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- 저자 : 변상돈 ( Byeon Sangdon ) (검색결과 7 건)
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변상돈 ( Sangdon Byeon ),허준욱 ( Junwook Hur ),김성준 ( Seongjun Kim ),홍은미 ( Eunmi Hong ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
기후변화로 인한 하천 유량의 변화는 하천에 서식하는 동식물의 서식 환경을 변화시켜 수생태계 건강성에 큰 위협을 주고 있다. 수생태계 건강성을 보전하기 위해서는 유량 변화에 따른 어류의 가중가용서식처 면적(Weighted Usable Area, WUA)을 분석하고 적정 생태유량 범위를 지정함으로써 하천의 유지유량과 생태유량을 조절하여 관리할 필요성이 있다. 본 연구에서는 수생태계 건강성 등급이 낮은 낙동강 권역 내 황강 유역을 대상지점으로 선정하였으며, 유역관리를 위해서 하류인 황강교 지점을 연구 대상 지점으로 선정하였다. 생태유량을 산정하기 위해 1차원 모델인 PHABSIM(Physical Habitat Simulation System)을 이용하였으며, 입력자료를 구축하기 위해 미육군 공병단에서 개발한 하천해석 시스템인 HEC-RAS를 이용하였다. 모의 대상 어종은 황강 유역 내 현장조사를 통해 우점종과 아우점종을 선별하여 사용하였다. 2021년 유황 자료를 이용하여 분석한 결과 우점종인 모래무지(Pseudogobio esocinus)의 최적 유량은 13 m<sup>3</sup>/s로 나타났으며,가중가용서식처 면적은 11,209.15 m<sup>2</sup>/1,000m로 전체 면적 중 20.97%로 모의되었다. 아우점종인 돌마자(Microphysogobio yaluens)와 피라미(Zacco platypus)의 생태유량은 각각 10 m<sup>3</sup>/s와 19 m<sup>3</sup>/s로 모의되었으며, 가중가용서식처 면적은 19,908.58 m<sup>2</sup>/1,000m, 27,688.36 m<sup>2</sup>/1,000m로 전체 면적 중 각각 38.29%, 44.04%로 모의되었다. 본 연구에서는 하천 단면별 하상재료는 반영되지 않았기 때문에 우점종인 모래무지가 아우점종보다 낮은 가중 가용서식면적을 보였다. 시계열 분석을 이용하여 과거 유량 변화에 따른 가중가용서식면적의 변화와 현재 경향을 비교 분석하기 위해 2010년부터 2019년까지의 유황 자료를 이용하여 모의 하였다. 2020년 유황 자료의 경우 많은 강우와 합천댐 방류로 인하여 제외하였다. 시계열 분석 결과 갈수기에 해당하는 겨울철(12~2월) 평균 18,980.55 m<sup>2</sup>/1,000m으로 가중가용면적이 가장 높았으며, 유량이 많은 여름철(6~8월) 평균 14,581.92 m<sup>2</sup>/1,000m으로 가장 낮은 것으로 모의되었다. 향후에는 효율적인 수자원 관리를 위하여 황강 유역에 서식하는 세 어종이 서식하기에 적합한 적정 유량 범위를 산정할 계획이다. 본 연구의 결과는 향후 수생태계 건강성을 고려한 수자원 관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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변상돈 ( Sangdon Byeon ),허준욱 ( Junwook Hur ),김성준 ( Seongjun Kim ),홍은미 ( Eunmi Hong ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
