구는 열린 하구와 닫힌 하구로 구분하여 나타냈으며, 다수의 하구가 인접한 하구역의 경우 대표적인 하 천명 및 호소명 등으로 명칭을 정하였다. 그리하여 국내 463개의하구를 대상으로 총 274개의 하구역을 설정하였다.
국내 중·소규모 하구에 대한 과학적인 조사의 부족으로 물리화학적, 생물학적 자료는 일부 국가적 규모의 하천에서만 획득 가능한 실정이다(Table 3). 따라서 지형도, 토지이용도 및 토지피복도와 같은 수치지도와 수자원공사에서 제공하는 하천유역 및 하천시설 등 하천에 관한 GIS 자료, 고해상도 위성자료 등 국내 전체 하구를 대상으로 일괄적으로 적용할 수 있는 자료를 하구역 경계설정에 사용하였다(Table 4).
본 연구에서 제시한 하구역 경계설정 기준에 따라 국내의 463개 하구를 대상으로 총 274개의 하구역을 설정하였다. 하구수역의 경계를 설정하는데 있어 필요한 감조역 경계와 기수역 경계는 문헌 조사 및 수질 측정 데이터를 바탕으로 열린 하구인 한강과 섬진강에 적용하였으며, 명확한 상류경계지점을 설정하기 위해 경계지점 인근의 인공구조물(수중보, 교각)을 기준으로 하였다.
연구의 대상은 주요 하구에 국한하지 않고 국내의 소하천을 제외한 3,832개의 하천(MLTM, 2008) 중 연안 해역으로 유입되어 하구로 정의할 수 있는 하천 463개를 대상으로 하였다. 이 중에서 중·소규모의 지방하천 하구는 449개로 97%를 차지하는 것으로 나타났고, 하구순환의 유지여부에 따라 열린 하구(open estuary)와 닫힌 하구(closed estuary)로 구분한 분류체계에 따랐다(Table 2)1).
이렇게 제안된 방법론에 따라 국내의 하천 중 바다로 유입되는 463개 하구 중 274개의 하구에 대한 하구역 경계를 시범적으로 설정하였다. 설정 과정에서 과학적 자료의 부족, 하구관리 목적의 불확실성 등의 요인에 의해 경계설정이 하구별로 가변적일 수밖에 없지만, 모든 규모의 하구에 대해 체계적인 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다.
이론/모형
또한 경계설정을 위한 기준은 미국의 국가하구프로그램(Poole, 1996), 호주의 더웬트하구프로그램(Humphries & Robison, 1995), 캐나다의 프레이져하구프로그램(Pomeroy, 1995), 영국의 파트너십프로그램(TEP, 2000; SEP, 2001) 등의 외국의 설정사례를 참조하였다.
성능/효과
1. 조석자료가 가용한 열린 하구의 경우에는 감조역 경계를 사용하고, 가용치 않은 경우에는 기수역 경계를 사용한다.
2. 염분분포에 근거할 경우 너무 범위가 넓어지거나 반폐쇄성 하구와 같이 지형적 특성에 따라 유동이 일어나는 하구는 지형적 특성에 근거하여 경계를 설정한다.
3. 등고선 차이가 미미한 해안지역 및 시가화 지역과 같이 하천 유역경계가 명확하지 않은 경우에는 관리목적에 따라 제방 또는 토지이용특성에 따라 제방으로부터의 일정거리(예를 들어 국가하 천의 본류구간인 경우 수변구역 설정 기준인 500 m)를 적용하여 경계를 설정한다.
4. 관리목적상 또는 관리 여건상 육역에 대한 관리구역 설정이 여의치 않을 경우 하구육역은 설정하지 않을 수 있다.
이렇게 제안된 방법론에 따라 국내의 하천 중 바다로 유입되는 463개 하구 중 274개의 하구에 대한 하구역 경계를 시범적으로 설정하였다. 설정 과정에서 과학적 자료의 부족, 하구관리 목적의 불확실성 등의 요인에 의해 경계설정이 하구별로 가변적일 수밖에 없지만, 모든 규모의 하구에 대해 체계적인 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 추후 하구 정책 및 관리계획 수립 시 본 연구에서 제안한 방법이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
후속연구
설정 과정에서 과학적 자료의 부족, 하구관리 목적의 불확실성 등의 요인에 의해 경계설정이 하구별로 가변적일 수밖에 없지만, 모든 규모의 하구에 대해 체계적인 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 추후 하구 정책 및 관리계획 수립 시 본 연구에서 제안한 방법이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
제안한 하구역 경계를 설정하는 방법은 무엇인가?
