낙동강 하구 수질 및 저서 생태의 장기 변화와 하굿둑의 영향 평가

박소현,이지영,최재웅,허낙원,안순모 한국습지학회 2016 한국습지학회지 Vol.18 No.1

본 연구에서는 낙동강 하구 인근의 장기 수질 및 저서 생태변화를 파악하였고, 동시에 하굿둑이 수질 및 저서생태계에 미친영향을 알아보았다. 수질 자료는 2013년과 2014년에 현장 조사를 통해 획득한 실측자료와 수질 측정망 자료(환경부, 1989~2013)를취합하여 해석하였다. 대형저서동물 자료는 2014년 현장 조사 자료와 문헌자료(1985~2013년) 분석을 통해 장기 변화를 파악하였다. 낙동강 하구 장기 수질변화는 전반적으로 유량 감소시 영양염이 증가하는 경향이 보였으나, 하굿둑 건설로 인한 급격한변화는 관찰되지 않았다. 하지만 낙동강 하굿둑 내측의 수질은 하굿둑에 의해 해수와 담수간의 혼합이 제한되어 내측의 영양염및 유기물의 농도가 외측보다 뚜렷하게 높게 나타났다. 특히 겨울철 유량감소로 인해 체류시간이 증가한 시기에는 하굿둑의효과가 나타나 하류로 갈수록 클로로필 증가가 뚜렷하였다. 즉, 하굿둑으로 인한 정체효과는 갈수기에 수질악화로 나타났다. 저서생태계는 하굿둑 완공 이후 내측은 기수역 소실로 인해 재첩 등의 연체동물과 기수 갑각류들이 사라졌으며 종 다양성이매우 낮은 환경이 조성되었다. 하굿둑 외측은 유기물 유입에 영향을 받는 소형 오염지시종(Prionospio membranacea, Pseudopolydora kempi, Sinocorophium sinensis)이 높은 밀도로 출현하여 저서환경의 악화를 나타내었으며, 이것은 하굿둑건설과 건설 이후 명지대교, 신공항 건설 및 공단조성 등과 같은 다양한 공사로 인해 서식환경이 악화되었기 때문으로 판단된다. This study was performed to investigate the long-term changes in water quality and benthic ecology around the Nakdong River Estuary. The effect of the estuarine barrage on the ecosystem was also evaluated. The water quality was interpreted using the field survey (2013 and 2014) and monitoring data (MOE, 1989~2013) and the macrobenthic-fauna was investigated through analysis of the field survey data (2014) and literatures review (1985~2013). The long-term variation of water quality of Nakdong River generally showed increased nutrient concentration with decreased discharge, while abrupt influence of the barrage construction was not observed. However, the nutrient and organic matter concentration inside the barrage distinctly was higher than the concentration outside the barrage because the mixing of fresh and seawater was limited by the barrage. Especially, in the period of low discharge during winter, the Chlorophyll-a concentration clearly increased more in the downstream inside the barrage, showing the barrage effect. In other words, stagnant effect caused by barrage construction had an effect on the water quality degradation in dry seasons. As for the benthic ecology inside barrage after barrage construction, molluscans and brackish-water crustaceans disappeared. Outside the barrage, benthic ecosystem has deteriorated and the small-sized organic indicative species like Prionospio membranacea, Pseudopolydora kempi, Sinocorophium sinensis became dominant due to several construction such as Myeong-Gi Bridge, Airport construction, industrial complex after the Nakdong barrage construction.

낙동강 하굿둑 방류량 및 유사량에 관한 연구

복대건(Dae-Guen Bok),김강민(Kang-Min Kim),이중우(Joong-Woo Lee),강석진(Seok-Jin Kan) 한국항해항만학회 2018 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.추계

