$\require{mediawiki-texvc}$

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.

댐하류 조절하천의 자연성 회복을 위한 하천 유사환원 연구 고찰
A review on sediment replenishment to river channel for natural recovery of regulated rivers below large dams 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.52 no.10 suppl., 2019년, pp.835 - 844  

옥기영 (국립생태원 생태평가연구실) ,  장창래 (한국교통대학교 토목공학과) ,  김범철 (강원대학교 환경융합학부) ,  최미경 (충남대학교 국제수자원연구소)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 댐에 의해 유사공급이 제한되는 댐하류 하천에서 자연성 회복을 위한 근본적 방안으로서 댐 건설 후 감소된 유사의 공급과 이송능력을 회복하기 위하여 인공적으로 하천에 모래와 자갈과 같은 토사를 공급하는 하천 유사환원 연구 기술을 체계적으로 고찰하였다. 유사환원의 목적을 초기의 수질 개선과 어류의 인공산란처 조성에서부터, 이후 저수지 퇴사대책, 하천구조물 안전성 유지, 그리고 최근의 하천의 지형형성 과정 회복까지 다섯 개로 구분하여 제시하였으며, 이러한 사업 목적에 따른 공급토사의 크기, 공급량, 현장에서 적용되는 공급방법과 모니터링 방안을 국내외 연구사례를 들어 체계적으로 고찰하였다. 앞으로 국내 하천관리에서 환경유량과 유사환원이 연계된 통합 하천관리 기술발전에 기여하기를 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study dealt with a systematic approach for sediment replenishment works which defines the artificial supply of coarse sediment to downstream river channels of dams. That is an increasing practice in Japanese, American and European rivers for the purpose of compensating sediment deficits downstr...

주제어

표/그림 (5)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

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

문제 정의

  • 특히 현장에서 유사를 공급하는 저수로적재법, 고수부지적재법, 고수위직접주입법 등 대표적인 세 가지 방법론을 제시하고 이에 따른 홍수의 크기, 토사공급원, 운반거리와 경로, 접근성과 작업환경의 용이성, 공급토사의 이동능력 등과 같은 고려 사항과 제한요소를 정리하였다. 그리고 이러한 유사환원 사업이 실제 현장에서 어떻게 적용하고 있는지를 보여주기 위하여 국내외 사례연구를 제시하고 적용상의 한계를 고찰하였다. 댐 하류 조절하천의 수생태계 복원에대한 높은 국민적인 관심을 고려할 때, 본 연구가 앞으로 환경유량과 하천 유사환원이 연계된 통합 하천관리 기술발전에 기여하기를 기대한다.
  • 댐 하류 조절하천에 인공적으로 유사를 공급하는 하천 유사환원은 댐 건설 후 감소된 유사의 공급능력을 회복하여 하천의 자연성을 회복하기 위한 통합물관리 시대의 중요한 하천관리 기술로서 최근 국외에서는 빠르게 기술이 발전하고 있지만, 국내 연구는 상대적으로 부족하다. 본 연구에서는 국내 유사환원 연구의 활성화와 기술도입을 위하여 국외사례를 중심으로 수질개선, 저수지 퇴사 대책, 하천구조물의 안전성 유지, 생물서식처 기능 향상, 하천의 지형형성 과정 회복 등을 세부 목표로 제시하였으며, 이를 단일목적에 국한하지 않고 현실적인 필요성과 함께 하천지형과 시설물, 수질, 생태계를 회복하기 위한 보다 통합적인 차원으로 목표를 설정하고 있다. 그리고 세부목표에 따른 공급토사의 크기, 유사 공급량, 현장에서의 공급방법과 모니터링 등에 대하여 체계적으로 고찰하였다.
  • 모든 경우 공급지에서 하류의 적재지로 운송과정이 필요하며, 공급재료로 사용하기 위하여 크기 분급과 불순물 제거 등의 전처리가 요구된다. 본 연구에서는 토사공급원과 운반과정에 대한 내용은 별도로 하고, 현장에서 운반된 토사를 하천구역으로 적재하고 홍수기에 하류로 이동시키는 방법론을 중심으로 제시하고자 한다.
  • 우리나라는 2018년 6월 국회에서 물관리일원화법이 통과되면서 댐의 영향을 받는 조절하천에서 하천 서식처와 수생태계의 자연성 회복을 위하여 수량과 유사, 수질 관리와 연계한 보다 실효적인 통합 하천관리의 기반이 마련되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 댐 하류 조절하천에서 하천의 자연성을 회복하기 위하여 최근에 일본과 미국의 하천에서 활발하게 적용되고 있는 하천 유사환원 연구와 기술에 대하여 체계적으로 고찰해 보고자 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유사환원의 역할은? Ock et al. (2015)는 이러한 복원된 사주지형의 수리지형학적 모니터링 연구를 통하여 유사환원이 수리경사(hydraulicgradients)와 투수성(permeability)에 영향을 주어 하상간극수흐름(hyporheic flow)을 유도하고, 수온(thermal diversity)과 먹이원(food-source diversity), 미지형 다양성(topographicdiversity)을 증가시키는 등 서식처의 수리, 생물, 지형학적 다양성을 높이는 역할을 하고 있음을 발견하였다(Fig. 4).
한국의 국토에는 몇 개의 대댐이 있는가? , 2005).2018년 세계대댐회(ICOLD) 통계에 따르면 한국의 국토에는1,338개의 대댐이 있다. 이는 중국(2만3천), 미국(9천2백), 인도(5천1백), 일본(3천1백), 브라질(1천3백)에 이어 6번째로 많은 수치로서(ICOLD, 2018), 댐밀도(dam density)로 보면, 경기도 면적과 비슷한 약 1만 km2의 국토에 약 134개의 대댐이 건설된 것과 같다.
한국의 대부분의 다목적댐과 생공용수댐은 언제 만들어졌는가? 이는 중국(2만3천), 미국(9천2백), 인도(5천1백), 일본(3천1백), 브라질(1천3백)에 이어 6번째로 많은 수치로서(ICOLD, 2018), 댐밀도(dam density)로 보면, 경기도 면적과 비슷한 약 1만 km2의 국토에 약 134개의 대댐이 건설된 것과 같다. 건설 추이로 보면, 1910년 이후 일제강점기까지 점진적으로 만들어진 농업용 저수지가, 한국전쟁 이후 1990년대까지 농업화와 산업화 시기에 급증했다. 대부분의 다목적댐과 생공용수댐도 이 시기에 만들어졌다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (26)