본 연구는 하구의 물리화학적 특성 등의 과학적 자료와 더불어 지리 지형적 특성 및 이용개발 특성 등을 종합적으로 고려하여 체계적으로 하구역 경계를 설정하는 방법을 제안하였다. 하구를 하구순환의 유지여부에 따라 열린 하구와 닫힌 하구로 구분하고, 각 유형에 속한 개별 하구에 대해 물리화학, 지리지형학 및 이용개발 특성을 고려하여 하구수역의 경계를 설정한 후에 하구수역에 영향을 미치는 하구육역의 경계를 설정하는 순차적인 방법이다. 이 방법에 따라 국내 274개 하구역의 경계를 시범적으로 설정해본 결과 각 하구별로 가용한 자료의 수준과 지역 특성의 차이를 합리적으로 고려한 하구역 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다.
미국의 청정수법에 의해 운영되는 하구프로그램의 경우 하구의 상류 경계는 왕복성 어류가 도달하는 하천의 지점까지로 보고 있어 일반적으로 염분 또는 조석에 근거한 하구의 범위와는 크게 다른 이유는?
실제 미국의 청정수법에 의해 운영되는 하구프로그램의 경우 하구의 상류 경계는 왕복성 어류가 도달하는 하천의 지점까지로 보고 있어 일반적으로 염분 또는 조석에 근거한 하구의 범위와는 크게 다르다2). 이는 하구가 연어 등의 왕복성 어류에 미치는 생태적 영향을 고려해서 관리범위를 설정했기 때문이다. 한편 연안역관리법과3) 해양대기청의 하구보전연구시스템에 의하면4) 담수에 의한 염분의 희석이 없어도 담수인 오대호로 유입되는 하천에 의해 형성되는 하구형태도 하구로 정의하고 있다.
하구란 무엇인가?
하구(河口; estuary)의 정의는 미국 ‘하구프로그램(National Estuary Program)’의 법적 근거인 청정수법(Clean Water Act)에서“강, 시내, 그 밖의 모든 수계의 어귀 및 입구로서 자연적인 개방 해역과의 연결에 방해를 받지 않는 상태여야 하며, 하구 내에서 해수는 육지로부터 유입되는 담수에 의해 혼합되어 염분이 희석 되는 지역”으로 규정하고 있다. 하구는 전이수역이라는 독특한 자연환경으로 환경적 가치가 매우 높은 것으로 알려져 있으나, 현재 국내에는 하구를 체계적으로 관리할 수 있는 법제도가 미비한 상태이며 환경관리체제가 육상과 해양으로 양분되어 관리의 통합성을 확보하기 어려운 상황이다(Lee et al.
참고문헌 (20)
Dionne, J.C., 1963. Towards a more adequate definition of the St. Lawrence estuary. Z. Geomorph., 7: 36-44.
Elliott, M. and McLusky, D.S., 2002. The need for definitions in understanding estuaries. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 55: 815-827.
Fairbridge, R.W., 1980. The estuary: its definition and geochemical role. In: Chemistry and geochemistry of estuaries, edited by Olausson, E. and Cato, I., John Wiley, New York. pp. 1-35.
Humphries, R. and S. Robinson. 1995. Assessment of the Peel-Harvey Estuary system management strategy-a western Australian attempt at integrated catchment management. Wat. Sci. Tech. 32(6): 255-264.
Kinne, O., 1971. Invertebrates. In: Marine Ecology, edited by Kinne, O., Wiley Interscience, London, pp. 822-995.
Lee, C.-H., D.S. Kang, J.H. Nam, B.G. Lee, H.J. Yu. 2001. Integrated management strategies for estuarine environments in Korea. Korea Environment Institute-Korea Maritime Institute.
Lee, C.-H., J.H. Nam, S.H. Kim, B.H. Rho, H.J. Moon, T.H. Rho, Y.J. Choi, S.J. Kang, S.D. Park, S.J. Lee, D.W. Kim, S.S. Bang. 2004. Development of Sustainable Estuary Management Strategy in Korea I. Korea Environment Institute.
Lee, C.-H., J.H. Nam, S.H. Kim, B.H. Rho, H.J. Moon, T.H. Rho, Y.J. Choi, S.J. Kang, H.S. Kim, Y.H. Shim, S.Y. Ahn, C.S. Park, S.J. Lee, D.S. Kang, Y.S. Shin, Y.J. Han, J.K. Kim, J.H. Han. H.K. Park. 2005. Development of Sustainable Estuary Management Strategy in Korea II. Korea Environment Institute.
Lee, C.-H., Y.G. Shim, J.H. Nam, D.S. Kang, and B.H. Rho, 2007. Management system improvement strategies for supporting an integrated estuary environmental management, Ocean Policy Research. 22(2): 89-122.
Lee, K.H., B.H. Rho, H.J. Jho, and C.-H. Lee. 2011. Estuary classification Based on the Characteristics of Geomorphological Features, Natural Habitat Distribution and Land Uses. The Sea, Journal of the Korean Society of Oceanography. 16(2): 53-69.
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