낙동강 하구의 지형변화를 포함한 제 해양환경은 낙동강 하굿둑이 건설된 1987년 7월 이후로 분기된다. 즉, 낙동강 하굿둑이 건설되기 전에는 낙동강의 작은 하상구배로 담수와 해수가 혼합되는 구역이 현재의 하굿둑 보다 상류에 위치하였으나 하굿둑 건설 이후에는 하굿둑 수문 조작에 따라 방류되는 유출수에 의해 유동 양상이 변화되기에, 낙동강 하굿둑의 방류량을 파악하는 것은 매우 중요하다 하겠다. 이에 본연구에서는 낙동강 하굿둑 제원, 방류패턴, 하굿둑 주변 강수량, 하굿둑 방류량을 분석하였다. 또한, 낙동강 하굿둑 방류량에 의한 유사량 분석을 수행하여, 낙동강 하류역의 지형변동의 기초자료를 제공하였다. 연구결과, 낙동강 하굿둑 방류량은 최근 13년 동안의 연평균방류량은 19,274.56×106㎥이고 일평균 방류량은 52.81×106㎥이고 초당평균 방류량은 611.19㎥으로 산정되었다. 낙동강 하굿둑 건설 이후 퇴사량과 준설량을 근거하여 계산된 연간 평균 총유사량은 3,184,405㎥/yr이고, 낙동강 하굿둑의 경우 연평균 부유사량이 3,153,995㎥/yr, 소류사량 이 30,410㎥/yr이며 소유사량이 부유사량의 약 1.0%로 나타났다.

금강 하구 어업의 역사성과 현안 및 발전방향

김민영 ( Kim Min-young ) 한국도서(섬)학회 2021 韓國島嶼硏究 Vol.33 No.1

금강하굿둑은 지난 1990년 농업·공업용수 공급 및 홍수 예방을 위해 전북 군산시와 충남서천군 사이에 개설된 방조제이다. 물론 하굿둑 개통 이후 국도와 철도가 연결되어 이 교량을 사용한다. 하지만 하굿둑 축조 당시부터 생태계와 수질 악화 논란이 제기되었던 가운데 용수공급의 우선순위로 사업이 강행·추진된 것으로 알려진다. 하굿둑 설치 이후 어언 30년. 그간 이를 둘러싸고 생태, 환경, 어업 등 적지 않은 논란이 있었다. 특히 이를 둘러싸고 전북과 충남의 지자체 간 이해관계도 날카롭게 대립하고 있는 현실이다. 그 가운데 해수 유통 여부 등이 갈등의 쟁점인 것으로 보인다. 이와 관련하여 근래 충남도는 ‘금강 하구의 친환경적 발전을 위한 금강하굿둑 어도 추가설치’ 등 일련의 간담회를 실시한 바 있으며, 그 범위는 하굿둑 상·하류 어류의 서식 현황 및 기존 어도의 이용현황과 어도 추가설치의 필요성, 어도 형식 제안 등 다양하다. 따라서 여기에서는 과거와 현재까지 금강하굿둑 인근에서 전개된 어업활동의 기본 현황을 비롯하여 하굿둑 상하류 어민과 지역주민(군산, 서천) 및 어도 추가설치에 대한 의견수렴 등에 초점을 두고 그 기초적인 검토를 하고자 한다. 즉 금강 하구에서 전개된 어업활동의 역사성을 1990년 금강하굿둑 개설을 전후한 시기로 나누어 살펴보고, 금강하굿둑을 둘러싼 여러 갈등의 기본 현안을 파악하는 것이다. 나아가 하굿둑 상하류 어민과 지역주민 등에 대한 기초적인 설문(군산, 서천)과 어도 추가설치에 대한 의견을 검토한다. 끝으로 그 발전 방향에 대해 제언하고 한다. 이를 통해 금강하굿둑 개설을 전후로 한 시기 어업활동의 변화와 그 역사성 및 해묵은 갈등과 현안에 대해 살펴볼 수 있을 것이다. 또한 낙동강, 영산강 등에 설치되어 있는 가운데 근래개선 방향과 그 해법이 모색되고 있는 하굿둑과 어도 등 유사 시설정책에 대해서도 시사점을 줄 수 있을 것이다. 나아가 강을 둘러싼 용수(用水), 이수(利水) 치수(治水) 등 다양한 시사점과 특히 역사문화 및 생태 환경적 활용 등에도 일정하게 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 잘 알려져 있듯이 금강은 우리나라 4대강 중 하나로 경기는 물론 충청, 전라지역에 접해 한반도의 허리를 휘감아 돌며 역사와 문화 및 경제적 권역을 만들어 왔다. 또한 군산시와 서천군 장항읍, 전라북도와 충청남도는 금강 하구에서 서로 마주 보고 있다. 그 사이에 금강은 유사이래 오늘도 유유히 흘러 서해로 유입되고 있다. 다행인 것은 금강 하구를 둘러싸고 진행되고 있는 해묵은 갈등과 함께 최근에는 양 지자체 사이에 일련의 상생과 소통의 흐름도 있다. 아무쪼록 하굿둑 관련 갈등이 지자체의 경계를 넘어 역사문화와 생태와 환경 등 소통과 상생의 논리 가운데 지혜로운 해법이 모색되기를 기대한다. The Geumgang Estuary Bank is seawall established between Gunsan city in Jeonbuk province and Seocheon Gun in Chungnam province for the supply of agricultural & industrial water and for the prevention of floods. Of course, after its opening, this Bank was connected with a national highway and railways for use. However, a criticism of damage on the ecosystem, namely water quality impairment, has been raised from its establishment while it is said that the project of the establishment of this Bank was enforced and promoted because the priority was given to the water supply. It has been 30 years since the establishment of the Bank and there is considerable controversy about the ecosystem, environment, and fisheries. In particular, it is a reality that the interests between the local governments of Chunbuk and Chungnam are sharply divided and one of the issues of these conflicts is the distribution of seawater. In this context, Chungnam province recently has held a series of meetings for the issues including ‘the additional establishment of a “fishway” of the Geumgang Estuary Bank for the eco-friendly development of the Geum River Estuary’. The scopes of those meetings are quite broad including the present condition of the fish inhabitants in both upstream and downstream of the bank, the present condition of use of existing fishway, the necessity of the additional establishment of the fishway and suggestions for the form of fishway. Thus, in this study, conducting a basic examination was planned by focusing on a collection of opinions on the additional establishment from the fishermen and local residents upstream and downstream of the Estuary Bank (Gunsan and Seocheon) as well as basic present conditions of fishing activities in the nearby waters of the Geumgang Estuary Bank carried out up to now. In other words, in this study, time was divided into before and after the establishment of the Bank in 1990 and the historicity of fishing activities and identify basic pending issues of various conflicts surrounding the Geumgang Estuary Bank was examined. Moreover, basic surveys of the fishermen and local residents upstream and downstream were conducted in order to examine their opinions about the additional establishment of the fishway in order to finally make a suggestion on the direction of the development so that the changes in fishing activities before and after establishment of the Bank could be examined, specifically its historicity, the long-lasting conflicts, and other pending issues. In addition, this study may cast a light on the policy on similar facilities of estuary banks and fishways established in the Nakdong River and the Yeongsan River for which improvement directions and solutions are sought. Moreover, this study may make a certain contribution in terms of various considerations on the supply, use, and control of water coupled with historical, cultural, and ecological environmental utilization of water.

