초록 ▼

Ⅰ. 서 론
북한강수계 중·상류 구간(특히, 의암∼청평호 일대)은 과거부터 빈번한 조류 발생지역으로 최근 5년 연속 녹조 발생 등 한강수계 수질관리 측면에서 주요 관심지역으로 부상하였다. 2011년 초겨울 이례적으로 높은 농도의 남조류와 냄새 유발물질(Geosmin 등)이 북한강수계 및 팔당호에서 발생하여 수도권 일대 수돗물 이취미 문제를 야기하였고 2012년 여름 장마기 이후 8월 중순까지 남조류 과다발생에 따른 녹조 확산으로 팔당을 비롯한 한강 하류 상수원수의 수질개선 및 남조류 독성 물질에 대한 취·정수장 안전관리 등 이

Ⅰ. 서 론
북한강수계 중·상류 구간(특히, 의암∼청평호 일대)은 과거부터 빈번한 조류 발생지역으로 최근 5년 연속 녹조 발생 등 한강수계 수질관리 측면에서 주요 관심지역으로 부상하였다. 2011년 초겨울 이례적으로 높은 농도의 남조류와 냄새 유발물질(Geosmin 등)이 북한강수계 및 팔당호에서 발생하여 수도권 일대 수돗물 이취미 문제를 야기하였고 2012년 여름 장마기 이후 8월 중순까지 남조류 과다발생에 따른 녹조 확산으로 팔당을 비롯한 한강 하류 상수원수의 수질개선 및 남조류 독성 물질에 대한 취·정수장 안전관리 등 이 지역에서의 조류 문제는 최근 큰 사회적인 문제로 대두되었다.

북한강수계는 국내에서 대표적인 조절하천 구간으로 댐으로 연결된 하천형 호소가 이어진 것이 특징이다. 이러한 구간에서 조류 발생을 효과적으로 예측하고 거동 특성에 따라 수계 통합적으로 관리 및 대응하기 위해서는 정확한 댐수문 연계를 바탕으로 한 다차원 수질예측모델링 시스템의 구축이 필수적이다.

기 구축된 국립환경과학원의 한강유역 수질예측시스템은 북한강수계 중 청평댐 하류 지역만을 포함하여 의암∼청평호에 이르는 구간에서 녹조 문제 발생 시, 수치모델 기반의 통합적인 조류 발생 및 거동 예측에 따른 실시간 대응에 한계가 있었다. 또한 댐 및 주요 지류 유량 증대, 호소 내 지형 특성의 변화, 유역 및 하수처리장 영양염류 저감 등에 따른 다양한 유역관리 방안에 대한 시나리오 모의를 통해 조류 저감 효과를 분석하는 것도 이 지역에서의 장·단기 조류관리 대책을 수립하는데 필요하다. 아울러 이러한 댐 연계 다차원 수질관리모델의 구축은 향후 이 지역에서 기후변화에 따른 이상 고온, 강우 집중 현상 등 다양한 수문기상학적 조건 변화가 조류를 비롯한 수질에 미치는 영향을 이해하고 선제적으로 대응할 수 있게 하는 등 미래 하천수질관리 기반을 강화하는데 기여할 것으로 예상된다.

(출처 : 본문 Ⅰ. 서 론 8p)

Abstract ▼

Historically algal bloom has been reported in the middle-upper reaches of the North Han River (NHR), one of the most regulated river systems in Korea. In particular, harmful algal bloom has been occurred in Euiam Reservoir in five consecutive years. In this study two numerical models were developed

