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유역유사 및 하천준설 관리 방안 원문보기

물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future, v.49 no.10, 2016년, pp.8 - 16  

정안철 (충남대학교 토목공학과) ,  김성원 (충남대학교 토목공학과) ,  문혜진 (충남대학교 토목공학과) ,  정관수 (충남대학교 토목공학과)

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문제 정의

  • 그리고 환경창 지수를 이용하여 환경창의 완화 및 통합 환경창을 제시하였다. 본 기사에서는 낙동강에 위치한 8개의 다기능보를 중심으로 개발된 환경창에 대해서 소개하고자 한다. 본 기사에서 소개하는 환경창은 각각의 다기능보에서 출현하는 생물군 중에서 법적보호종만을 고려하여 개발하였다.
  • 본 기사에서는 본 연구단의 준설관련 연구성과 중 준설사업에 대한 최적대안을 제시하여 준설관련 의사결정권자의 의사결정을 지원하는 모형인 RIDOM과 사회·환경적인 측면에서 준설의 부정적인 영향의 강도가 상대적으로 낮은 시기에 준설하도록 준설시기를 결정할 수 있는 환경창에 대해서 소개하고자 한다.
  • 이 중에서 유역 차원의 대책과 저수지 용량유지를 위한 대책에 대한 연구를 ARCROM연구단을 통해서 수행하였다. 본 기사에서는 유역 차원의 대책 중 유역유사 관리를 위해 진행된 연구와 저수지 용량유지를 위한 대책에 대한 연구성과인 RIDOM(River Dredging Optimal Management model)과 환경창에 대해서 소개하고자 한다.
  • 또한, 이해당사자들 간의 가치척도에 따라서 대립이 이루어질 수 있기 때문에 경제적, 사회적, 환경적 가치척도를 고려하여야 한다. 본 기사에서는 전술한 대부분의 내용을 고려할 수 있는 방안으로 개발된 RIDOM에 대해서 소개하고자 한다.
  • 또한 국내 제안된 토양평가 기준을 기반으로 유역이 가지는 토양특성에 따라 1차적으로 토양유실을 정량적으로 등급화 할 수 있게 평가기준을 마련하였다. 본 연구에서는 금호강 유역을 대상으로 유역유사 발생을 공간적으로 확인할 수 있는 Risk Map을 개발하였고 현재는 범위를 확대 하여 낙동강 유역의 유역유사발생 Risk Map 개발을 진행하고 있다.
  • 유사가 물에 의해 하천으로 유입되어 하천 내 퇴적되는 경우 이를 처리할 수 있는 물리적인 방법에 환경적 영향을 최소화 할 수 있는 환경창을 개발하였다. 다량의 유사가 퇴적되어 있는 경우 처리지점에 따라 지점의 다양한 환경적인 요인을 반영함으로써 최적의 준설시기를 결정할 수 있다.
  • 환경창은 다양한 장점에도 불구하고 환경창 기간내에 준설을 종료하지 못하면 다음 환경 창까지 대기함으로써 공기와 사업비가 증가한다는 단점이 있다. 이러한 단점을 완화하면서 국내에 적용하기 위해서 통계학적 기법과 생물군의 성장단계를 기반으로 하여 환경창 지수를 개발하였다. 그리고 환경창 지수를 이용하여 환경창의 완화 및 통합 환경창을 제시하였다.
  • 이에 본 연구에서는 강우와 유사발생의 메커니즘에 대한 관계규명을 위하여 실내실험을 수행하였다. 또한 유역에서의 유사발생을 시·공간적으로 분석할 수 있는 분석기술을 개발하여 강우-유사관계 실험결과를 반영하였다.
  • 이는 하천관리를 하는데 있어 지류를 통한 유역유사유입을 평가하는 것이 과거보다 매우중요하게 되었다는 것을 의미한다. 이에 유사가 하천에 유입하기 전에 유역 내 유사발생의 위험성을 등급화 하고 지도로 제작하여 전반적인 평가를 하고자 하였다.
  • 첨단하천기술기반 하천 운영 및 관리 선진화 연구단(ARCROM)의 일환으로 유역침식을 고려한 하도 안정화 기술을 개발하고자 하였다. 유사는 하천에 유입되기 이전에 관리되어야 하며 이를 위해 유역내 공간적인 유사발생에 대해 분석하여 유사유입에 대한 정보를 획득하는 것이 바람직하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
댐이나 보와 같은 수공구조물을 이용한 저수지의 건설이 제공하는 혜택은? 댐이나 보와 같은 수공구조물을 이용한 저수지의 건설은 용수공급, 수자원관리, 전력생산, 레크리에이션 등 사회적 측면에서 많은 혜택을 제공하고 있다(Ahn and Yang, 2015). 이러한 수공구조물은 수자원을 저장하기 위한 저수지를 형성하기 위해서 하천을 횡단한다.
저수용량 감소, 홍수위 상승, 구조물 안정성 약화는 어떠한 문제로 이어지는가? 하천을 횡단하여 저수지를 형성하는 수공구조물은 하천의 흐름을 차단하여 수자원을 저장하지만, 같은 의미에서 유사의 흐름도 차단하기 때문에 유사퇴적을 유발하는 문제점도 있다. 퇴사현상으로 인해서 발생하는 문제점으로는 저수용량 감소, 홍수위 상승, 구조물 안정성 약화가 일반적이며, 이러한 문제는 용수공급의 안정성 약화, 생태계 교란, 하천관리의 어려움 증가 등과 같은 2차적인 문제로 이어지게 된다. 전 세계의 저수지는 매년 1%의 저수용량이 퇴사현상으로 인해서 감소하는 것으로 알려지고 있으며, 지속가능한 수자원관리를 위해서 해결해야하는 문제로 대두되고 있다(Kondolf et al.
RIDOM이란? RIDOM은 MCDA(Multi-Criteria Decision Analysis)를 기반으로 한 하천준설 최적 계획 수립 모형이다. MCDA 기법은 투명한 의사결정과정에 대한 증빙자료로 활용될 수 있기 때문에 수자원계획과 관리 분야에서 효율적인 기법으로 평가되고 있다(임 광섭 등, 2011).
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참고문헌 (15)