영산강하굿둑 건설에 따른 음식소비공간의 변화 - 장어구이를 중심으로 -

조정규 한국문화역사지리학회 2022 문화 역사 지리 Vol.34 No.2

본 연구는 영산강하굿둑이 건설된 이후 영산강 강변의 대표적인 장어구이 장소인 명산리와 구진포를 대상 으로 영산강하굿둑 건설, 그 이후의 사회경제적 변화, 사대강사업이 이 지역의 음식 소비공간에 어떠한 영향을 미 쳤는지를 밝히고자 한다. 명산리는 일제강점기 동안에 일본인에 의해 장어 통조림 공장과 함께 장어구이 음식점이 있어 매우 번성하였으나, 광복 이후 일본인의 철수로 과거의 명성을 계승하지 못하였다. 구진포는 1960년대 이 후 번성하였으나 영산강하굿둑 건설로 자연산 장어에서 양식 장어로 전환되고 대도시 중심의 장어구이 음식문 화가 형성되면서 영향력이 약화되었다. 사대강 살리기 사업은 기존의 상가 지역을 도로로 편입하면서 식당 건물이 철거되면서 일부는 장소를 옮겨 영업을 지속하였으나 일부는 사업을 포기하여 구진포의 음식문화의 장소성 을 매우 약화시켰다.