Historically algal bloom has been reported in the middle-upper reaches of the North Han River (NHR), one of the most regulated river systems in Korea. In particular, harmful algal bloom has been occurred in Euiam Reservoir in five consecutive years. In this study two numerical models were developed to simulate the algal dynamics in the watershed and artificial reservoirs (Euiam and Cheongpyeong Reservoirs) using the numerical modeling framework of HSPF and EFDC, respectively. For this, long-term analysis on hydro- meteorological and water quality data was carried out and the optimal modeling techniques to simulate the mass transfer from dam internally located in the model grid were examined to seek the possibility to link or expand the pre-developed water quality forecasting model for the Han River basin. A slightly increasing pattern of annual average Chl-a and TP concentrations at the reservoirs since 2000 may be partially related with the flow reduction in the NHR after the construction of Im-Nam dam in North Korea. Also the primary factor to regulate the cyanobacterial algal bloom during summer is the amount of dam water release from the upstream area. Using the ‘withdrawal and return’ option and the adjusted dam discharge estimated from daily base water budget analysis on the Euiam Reservoir, the temporal variation of reservoir stage was successfully reproduced for 4 years (the RMSE values of 0.2 to 0.3 m).

The application results of five algal management scenarios on a hot spot area in the Euiam Reservoir show that dam water release increased from Soyang River dam after the end of summer monsoon rainfall would be useful to reduce the potential of reservoir-wide algal bloom. In case of removing the levee around an aggregate-collecting island, the algal removal impact on the entire reservoir would not be enough despite effective elimination of the hydraulically dead zone

(출처 : Abstract 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 7
• I. 서 론 ... 8
• II. 연구내용 및 방법 ... 10
• 1. 연구 범위 ... 10
• 가. 대상 구간 ... 10
• 나. 주요 연구내용 ... 10
• 2. 연구 방법 ... 10
• 가. 하천형 호소 주요 유입 지류 수리·수질예측 유역모델(HSPF) 구축 ... 10
• 나. 하천형 호소 본류 구간 수리·수질예측모델(EFDC) 구축 ... 12
• III. 연구결과 및 고찰 ... 15
• 1. 국내·외 하천형 호소 및 댐 유역 주요 조류 모델링 연구사례 조사 ... 15
• 가. HSPF 모델 댐 유역 적용 연구사례 ... 15
• 나. EFDC 모델 하천형 호소(인공 호소) 적용 연구사례 ... 15
• 다. 유역·수체 연계 모델링 연구사례 ... 15
• 2. 장기 수문기상 및 수질 관측 자료의 시·공간적 변화 특성 분석 ... 16
• 가. 임남댐 담수 전·후 북한강수계 수문기상 변화 분석 ... 16
• 나. 북한강수계 주요 댐 호소 조류 및 총인 농도 변화 추세 ... 18
• 다. 하절기 의암∼청평호 조류 발생 제어 요인 분석 ... 18
• 3. 하천형 호소 주요 유입 지류 수리·수질예측 유역모델(HSPF) 구축 ... 19
• 가. 댐 호소 구간 ... 19
• 나. 댐 호소 상류 유입 지류 구간 ... 21
• 다. 자연하천 구간 ... 22
• 4. 하천형 호소 본류 구간 수리·수질예측모델(EFDC) 구축 ... 24
• 가. 격자 내 내부 흐름 전달 옵션의 결정 및 의암호 물 수지 분석 ... 24
• 나. 의암호 저수위 및 수온 변화 모의 결과 ... 26
• 다. 하류 경계조건이 하천형 호소 구간 수리·수질예측에 미치는 영향 ... 27
• 라. 주요 지점 총인 농도 변화 모의 결과 ... 28
• 마. 주요 지점 조류 농도 변화 모의 결과 ... 28
• 5. 의암호 조류 발생 우심지역 관리 시나리오 적용 ... 29
• 가. 의암호 조류 발생 우심지역 ... 29
• 나. 관리 시나리오의 설정 ... 31
• 다. 관리 시나리오의 적용 결과 ... 34
• IV. 결 론 ... 36
• 1. 연구의 의의 ... 36
• 2. 향후 연구 계획 ... 37
• 참 고 문 헌 ... 39
• 끝페이지 ... 40