  1. 국가수자원관리종합시스템. (http://www.wamis.go.kr/) 

  2. 국립산림과학원 (2010). " 산림과학속보." 

  3. 국민안전처. "급경사지 재해위험도 평가기준." 

  4. 국토해양부 (2009). "하천설계기준." 

  5. 국토해양부 (2012). "하천 유지.보수 매뉴얼." 

  6. 임광섭, 김주철, 황의호, 이상욱 (2011). "확정론적 다중의사결정기법을 이용한 최적 홍수저감대책 선정 기법 연구." 한국수자원학회논문집, Vol. 44, No. 12, pp. 1015-1029. 

  7. 정안철, 김성원, 김민석, 정관수 (2015). "낙동강 유역의 친환경 하천 준설을 위한 환경창 수립 방안." 환경정책연구, Vol. 14, No. 4, pp. 45-61. 

  8. 정안철, 김성원, 유완식, 김민석, 정관수 (2016). "환경창을 이용한 다기능보의 친환경 준설시기에 관한 연구." 한국방재학회논문집, Vol. 16, No. 4, pp. 339-348. 

  9. 환경부. "표토의 침식 현황 조사에 관한 고시" 

  10. K-water (2012). "댐운영 실무편람." 

  11. KEI (2013). "4대강살리기사업 사후환경영향조사 분석.평가 및 개선방안 연구" 

  12. Ahn, J., and Yang, C.T. (2015). "Determination of recovery factor for simulation of non-equilibrium sedimentation in reservoir." International Journal of Sediment Research, Vol. 60, pp. 68-73. 

  13. Apip, Sayama, T., Tachikawa., Y. and Takara, K. (2008). "Lumpingof a physically-based distributed model for sediment runoff prediction in a catchment scale." Annual Journal of Hydraulic Engineering, JSCE, Vol. 52, pp. 43-48K 

  14. innell, P.I.A., (1980). "Rainfall intensity-kinetic energy relationships for soil loss prediction." Soil Science Soiciety of America Proceedings, Vol. 45, pp. 153-155 

  15. Kondolf, G.M., Gao, Y., Annandale, G.W., Morris, G.L., Jiang, E., Zhang, J., Cao, Y., Carling, P., Fu, K., Guo, Q., Hotchkiss, R., Peteuil, C., Sumi, T., Wang, H.-W., Wang, Z., Wei, Z., Wu, B., Wu, C., Yang, C.T. (2014). "Sustainable sediment management in reservoirs and regulated rivers: Experiences from five continents." Earth's Futures, Vol. 2, pp. 256-280. 

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