낙동강 하굿둑 운영방법에 따른 상류 둔치부 홍수위 검토

안상도 위기관리 이론과 실천 2014 Crisisonomy Vol.10 No.7

본 연구에서는 낙동강 하굿둑의 운영방법에 따라서 상류 홍수위의 변화를 검토하였다. 상류 둔치에 조성된 생태공원 지점의 홍수위 변화를 예측하기 위해서 1차원 수치모형인 HEC-RAS모형을 적용하였다. 수치해석을 통하여 1.1년에서 3.0년 빈도의 홍수가 발생하는 경우 생태공원에서 침수가 일어날 것으로 예측되었다. 둔치부에 조성된 생태공원의 침수를 발생 시키는 홍수규모는 홍수통제소가 발령하는 홍수 예․경보 대상 홍수규모 보다 적은 홍수량으로, 생태공원 침수로 인한 피해를 저감시키기 위해서는 생태공원의 침수가 발생되는 홍수위에 대한 추가 예․경보 설정이 필요하다고 판단된다. 낙동강 하굿둑의 우안 증설배수문을 기존 배수문의 운영기준과 같이 상시로 운영을 하면서 홍수를 배제하면 약 추가 홍수위 저하 10-20cm를 확보할 것으로 예측되었다.

PLC(Programmable Logic Controller)와 공중통신망을 이용한 하천수위감시시스템 구축 사례 연구

김석주,김민수 한국전자거래학회 2015 한국전자거래학회지 Vol.20 No.4

A river water level monitoring system which prevents salt water damages and effectively excludes floods has been developed to contribute efficient operation of Nakdong river estuary barrage. The system can be used for monitoring upstream conditions more quickly and do appropriate responses over changes. Telemetry and telecontrols using PLCs have been built at the three sites that directly influence on the operation of barrage gates, and are linked to Nakdong river estuary barrage’s IOS (Integrated Operation System) through public communication networks. By using PLC, the system can achieve even higher reliability and versatility than before as well as easy management. By power control devices, we can remotely control the power of PLCs to treat the minor troubles instantly without going on-sites. The power control devices also save data in preparation for the cases of communication failures. The system uses ADSL (FTTH) as a main network between SCADA server and PLCs, and CDMA (M2M) as a secondary network. In order to compensate security vulnerabilities of public communication network, we have installed the VPNs for secure communication between center and the observation stations, just like a dedicated network. Generally, river water level observations have been used custom-manufactured remote terminals to suit their special goals. However, in this case, we have established a system with open architecture considering the interface between different systems, the ease of use and maintenance, security, price, etc. 낙동강 하굿둑의 주요 기능인 염수피해 방지와 홍수 배제를 효과적으로 수행하기 위하여, 주요 지점의 하천 수위 변화를 감시하여 하굿둑 수문(水門) 운영에 신속히 반영할 수 있도록하천수위감시시스템을 구축하였다. 하굿둑 운영에 직접 영향을 미치는 낙동강 본류 3개 지점에PLC와 공중통신망을 이용하여 시스템을 구축하고, 하굿둑 통합운영시스템과 연계하였다. PLC를 활용하여 안정성과 범용성을 확보하고 유지관리의 편의성을 제고할 수 있었다. 전원제어장치를 설치하여 경고장 발생 시 원격에서 신속히 조치를 취한 뒤, 초기화할 수 있도록하여 현장까지의 출동 횟수를 대폭 감소시킬 수 있었다. 현장 데이터 저장 기능을 추가하여, 통신망 이상 등으로 데이터가 센터로 전송되지 못할 경우를 대비하였으며, 통신망은 공중통신망인 ADSL(FTTH)을 이용하여 경제성을 고려하였고, CDMA(M2M)를 보조망으로 구성하여이중화하였다. 공중통신망의 보안 취약성을 보완하기 위하여 전용망과 같은 효과를 볼 수 있도록VPN을 각각 설치하고, 가상사설망을 통하여 센터와 관측국이 통신하도록 하였다. 일반적으로하천 수위관측국에는 목적에 따라 전용의 원격터미널을 이용하고 있으나, 본 사례는 범용적인PLC를 이용하여 개방적 구조의 시스템을 구축함으로써, 향후 유역통합물관리에 대비하여 여러시스템간의 인터페이스와 유지관리의 용이성, 보안성, 경제성을 고려한 모델이라는 점에 의의가있다.