기후변화로 인한 하천 유량의 변화는 하천에 서식하는 동식물의 서식 환경을 변화시켜 수생태계 건강성에 큰 위협을 주고 있다. 수생태계 건강성을 보전하기 위해서는 유량 변화에 따른 어류의 가중가용서식처 면적(Weighted Usable Area, WUA)을 분석하고 적정 생태유량 범위를 지정함으로써 하천의 유지유량과 생태유량을 조절하여 관리할 필요성이 있다. 본 연구에서는 수생태계 건강성 등급이 낮은 낙동강 권역 내 황강 유역을 대상지점으로 선정하였으며, 유역관리를 위해서 하류인 황강교 지점을 연구 대상 지점으로 선정하였다. 생태유량을 산정하기 위해 1차원 모델인 PHABSIM(Physical Habitat Simulation System)을 이용하였으며, 입력자료를 구축하기 위해 미육군 공병단에서 개발한 하천해석 시스템인 HEC-RAS를 이용하였다. 모의 대상 어종은 황강 유역 내 현장조사를 통해 우점종과 아우점종을 선별하여 사용하였다. 2021년 유황 자료를 이용하여 분석한 결과 우점종인 모래무지(Pseudogobio esocinus)의 최적 유량은 13 m<sup>3</sup>/s로 나타났으며,가중가용서식처 면적은 11,209.15 m<sup>2</sup>/1,000m로 전체 면적 중 20.97%로 모의되었다. 아우점종인 돌마자(Microphysogobio yaluens)와 피라미(Zacco platypus)의 생태유량은 각각 10 m<sup>3</sup>/s와 19 m<sup>3</sup>/s로 모의되었으며, 가중가용서식처 면적은 19,908.58 m<sup>2</sup>/1,000m, 27,688.36 m<sup>2</sup>/1,000m로 전체 면적 중 각각 38.29%, 44.04%로 모의되었다. 본 연구에서는 하천 단면별 하상재료는 반영되지 않았기 때문에 우점종인 모래무지가 아우점종보다 낮은 가중 가용서식면적을 보였다. 시계열 분석을 이용하여 과거 유량 변화에 따른 가중가용서식면적의 변화와 현재 경향을 비교 분석하기 위해 2010년부터 2019년까지의 유황 자료를 이용하여 모의 하였다. 2020년 유황 자료의 경우 많은 강우와 합천댐 방류로 인하여 제외하였다. 시계열 분석 결과 갈수기에 해당하는 겨울철(12~2월) 평균 18,980.55 m<sup>2</sup>/1,000m으로 가중가용면적이 가장 높았으며, 유량이 많은 여름철(6~8월) 평균 14,581.92 m<sup>2</sup>/1,000m으로 가장 낮은 것으로 모의되었다. 향후에는 효율적인 수자원 관리를 위하여 황강 유역에 서식하는 세 어종이 서식하기에 적합한 적정 유량 범위를 산정할 계획이다. 본 연구의 결과는 향후 수생태계 건강성을 고려한 수자원 관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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변상돈 ( Sangdon Byeon ),김성준 ( Seongjoon Kim ),허준욱 ( Junwook Hur ),홍은미 ( Eunmi Hong ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
기후변화로 인한 하천의 수질 및 유량의 변화는 서식하는 동식물의 서식환경을 변화시켜 수생태계 건강성에 큰 위협을 주고 있다. 이에 정부는 수생태계 건강성을 유지할 수 있도록 하기 위하여 2017년 ‘수질 및 수생태계 보전에 관한 법률’을 개정하여 ‘물환경보전법’을 공포하였으며, 기존에 생활·농업·공업·발전 등의 하천수 사용만을 고려한 ‘하천유지유량’을 인간의 하천수 사용뿐만 아니라 생태계에 서식하는 어류 등의 서식처로서의 기능을 확보하기 위한 ‘환경생태유량’의 개념을 도입하였다. 하천에 서식하는 대표적 생물인 어류에게는 생존과 번식을 위한 조건의 서식처 환경이 존재하며, 이에 따른 최적유량을 산정하는 방법으로는 미국에서 개발된 물리적 서식처 모의시스템인 PHABSIM(Physical Habitat Simulation System)을 이용한다. PHABSIM은 유량증분방법론(Instream Flow Incremental Methodology, IFIM)에 입각한 모의 시스템이며, 서식처적합도 지수(Habitat Suitability Index, HSI)와 하천의 구조 및 흐름특성 등을 통하여 가용서식처면적(Weighted Useable Area, WUA)-유량관계 곡선을 산출한다. 이를 통하여 물리서식처에 따른 환경생태유량을 산정할 수 있게되며, 또한 모의과정을 통하여 유량 변화에 따라 어류의 서식처 범위를 파악할 수 있게 된다. 본 연구의 결과를 기초로하여 유역환경변화에 따라 서식하고 있는 어류의 가용서식처면적을 추정할 수 있으며, 이에 따라 생존하기 위한 최적의 환경생태유량을 산정할 수 있게 될 것이다.