  1. Ashida, K., Egashira, S., Nakagawa, H. (2008). River morphodynamics for 21st Century. Kyoto University Press, Kyoto, Japan. pp. 91-106. 

  2. Beechie, T. J., Sear, D. A., Olden, J. D., Pess, G. R., Buffington, J. M., Moir, H., Roni P., and Pollock, M. M. (2010). "Process-based principles for restoring river ecosystems." BioScience, Vol. 60, No. 3, pp. 209-222. 

  3. Fuller, I. C., Large, A. R., Charlton, M. E., Heritage, G. L., and Milan, D. J. (2003). "Reach-scale sediment transfers an evaluation of two morphological budgeting approaches." Earth Surface Processes and Landforms, Vol. 28, No. 8, pp. 889-903. 

  4. Gaeuman, D. (2014). "High-flow gravel injection for constructing designed in-channel features." River Research and Applications, Vol. 30, No. 6, pp. 685-706. 

  5. International Commission on Large Dams (ICOLD) (2018). World register of dams. International Commission on Large Dams. 

  6. Kantoush, S. A., Sumi, T., and Kubota, A. (2010). "Geomorphic response of rivers below dams by sediment replenishment technique." Proceedings of River Flow 2010, Braunschweig, Germany, pp. 1155-1163. 

  7. Kondolf, G. M. (1997). "Hungry water: effects of dams and gravel mining on river channels." Environmental Management, Vol. 21, No. 4, pp. 533-552. 

  8. Kuhl, D. (1992). "14 years of artificial grain feeding in the Rhine downstream the barrage Iffezheim." Proceeding of 5th International Symposium on River Sedimentation, Karlsruhe, Germany, pp. 1121-1129. 

  9. Ligon, F. K., Dietrich, W. E., and Trush, W. J. (1995). "Downstream ecological effects of dams." BioScience, Vol. 45, No. 3, pp. 183-192. 