수리-수문 통합분석 모형을 활용한 낙동강 하굿둑 모의 분석

강한솔 ( Hansol Kang ),허영택 ( Youngtak Hue ),안현욱 ( Hyunuk An ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

환경에 대한 개선이 요구되면서 낙동강 기수역 조성을 위한 실증실험 등 많은 노력들이 대두되었다. 안정적인 기수역 조성은 낙동강과 연결된 서낙동강의 염해 피해와 밀접한 관계가 있기 때문에 운영에 따른 정확한 해수유입량 산정에 따른 염분 도달거리에 대한 자료가 필요하다. 현재 낙동강 하굿둑 운영은 3차원 모형인 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모형을 활용하여 정확한 염분 도달 거리를 계산하고 있으나 분석시간에 대한 시간적인 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 시간적 이점을 갖기 위한 1차원 수리모형과 지류 하천까지 고려를 위한 수문 모형의 통합분석 모형을 구축하고 이를 통해 낙동강 실증기간에 대한 모의 분석을 시행하였다. 본 연구의 분석대상 구역은 함안보부터 하굿둑까지 총 75km에 달하는 구간이다. 이 구간에는 밀양천, 양산천 외에 도 크고 작은 지류 하천들이 존재하며 취·양수장이 운영되고 있다. 또한, 홍수기에는 하천의 특성을 갈수기에는 저수지의 특성을 갖으며 함안보라는 수리구조물을 존재하기에 이러한 특징을 반영할 수 있는 격자형 수문모형(K-DRUM)을 구축 후 수문학적인 분석을 선행하였다. 또한 낙동강 하굿둑의 수리구조물은 개도고에 따른 월류(Overflow)와 저류(Underflow) 방식 두 가지를 채택하고 있다. 이러한 특징을 반영할 수 있고 시간적 이점을 갖을 수 있는 1차원 수리모형 K-RIVER를 통해 낙동강 실증 기간에 내수위 및 유량의 모의 분석을 실시하였다. 그 결과 낙동강 본류에 위치한 수위 관측소 청암리, 삼랑진교, 구포대교에 대한 수면 경사 및 수위 재현이 가능하였으며, 해수 유입에 대한 유량의 재현성 또한 확인할 수 있었다. 수리-수문 통합 분석 모형 구축을 통해 하굿둑 운영에 대한 사전 분석이 가능할 것으로 판단된다.

위성영상을 활용한 방류량과 기상요인이 낙동강 하구 해안선 변동에 미치는 영향 분석

김성보(Kim, Sung Bo),김두표(Kim, Doo Pyo) 한국측량학회 2024 한국측량학회지 Vol.42 No.2

낙동강은 하굿둑 건설을 시작으로 주거단지 조성, 친수환경 조성 등 많은 인프라 조성 및 건설 사업으로 인하여 수로에 변화가 생기고, 또 이는 해저 및 해안선의 변화를 초래하고 있다. 한편, 넓은 지역의 변화를 탐지하기 위해서는 위성영상 자료가 필요하며 주기적으로 동일 대상지에 대한 영상 취득이 가능한 효율적인 방법은 위성영상을 활용하는 것이다. 이에 본 연구에서는 낙동강 하구에 대한 SPOT 시리즈 위성영상을 취득하고 해안선 추출기법을 활용하여 해안사구에 대한 다시기의 해안선을 추출하였다. 해안선 분석은 ArcGIS 소프트웨어의 DSAS (Digital Shoreline Analysis System) 패키지를 활용하였다. 분석 결과 진우도는 눌차도 방향으로 6.46m/yr로 확장하고 있으며 신자도의 서쪽은 4.76m/yr로 확장되고 있으나 동쪽에서는 24.41m/yr로 후퇴하는 경향을 보이고 있는 것으로 확인되었다. 도요등의 경우 남쪽 해안선이 14.69m/yr으로 후퇴하고 있으나 그 속도는 점차 줄어들고 있다. 이는 부산신항 준설이 시작된 이후 퇴적이 최대 높이 기준 1.0m가량 발생하고 있음에 따라 부유사의 증가로 인한 것으로 판단되며, 유속의 변화를 초래하여 섬의 길을 끊거나 침식을 발생시키는 결과를 보였다. 특히, 과거 자료와 비교하였을 때 그 변화가 더 뚜렷하게 나타나 부산신항을 비롯한 하굿둑에 변화가 섬에 미치는 영향이 크다는 것을 입증할 수 있었다. Construction of the Nakdong River estuary embankment caused waterway changes due to extensive infrastructure, including residential and eco-friendly development. Meanwhile, to detect changes in a wide area, satellite imagery is essential, and an efficient method for periodic acquisition of images of the same target area is through satellite imagery. In this study, SPOT series satellite images of the Nakdong River estuary were acquired, and the shorelines of the study area were extracted using coastal line extraction techniques. Shoreline analysis was conducted using the DSAS (Digital Shoreline Analysis System) package of ArcGIS software. The analysis revealed that Jinwoo Island is expanding by 6.46m/yr in the Nulcha direction, while the western side of Sinja Island is expanding at 4.76m/yr, but the eastern side is retreating at 24.41m/yr. In the case of Doyo sandbar, the southern shoreline is retreating at 14.69m/yr, although this rate is gradually decreasing. This is believed to be due to an increase in floating sediment, with sedimentation reaching a maximum height of about 1.0m since dredging began at Busan New Port, resulting in changes in flow speed that disrupt island pathways or cause erosion. Particularly notable when compared to historical data is the significant impact of changes in structures such as the Busan New Port and embankments on islands.

