$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

하천 제방에 의하여 차단된 홍수터에서 생태적 연결성 회복을 위한 수리분석 및 평가모형 개발
Development of Hydraulic Analysis and Assessment Models for the Restoration of Ecological Connectivity in Floodplains Isolated by Levees 원문보기

Ecology and resilient infrastructure, v.3 no.4, 2016년, pp.307 - 314  

제갈선동 (주식회사 에이치투알) ,  조길제 (주식회사 에이치투알) ,  김창완 (주식회사 에이치투알)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

최근 하천복원 사업은 과거 인공적인 부분을 개선하는 범위를 벗어나 격리차단된 구하도까지 복원하는 수준에 이르렀다. 구하도 복원은 하천 제방과 같은 종적 구조물에 의해 차단된 공간의 수리적 연결성 회복이 중요하다. 그러나 하천복원이 적절히 수행되었는지 관한 평가방법이 부족한 상황이기에 본 연구에서는 대상하천에서의 생태적 연결성 평가를 위한 수단을 제공하고자 한다. 이 연구에서 강우에 의한 유역유출 및 하도흐름 해석이 동시에 가능한 1차원 수치모형을 개발하여 청미천 유역에 적용한 바 있다. 특히 이 연구에서 1차원의 홍수추적 결과를 2차원의 공간분포로 변환시키고 시간에 따른 2차원의 수리특성으로부터 서식처적합도까지 산출하여 연결성 회복정도를 평가하는 수치모형을 개발하였으며, 이를 청미천 구하도 복원지역에 적용하였다. 복잡할 뿐만아니라 시간도 많이 소요되는 2차원의 분석을 수행하지 않고서도 1차원 수리특성 결과를 확장해서 2차원 수리특성을 쉽게 구할 수 있도록 한 것이 본 연구의 특징이다. 본 연구의 결과를 이용하면 구간별 대상종별 서식처적합도를 용이하게 산정할 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

River restoration has recently been performed not only for the improvement of the artificial parts in the past but also for the restoration of abandoned river reaches which were blocked and isolated. For the restoration of abandoned river reaches, it is important to recover the hydraulic and ecologi...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 평가분석모형은 1차원의 하천정보를 평면적인 분포로 변환한 후, 그 결과로부터 HSI의 평면적 분포를 시간 변화에 따라 관찰할 수 있도록 개발되었다. 또한 해석 결과를 기초자료로 제공함으로써 추후 생태적 연결성 분석에 활용할 수 있도록 하였다.
  • 본 모형은 1차원의 수리학적 홍수추적이 종료된 후 횡단지점으로 제공되는 수위를 2차원의 격자 수위로 확장하는 것이다. 2차원 수위분포는 와류, 만곡류 및 지형변화에 따른 국부적인 흐름특성 등을 포함하나 1차원 수리계산결과를 2차원으로 확장할 때는 이러한 영향을 반영할 수 없다.
  • 본 연구는 실무자가 쉽게 사용할 수 있는 평가모형을 개발하는데 목적이 있으며, 현재 사용되고 있는 다양한 수치 해석모형의 기능을 고려하여 본 연구에서는 별도의 수리 계산 모형을 개발하지 않았다. 수문모형에서 산정된 유출 수문곡선으로부터 HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center's River Analysis System)나 FLDWAV 등의 상업모형을 통해 얻어진 수리해석결과를 활용하여 실무자가 필요로 하는 평가 자료를 구하는 방식이 본 연구에서 개발하는 모형의 주요 방식이다.
  • 본 연구는 하천의 차단된 공간에서 생태적 연결성 회복을 위한 수리수문학적 분석모형 개발 (Lee et al. 2016)의 일부로써 하천 내 종적구조물에 의해 차단된 제내지와 제외지 간의 생태적 연결성 회복도의 평가에 대한 연구이며, 하천의 수리적인 변화에 따라 HSI의 변화를 분석할 수 있는 모형을 개발하고 이를 청미천에 적용하였다. 본 평가분석모형은 1차원의 하천정보를 평면적인 분포로 변환한 후, 그 결과로부터 HSI의 평면적 분포를 시간 변화에 따라 관찰할 수 있도록 개발되었다.
  • 본 연구에서는 1차원 수치모형의 결과로부터 2차원 모형과 동일한 형태의 수리특성 값을 산정하고 그 결과를 이용하여 공간 분포된 HSI, CSI 및 HHS를 산정할 수 있는 모형을 개발하였다. 본 모형은 복잡한 2차원 모형을 수행 하지 않고 1차원 모형을 이용하기 때문에 수리특성의 정확도는 1차원 모형에 의존하나 비교적 간편하게 생태적 연결성 분석에 필요한 수리학적 자료 및 서식처 적합도 자료를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
  • 본 연구에서는 하천 내 격리차단 공간에서의 생태적 연결성 회복의 평가를 위해 한강의 제 1지류인 청미천 구하도 복원지역을 선정하여 수치해석을 실시하였다. 청미천은 현재 하천정비와 함께 구하도 복원공사가 완료된 구간이 있으며, 여러 연구기관에서 생태 모니터링을 실시하고 있기 때문에 생태적 연결성 평가에 알맞은 지역이다 (Fig.

