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다중회귀분석을 이용한 남한강 내 보 건설 후 조류 발생량 예측
The Study on the Prediction of Algae Occurrence by the Multiple Regression Analysis After Weir Construction at Namhan River 원문보기

환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, v.26 no.6, 2017년, pp.470 - 478  

오승은 (을지대학교 보건환경안전학과) ,  안홍규 (한국건설기술연구원 수자원하천연구소) ,  채수권 (을지대학교 보건환경안전학과)

초록
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본 연구는 SPSS(18 version)를 사용하여 남한강 보를 완공한 후에 해당되는 2012년부터 2015년까지의 기상, 수질 자료로 군집분석한 결과에 의해 평수기그룹과 가뭄기그룹으로 분류하고, 각 기간 그룹별로 강천보, 여주보 및 이포보로 공간적 그룹으로 분류하였다. 이와 같은 6개의 그룹에 대해서 조류 주의보 이상의 Chl-a 농도에 해당된 월별 자료로 다중회귀분석을 실시하였다. 시 공간적으로 분류된 6개 그룹을 Chl-a 농도와 3개의 기상요인, 11개의 수질 요인 및 유량 요인과의 상관분석을 수행하여, 상관분석결과를 회귀분석독립변수로 적용하고. 각 6개의 그룹 별로 Chl-a 농도 예측식을 도출하고자하였다. 위 연구방법으로 수행한 연구 결과는 아래와 같다. 군집분석을 실시한 결과 연 총강수량이 평년수준이었던 평수기그룹(2012~2013년)과 연 총강수량이 1,000mm/hr 미만으로 극심한 가뭄특성을 보였던 가뭄기그룹(2014~2015년)으로 시간적으로 분류되었다. 평수기그룹과 가뭄기그룹 별로 각 3개의 보 지점에서 조류 주의보 이상의 Chl-a 농도에 해당된 월은 평수기그룹은 3~8월이었고, 가뭄기그룹은 3월, 6~10월이었다. 각 6개의 그룹 별로 Chl-a 농도와 기상, 수질 및 유량 등의 요인과의 상관분석을 수행한 결과, 3개의 보 모두에서 평수기그룹보다 가뭄기그룹의 수온 및 유량이 Chl-a 농도와의 상관성이 증가하였다. 이는 극심한 가뭄에 의한 하천 내 유속 감소와 체류시간 증가로 인한 영향으로 판단된다. 6개의 그룹에 대한 상관분석을 수행한 결과에 따라 Chl-a 농도와의 상관성이 큰 기상, 수질 및 유량 요인들을 Chl-a 농도 예측식의 독립변수로 적용하여 다중회귀분석을 수행한 결과에 의하면, 남한강의 하류에 위치하고, 팔당댐과 직접적으로 연결되어 있는 이포보에 대한 Chl-a 농도 예측식의 $Ad.R^2$ 값은 평수기그룹에서 0.920, 가뭄기그룹 0.818로 우수한 선형성을 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was classified into two groups, normal season group and drought season group, by the cluster analysis using the weather and water quality data from 2012 to 2015, using SPSS 18 version. Also each cluster was classified into three spaces, Gangcheon, Yeoju and Ipoh weir. We performed the mul...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 보 건설 후인 2012~2015년에 대해 수온, 강수량, pH, DO, BOD5 COD, T-N, NH3-N, NO3-N, T-P 및 PO4-P 등의 항목을 적용하여 군집분석을 수행하였다. 군집분석을 통해 기후특성과 수질특성이 유사한 군집으로 분류하고자 하였다. 이때, 군집분석은 Ward의 방법 중 제곱 유클리디안 거리를 적용하였다.
  • 본 연구는 SPSS 18 version(Statistical Package for the Social Science)를 사용하여 군집분석으로 공사전·후의 년도 특성에 따른 군집을 분류한 후, 각 기간 그룹 별로 강천보, 여주보 및 이포보로 공간적 그룹으로 분류하여 각 시·공간적 그룹에 대해서 조류 주의보 이상의 Chl-a 농도에 해당된 월별 자료로 상관분석 및 다중회귀분석을 실시함으로써 각 시·공간적 그룹 별 Chl-a 농도 예측식을 도출하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
4대강 정비 사업으로 남한강 하류 유역에 2011년 설치된 다기능 보에는 무엇이 있는가? 최근 기후변화에 따른 수자원 예측과 대응을 위한 4대강 정비 사업으로 남한강 하류 유역에는 2011년에 강천보, 여주보, 이포보 총 3개의 다기능 보가 건설되었다. 2015년에 한강권역에서 15년 만에 한강 내 조류 경보(Chlorophyll-a 농도 25 mg/m3 이상)가 발령되는 등 한강권역의 하천에서도 녹조로 인한 문제가 커지고 있으며, 한강권역 중에서 남한강의 2015년 조류 농도의 증가율이 132%로 보도되었다(http://www.
환경부에서 개발한 하천 수질 시뮬레이션의 활용 방안은 무엇인가? 우리나라는 하천수질을 모의하기 위해 환경부에서 QUAL계 열 (The Enhanced Stream Water Quality Models)의 하천 수질 시뮬레이션을 우리나라 실정에 맞게 개발하였다. 이를 사용하여 유역의 목표수질을 설정하고, 목표 수질달성 여부를 확인하기 위한 수질오염 총량관리 계획수립에 활용하고 있다. 그러나, 현재 개별 오수처리시설, 축산시설 및 비점오염원에 대한 농도와 유량 자료의 부재로 원단위를 사용하여 수질 농도를 산출하고, 유량을 물 사용량 등의 간접적인 자료로 산출함으로써 많은 오차가 발생되고 있다.
한강의 조류 농도가 보 건설후 3년 평균과 비교하여 2015년에 2배 이상 높아진 원인은 무엇인가? html). 또한, 한강의 조류 농도는 2015년 최악의 가뭄이 지속되면서 하천 내 유속 감소에 의한 체류시간 증가 및 수온 상승에 의한 조류의 과대성장 여건이 형성됨에 따라 조류량이 보 건설후 3년 평균과 비교하여 2015년에 2배 이상 높아진 것으로 보도되었다(Shin et al. 2015).
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참고문헌 (13)

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  12. Park CK. 2009. Some problems of the green growth policy and the project saving the four major rivers. Economy and Society. 83(9): 117-14. [Korean Literature] 

  13. Shin RY, Park HK, Ryu HS. 2015. Characteristics of cyanobacterial occurrence and correlation analysis with environmental factors in the middle-downstream of Nakdong river. The Joint conference of KSWW & KSWQ, KSWW & KSWQ. 180-180. [Korean Literature] 

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