[표지]
요약문
Summary
목차
Contents 13
제1장 서론 28
1. 연구 배경 및 필요성 28
2. 연구 목표 30
제2장 문헌 검토 34
1. 개요 34
2. 하천 변화 34
2.1. 하천 변화 사례 연구들 34
2.2. 댐 건설로 인한 하천의 변화 36
2.3. 유역의 토지피복과 관련된 하천 변화 37
3. 식생에 의한 하천 수림화 38
3.1. 국내 연구동향 38
3.2. 국외 연구동향 39
4. 하상 변동 해석 42
5. 내성천 연구 사례 45
제3장 내성천 개요 46
1. 내성천 개요 46
1.1. 일반 특성 46
1.2. 기상 및 수문 48
1.3. 지형 및 지질 50
1.4. 토지 이용 51
1.5. 인문, 사회 52
2. 내성천의 주요 역사 및 문화 경관 53
2.1. 회룡포 53
2.2. 수도리 무섬마을 54
2.3. 선몽대 55
3. 영주댐 개요 57
제4장 내성천의 과거 자료 조사 및 분석 60
1. 개요 60
2. 하천 지형의 역사적 변화 61
2.1. 분석 자료 및 방법 61
2.2. 분석 결과 65
3. 하천 공사 및 준설, 골재 채취 72
4. 기타 자료 및 기록 73
4.1. 신문 기록 73
5. 종합 분석 75
제5장 수리/수문/수질 모니터링 78
1. 수위 모니터링 78
1.1. 개요 78
1.2. 수위계 설치 및 운영 79
1.3. 모니터링 결과 80
2. 유량 모니터링 83
2.1. 개요 83
2.2. 측정 및 자료 분석 83
3. 유사량 모니터링 88
3.1. 개요 88
3.2. 측정 및 자료 수집 88
5.3. 2013년 내성천 향석 지점 유사량 조사 분석 결과 92
5.4. 미림교 지점 유사량 조사 분석 결과 98
4. 수질 자료의 수집과 분석 99
4.1. 개요 99
4.2. 수질 모니터링 결과 100
제6장 하상 및 하천 지형 모니터링 104
1. LiDAR 측량에 의한 하천 지형 분석 104
1.1. 개요 104
1.2. 항공 LiDAR 측량 방법 및 성과 요약 104
1.3. 항공 LiDAR 측량 결과 분석 107
1.4. 지상 LiDAR 측량 결과 분석 113
2. 주요 지점의 하천 단면 측량 116
2.1. 개요 116
2.2. 측량 내용 및 결과 116
3. 하상 변동량 분석 119
3.1. 개요 119
3.2. 하상변동량 계산 119
3.3. 하상변동량 분석 124
3.4. 종합 분석 125
4. 사진모니터링 126
4.1. 개요 126
4.2. 모니터링 결과 128
4.3. 종합 분석 135
제7장 식생 모니터링 및 특성 분석 136
1. 개요 136
2. 주요 지점에 대한 식생 모니터링 136
2.1. 모니터링의 범위 136
2.2. 모니터링 방법 136
2.3. 모니터링 결과 140
2.4. 모니터링 결과 종합 분석 153
3. 고평 지점 선버들 수림대 조사 154
3.1. 하도의 수림화 발달과정 154
3.2. 내성천 수림화 지역(고평 구간)의 식생 특성 분석 154
3.2. 결론 및 시사점 160
제8장 하천 흐름 및 하상변동 해석 162
1. 개요 162
2. 수리특성 분석에 따른 흐름저항 분석 및 하상형태 예측 162
2.1. 연구동향 분석 162
2.2. 내성천의 수리 및 지형학적 특성 163
2.3. 수치모형을 이용한 하천 조도계수 측정 166
2.4. 사립자 및 하상형태를 고려한 흐름저항 171
3. 하상변동 모의 결과 및 분석 176
3.1. 수치모형 선정 및 입력자료 구축 176
3.2. 하상변동 수치모의 분석결과 179
제9장 종합 요약 및 결론 182
1. 연구 내용 요약 182
1.1. 내성천의 과거 자료 조사 및 분석 182
1.2. 수리/수문/수질 모니터링 182
1.3. 하상 및 하천 지형 모니터링 182
1.4. 식생 모니터링 183
1.5. 하천 흐름 및 하상변동 해석 183
2. 결론 184
3. 차년도 연구방향 185
참고문헌 186
서지자료 197
Bibliographic Data 198
판권기 199