제한적 해수유입에 대한 하굿둑 수문 수리모형실험 및 수치해석

장은철(Jang, Eun Cheul),송현구(Song, Hyun Gu) 대한토목학회 2021 대한토목학회 학술대회 Vol.2021 No.10

OpenGeoSys를 이용한 하굿둑 인근 지하수 내 염분 침투 수치모의

이현중(Hyun Jung Lee),이승오(Seung Oh Lee),맹승진(Seung Jin Maeng) 한국방재안전학회 2023 한국방재안전학회 논문집 Vol.16 No.4

하굿둑은 내륙의 염분 침투를 방지하고 공급 용수를 확보하기 위해 설치되어 홍수기를 제외하고 닫힌 상태로 운용되고 있다. 그러나, 수문은 부영양화와 같은 수질 문제를 발생시켜 수질 개선과 용수 공급의 목적을 이루기 위해 수문 운영에 따른 염분 침투영향 파악이 필수적이다. 지하수는 지표하 조건과 느린 흐름 특성으로 인해 수치 모형을 통한 분석이 주로 수행된다. 본 연구에 이용된 OpenGeosys는 열-수리-역학-화학 현상을 모의할 수 있는 오픈소스 모형이다. 모의는 하굿둑이 없는 자연흐름 조건, 3~9월의 농번기를 고려하여 수문이 운영된 조건을 반영하여 수행되었다. 모형은 해석해와 검증하여 3.7%의 오차를 획득함으로써 염분 침투 가능성을 평가하였고, 모의 결과, 농번기를 고려한 수문 운영 조건의 염분침투 길이는 자연흐름 조건보다 46% 감소하여 약 74.36 m로 파악되었다. 본 모의의 결과는 지하수 관련 정책 수립 및 지하수 이용자의 지하수 이용 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. The estuary dam is a structure installed and operated in a closed state except when flood event occurs to prevent inland saltwater intrusion and secure freshwater supply. However, the closed state of dam leads to issues such as eutrophication, so it is necessary to examine the extent of saltwater intrusion resulting from the opening of sluice gates. Groundwater, due to its subsurface conditions and slow flow characteristics, is widely analyzed using numerical models. OpenGeoSys, an open-source software capable of simulating Thermal- Hydraulic- Mechanical- Chemical phenomena, was adopted for this study. Simulations were conducted assuming natural flow conditions without dam and operating considering busy farming season, mostly from March to September. Verification of the model through analytical solutions showed error of 3.7%, confirming that OpenGeoSys is capable of simulating saltwater intrusion for these cases. From results simulated for 10 years, considering for the busy farming season, resulted in about 46% reduction in saltwater intrusion length compared to natural flow conditions, approximately 74.36 m. It may be helpful to make choices to use groundwater as a water resource.