가설 설정

  • 본 연구에서는 다양한 어종의 서식처적합도곡선을 동시에 적용할 수 있도록 하기 위하여 어종의 수에 상관없이 입력 할 수 있도록 개발된 바, 유속과 수심에 대해 각각 서식처적합도곡선 3개를 가정하여 적용하였다. Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하천 내 제방과 같은 구조물이 초래하는 결과는? 이에 따라 하천은 자연상태에서 직강화, 인공화의 과정을 거쳤으며 하천 내 무분별한 시설물의 설치 등으로 황폐화되었다. 하천 내 제방과 같은 구조물은 하천과 제내지의 단절을 초래하였고 그 결과 제내지와 제외지간 생태적, 수리학적 연결성이 차단되어 생물서식처 축소 및 생물 다양성 감소 등의 문제가 발생하였다 (Kim and Kim 2015).
서식처적합도지수란 무엇인가? 우리나라의 어류서식처에 대한 연구는 2000년대에 들어서면서 시작되었으며 서식처적합도지수 (habitat suitability index, HSI)가 대표적이다. HSI는 수생물 서식처 모델링에 이용되는 물리적 환경과 생물군의 연결고리 역할을 하는 것으로서, 유속 및 수심 등과 같은 물리적 서식처 특성과 대상 종의 선호도와의 연계를 정량적으로 나타낸다 (Kang 2012). BaeK and Kim (2015)은 안양천중류의 피라미를 대상으로 생태하천복원을 위한 물리서식처 모형을 적용하였고, Kim et al.
하천은 어떤 역할을 수행하는가? 하천은 강수를 통해서 공급된 지표수와 침식을 통해서 공급된 육지의 물질을 운반함으로써 물질의 순환을 돕는 역할을 수행한다. 하천은 물리적인 기능뿐만 아니라 각종 동식물이 생존할 수 있는 공간을 제공하며 인간에게는 용수공급이라는 기능 이외에도 수변 위락 및 감상의 기능을 갖기 때문에 환경, 사회경제 및 문화적으로도 가치가 높다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. Baek, K.O. and Kim, C.H. 2015. Test of a physical habitat model for stream restoration: a case study on midstream of Anyang-Cheon. Journal of Korean Society on Water Environment 31(1): 35-41. (in Korean) 

  2. Cha, J.H., Kim, C.W., and Cho, Y.S. 2014. Development and application of isovel distribution in velocity profile method using Poisson equation. Journal of Korean Society of Hazard Mitigation 14(6): 325-336. (in Korean) 

  3. Chiu, C-L. 1987. Entropy and probability concepts in Hydraulics. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE 113(5): 583-599. 

  4. Chiu, C-L. 1988. Entropy and 2-D velocity distribution in open channels. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE 114(10): 738-756 

  5. Chiu, C.-L. and Said, C.A.A. 1995. Maximum and mean velocities and entropy in open-channel flow. Journal of Hydraulic Engineering 121(1): 26-35. 

  6. Ickes, B.S., Vallazza, J., Kalas, J., and Knights, B. 2005. River Floodplain Connectivity and Lateral Fish Passage: A Literature Review. U.S. Geological Survey, Upper Midwest Environmental Sciences Center, La Crosse, Wisconsin, USA. 

  7. Kang, H.S. 2010. The Study on Estimate Method of Physical Fish Habitat Suitability Index. Korea Environment Institute. (in Korean) 

  8. Kang, H.S. 2012. Comparison of physical habitat suitability index for fishes in the rivers of Han and Geum River watersheds. Journal of the Korean Society of Civil Engineers 32: 71-78. (in Korean) 

  9. Kim, J.S. and Kim, K.H. 2015. Sustainable river restoration through enlarging river space. Magazine of Korea Water Resources Association 48(4): 39-44. (in Korean) 

  10. Kim, S.H., Cheon, H.T., and Cho, K.H. 2015. Fish community structure of the former channel isolated by channelization in the Mangyeong River, Korea: Implications for connectivity restoration. Ecology and Resilient Infrastructure 2(2): 22-32. (in Korean) 

  11. Kim, S.H., Kim, D.N., and Cho, K.H. 2015. Evaluation of habitat improvement using two-dimensional fish habitat modeling after the connectivity restoration in an isolated former channel. Ecology and Resilient Infrastructure 2(2): 137-146. 

  12. Kim, S.K. and Choi, S.U. 2015. Simulation of change in physical habitat of fish using the mobile bed model in a downstream river of dam. Ecology and Resilient Infrastructure 2(4): 317-323. (in Korean) 

  13. Lee, C.J., Seo, I.W., Kim, C.W., and Kim, W. 2007, Application of Chiu's two dimensional velocity distribution equations to natural rivers. Journal of Korean Society of Water Environment 40(12): 957-968. (in Korean) 

  14. Lee, J.W., Chegal, S.D., and Kim, C.W. 2016. Development of a hydraulic and hydrologic analysis model for the recovery of ecological connectivity at an isolated space of a stream. Ecology and Resilient Infrastructure 3(1): 1-7. (in Korean) 

  15. Park, M.K., Uhm, C.S., Song, Y.S., and Park, M.J. 2012, Natural river flow characteristics using velocity distribution. Journal of Disaster Management.12: 209-214 

  16. Ross, S.T. and Baker, J.A. 1983. The response of fishes to periodic spring floods in a Southeastern Stream. American Midland Naturalist 109: 1-14. 

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로