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PHABSIM과 SWAT을 이용한 연계모델링 적용성 평가
김용원,변상돈,박진석,우소영,김성준,Kim, Yongwon,Byeon, Sangdon,Park, Jinseok,Woo, Soyoung,Kim, Seongjoon 한국수자원학회 2021 한국수자원학회논문집 Vol.54 No.10
This study is to evaluate applicability of linkage modeling using PHABSIM (Physical Habitat Simulation System) and SWAT (Soil and Water Assessment Tool) and to estimate ecological flow for target fishes of Andong downstream (4,565.7 km<sup>2</sup>). The SWAT was established considering 2 multi purpose dam (ADD, IHD) and 1 streamflow gauging station (GD). The SWAT was calibrated and validated with 9 years (2012 ~ 2020) data of 1 stream (GD) and 2 multi-purpose dam (ADD, IHD). For streamflow and dam inflows (GD, ADD and IHD), R<sup>2</sup>, NSE and RMSE were 0.52 ~ 0.74, 0.48 ~ 0.71, and 0.92 ~ 2.51 mm/day respectively. As a result of flow duration analysis for 9 years (2012 ~ 2020) using calibrated streamflow, the average Q185 and Q275 were 36.5 m<sup>3</sup>/sec (-1.4%) and 23.8 m<sup>3</sup>/sec (0%) respectively compared with the observed flow duration and were applied to flow boundary condition of PHABSIM. The target stream was selected as the 410 m section where GD is located, and stream cross-section and hydraulic factors were constructed based on Nakdong River Basic Plan Report and HEC-RAS. The dominant species of the target stream was Zacco platypus and the sub-dominant species was Puntungia herzi Herzenstein, and the HSI (Habitat Suitability Index) of target species was collected through references research. As the result of PHABSIM water level and velocity simulation, error of Q185 and Q275 were analyzed -0.12 m, +0.00 m and +0.06 m/s, +0.09 m/s respectively. The average WUA (Weighted Usable Area) and ecological flow of Zacco platypus and Puntungia herzi Herzenstein were evaluated 76,817.0 m<sup>2</sup>/1000m, 20.0 m<sup>3</sup>/sec and 46,628.6 m<sup>2</sup>/1000m, 9.0 m<sup>3</sup>/sec. This results indicated Zacco platypus is more adaptable to target stream than Puntungia herzi Herzenstein.
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권혁준 ( Kwon Hyeokjoon ),홍다혜 ( Hong Dahye ),변상돈 ( Byeon Sangdon ),임경재 ( Lim Kyoungjae ),김종건 ( Kim Jonggun ),남창동 ( Nam Changdong ),홍은미 ( Hong Eunmi ) 한국농공학회 2021 한국농공학회논문집 Vol.63 No.3
The Doam Lake Watershed is one of Gangwon-do’s non-point source management areas. This area has a lot of snowfall in winter, and it is expected that there will be a lot of soil erosion in early spring due to snow melting. In this study, snow melting was monitored in the Doam Lake watershed from February to 3, 2020. It was conducted to analyze the water quality changes by calculating the concentration of non-point source pollution caused by snowmelt, and to compare the concentration of water quality during snowmelt event with rainfall and non-rainfall event. As a result of water quality analysis, Event Mean Concentration (EMC) at the first monitoring was SS 33.9 mg/L, TP 0.13 mg/L, TN 4.33 mg/L, BOD 1.35 mg/L, TOC 1.84 mg/L. At the second monitoring, EMC were SS 81.3 mg/L, TP 0.15 mg/L, TN 3.12 mg/L, BOD 1.32 mg/L, TOC 3.46 mg/L. In parameter except SS, it showed good water quality. It is necessary to establish management measures through continuous monitoring.
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