  10. Merz, J. E., Pasternack, G. B., and Wheaton, J. M. (2006). "Sediment budget for salmonid spawning habitat rehabilitation in a regulated river." Geomorphology, Vol. 76, No. 1-2, pp. 207-228. 

  11. Miyagawa, Y., Sumi, T., Takemon, Y., and Kobayashi, S. (2017). "Effects of sediment replenishment on riverbed material size distribution and attached algal biomass in the downstream reaches of a dam." Hydrological Research Letters, Vol. 11, No. 2, pp. 114-120. 

  12. Nilsson, C., Reidy, C. A., Dynesius, M., and Revenga, C. (2005). "Fragmentation and flow regulation of the world's large river systems." Science, Vol. 308, No. 5720, pp. 405-408. 

  13. Ock, G., and Takemon, Y. (2014). "Effect of reservoir-derived plankton released from dams on particulate organic matter composition in a tailwater river (Uji river, Japan): source partitioning using stable isotopes of carbon and nitrogen." Ecohydrology, Vol. 7, No. 4, pp. 1172-1186. 

  14. Ock, G., Gaeuman, D., McSloy, J., and Kondolf, G. M. (2015). "Ecological functions of restored gravel bars, the Trinity River, California." Ecological Engineering, Vol. 83, pp. 49-60. 

  15. Ock, G., Kondolf, G. M., Takemon, Y., and Sumi, T. (2013a). "Missing link of coarse sediment augmentation to ecological functions in regulated rivers below dams: comparative approach in Nunome River, Japan and Trinity River, California of US." Advances in River Sediment Research, pp. 1531-1538. 

  16. Ock, G., Sumi, T., and Takemon, Y. (2013b). "Sediment replenishment to downstream reaches below dams: implementation perspectives." Hydrological Research Letters, Vol. 7, No. 3, pp. 54-59. 

  17. Paintal, A. S. (1971). "Concept of critical shear stress in loose boundary open channels." Journal of Hydraulic Research, Vol. 9, No. 1, pp. 91-113. 

  18. Palmer, M. A., Bernhardt, E. S., Allan, J. D., Lake, P. S., Alexander, G., Brooks, S., Carr, J., Clayton, S., Dahm, C. N., Follstad Shah, J., and Galat, D. L. (2005). "Standards for ecologically successful river restoration." Applied Ecology, Vol. 42, No. 2, pp. 208-217. 

  19. Park, M., Lee, J., Jung, S., Park, C., Chang, K., and Kim, B. (2012). "Effects of sand supply and artificial floods on peripgyton in the downstream of a dam(Yangyang Dam, Korea)." Journal of Korean Society on Water Environment, Vol. 28, pp. 418-425. 

  20. Power, M. E., Dietrich, W. E., and Finlay, J. C. (1996). "Dams and downstream aquatic biodiversity: potential food web consequences of hydrologic and geomorphic change." Environmental Management, Vol. 20, No. 6, pp. 887-895. 

  21. Reid, L. M., and Dunne, T. (2003). "Sediment budgets as an organizing framework in fluvial geomorphology." Tools in fluvial geomorphology, John Wiley&Sons Ltd., West Susses, UK. pp. 463-500. 

  22. Sumi, T., Kantoush, S., Esmaeili, T., and Ock, G. (2017). "Reservoir sediment flushing and replenishment below dams: insights from Japanese case studies." Gravel-bed rivers: processes and disasters, John Wiley& Sons, West Sussex, UK. pp 385-414. 

  23. United States Department of the Interior (USDOI) (2000). Record of decision: trinity river mainstem fishery restoration, final environmental impact statement/environmental impact report. US Department of the Interior, Washington DC. 

  24. Wheaton, J. M., Pasternack, G. B., and Merz, J. E. (2004). "Spawning habitat rehabilitation-I. Conceptual approach and methods." International Journal of River Basin Management, Vol. 2, No. 1, pp. 3-20. 

  25. Williams, G. P., and Wolman, M. G. (1984). Downstream effects of dams on alluvial rivers. USGS professional paper 1286, Reston (VA). 

  26. World Commission on Dams (WCD) (2000). Dams and development: a new framework for decision-making: the report of the world commission on dams. Earthscan Publication, London. 

저자의 다른 논문 :

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