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한국하천호수학회 / v.34, no.1, 2001년, pp.1-8 
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대형 인공호에서 양이온, 음이온 및 전기전도도의 연변화에 대한 수리수문학적 중요성
( Hydrological Significance on Interannual Variability of Cations, Anions, and Conductivity in a Large Reservoir Ecosystem ) |
| 안광국; 이화여자대학교,환경학과;
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| 초 록 |
| 본 연구에서는 1993년 4월부터 1994년 11월까지, 대청호내 이온농도에 대한 하절기 강우의 영향을 파악하기 위한 일환으로 양이온, 음이온, 및 전기전도도를 분석하였다. 이온 농도의 뚜렷한 연변화는 수리수문학적 특성을 반영하였다. 1993년 이온농도의 극한 공간적 이질성은 하절기 동안 $Ca^{2+}$ 및 $HCO_3;^-$ 농도 감소에 기인하였다. 특히, 1993년 장마기간의 중충수 유입현상은 염분농도의호수 상${sim}$하류 구간 분포 및 수직분포(표층${sim}$심층)의 공간적 페턴을 변경시키는 주된 요인으로 작용하였다. 상류의 유입수는 댐으로부터 27${sim}$37 km의 호수 중류역에서 중층으로 유입되어 10${sim}$30 m의 수충을 통과함으로서, 표층의 높은 전기전도도를 갖는 호수물(>100;{mu}S/cm$)은 전기전도도가낮은 하천수(>$65{sim}75;{mu}S/cm$)와 혼합되지 않음으로서 표층수 고립 현상을 가져왔다. 1993년 장마후, 염분도를 조절하는 요인은 공간적으로 차이를 보였다; 호수의 댐근처에서 염분도는 유입수와호수물의 혼합에 의한 희석의 결과로서 현저한 감소를 보인 반면, 호수 상류역에서 염분도는 호수로 유입되는 지하수에 포함된 $CaCO_3$(석회암으로부터 기원)영향으로 인해 급격한 증가를 보였다. 이런 결과는 수리수문학적 특성과 함께 유역내 지질적 특성도 이온농도에 영향을 주었음을 시사하였다. 1994년의 경우 염분도는 1993년에 비해 현저히 높았으며 (p<0.001),하절기 동안 감소된 유입수의 영향으로 이온 희석현상은 보이지 않았다. 따라서, 본 호수내 계절적 이온농도 및 성분에 영향을 주는 1차적인 요인은 하절기 몬순 강도에 의존하는 희석효과로서 사료된다.체류시간은 1차적으로 하절기 몬순 강도에 의해 조절되는 것으로 사료된다.보였다. 본 연구의 결과는 남조류의 종과 성장단계에 따라 배출되는 용존유기물의 특성이 다르다는 것을 시사한다.호 유역으로부터의 유기물 유입량은 1,222 tonC/yr이며 식물플랑크톤의 일차생산에 의한 자체생성유기물량은 6,718 ton/yr으로 전체 유기물부하량중 자체생성 유기물 비율이 대부분을 차지했다. 주암호의 부영양화를 방지하기 위해 앞으로의 유역관리는 점오염원의 관리와 더불어 비료사용량의 축소, 축산분뇨의 적절한 처리, 토양유실방지등 유역의 비점오염원에 대한 관리에 더욱 집중해야 할 것으로 보인다.업용 저수지의 수질예측에 있어는 복잡한 유출모형이나 유역모형, 호소수질모형 등을 사용하기보다는 본 연구에서와 같이 기존자료를 분석하여 도출한 경험적 관계식을 사용하면 비교적 적은 노력으로도 상당히 신뢰성있게 예측하여 수질관리에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.$yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.rsity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${cdot};mL^{-1}$로 가장 많았다.의 후기에 광(光)을 조사 |
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| During April 1993 to November 1994, cations, anions, and conductivity were analyzed to examine how summer monsoon influences the ionic content of Taechung Reservoir, Korea. Interannual variability of ionic content reflected hydrological characteristics between the two years(high-flood year in 1993 vs. draught year in 1994). Cations, anions and conductivity were lowest during peak inflow in 1993 and highest during a drought in 1994. Floods in 1993 markedly decreased total salinity as a result of reduced Ca$^{2+}$ and HCO$_{3};^{-}$ and produced extreme spatial heterogeneity (i.e., longitudinal, vertical, and horizontal variation) in ionic concentrations. The dominant process modifying the longitudinal (the headwaters-to-downlake) and vertical (top-to-bottom) patterns in salinity was an interflow current during the 1993 monsoon. The interflow water plunged near a 27${sim}$37 km-location (from the dam) of the mid-lake and passed through the 10${sim}$30m stratum of the reservoir, resulting in an isolation of epilimnetic high conductivity water (>100 ${mu}$S/cm) from advected river water with low conductivity (65${sim}$75 ${mu}$S/cm), During postmonsoon 1993, the factors regulating salinity differed spatially; salinity of downlake markedly declined as a result of dilution through the mixing of lake water with river water, whereas in the headwaters it increased due to enhanced CaCO$_{3}$ (originated from limestone/metamorphic rock) of groundwaters entering the reservoir. This result suggests an importance of the basin geology on ion compositions with hydrological characteristics. In 1994, salinity was markedly greater (p<0.001) relative to 1993 and ionic dilution did not occur during the monsoon due to reduced inflow. Overall data suggest that the primary factor influencing seasonal ionic concentrations and compositions in this system is the dilution process depending on the intensity of monsoon rainfall. |
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| 키워드 |
| Salinity;Cation;Anion;Reservoir;Monsoon;Korea; |
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한국하천호수학회지 / v.34, no.1, 2001년, pp.1-8
한국하천호수학회
ISSN : 1976-8087
UCI : G100:I100-KOI(KISTI1.1003/JNL.JAKO200118317176770)
언어 : 영어 |
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| 논문 제공 : KISTI 한국과학기술정보연구원 |
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