표 1.1. 영주댐 건설 후 예상되는 내성천의 부정적인 변화와 관계된 언론보도(2012년까지) 30
표 1.2. 연차별 목표 31
표 1.3. 연차별 목표와 최종목표의 연계성 33
표 2.1. 하천 변화의 증거를 보여주는 자료의 종류 35
표 2.2. 하천 유로에 미치는 인간의 교란의 유형 36
표 2.3. 국내외 하천 수림화 관련 연구 사례 40
표 2.4. 하상변동 해석 모형 43
표 2.5. 하상변동 해석 관련 국내 연구 43
표 2.6. 한국건설기술연구원에서 수행한 하상변동 관련 과제 44
표 3.1. 내성천 집중조사 구간(국가 및 지방1급 하천 구간) 47
표 3.2. 내성천 주요지점의 계획홍수량 48
표 3.3. 구간별 하상 경사 51
표 3.4. 예천군 및 영주시 인구(1966~2010) 53
표 3.5. 회룡포 정보 54
표 3.6. 무섬마을(수도리) 정보 55
표 3.7. 선몽대 정보 56
표 4.1. 지형도 및 항공사진 분석 내용 62
표 4.2. 내성천 구간 구분표 63
표 4.3. 1971년 구간별, 지표피복별 면적 및 비율 68
표 4.4. 1988년 구간별, 지표피복별 면적 및 비율 69
표 4.5. 1995년 구간별, 지표피복별 면적 및 비율 69
표 4.6. 2011년 구간별, 지표피복별 면적 및 비율 70
표 5.1. 국토교통부 관할 내성천 유역 수위관측소 현황 78
표 5.2. 추가로 설치한 수위계 현황 80
표 5.3. 수위관측소 별 수위-유량관계 곡선 개발 현황 83
표 5.4. ADCP M9 사양 86
표 5.5. 미림교 유량측정 성과 88
표 5.6. 내성천 관련 유사량 자료 목록 89
표 5.7. 향석지점 유사량 측정 결과(2010) 89
표 5.8. 향석지점 유사량 측정 결과(2011) 90
표 5.9. 월포지점 유사량 측정 결과(2002~2003) 90
표 5.10. 송리원지점 유사량 측정 결과(1992) 91
표 5.11. 석포교지점 유사량 측정 결과(1992) 91
표 5.12. 지점별 비유사량 결과 92
표 5.13. 향석지점 2013년 유사량 측정성과 총괄 93
표 5.14. 내성천 향석 지점 유사량 측정 성과표 93
표 5.15. 부유사량 산정 결과 95
표 5.16. 총유사량 추정 결과 96
표 5.17. 유량-부유사량관계식(2010~2013) 96
표 5.18. 유량-총유사량관계식(수정 Einstein 방법 적용) 98
표 5.19. 내성천 수질측정망 위치 100
표 5.20. 하천수 수질환경기준 102
표 6.1. 국토교통부 국토지리정보원 제공 통합기준점 107
표 6.2. 정표고 변환을 위한 기준점 측량 성과표 108
표 6.3. 하천 횡단면 측량 지점 116
표 6.4. 내성천 국가하천 구간의 하상변동량(1984년 대비 2001년) 121
표 6.5. 사진모니터링 대상 지점 및 촬영시기 127
표 7.1. 내성천 주요지점 및 행정구역 137
표 7.2. 내성천 출현 식물상 141
표 7.3. 내성천 단면 조사자료 147
표 7.4. 내성천 조사지점별 식생 우점 면적 비율 153
표 7.5. 조사 대상 수목의 수고, 흉고직경 및 수령 157
표 8.1. 내성천 유역의 수위 관측 지점 165
표 8.2. 내성천 향석 관측소에서 측정된 수리특성 자료 및 Manning's n 계산 166
표 8.3. 내성천 유역 향석지점에서의 Manning's n 비교 176
그림 2.1. Johnson(1994)의 모델 41
그림 3.1. 내성천 유역도 47
그림 3.2. 영주의 월별 기온 및 강수량(1973~2012평균) 49
그림 3.3. 영주 지역의 연강수량 변화(1962~2011) 49
그림 3.4. 월포수위관측소의 수위변화(1969~2012) 50
그림 3.5. 내성천 고평교 지점(월포수위관측소)에서 산정한 재현기간별 유량 50
그림 3.6. 내성천의 토지이용(1975년) 52
그림 3.7. 내성천의 토지이용(2000년) 52
그림 3.8. 회룡포 전경 54
그림 3.9. 무섬마을 55
그림 3.10. 선몽대 56
그림 3.11. 영주댐 형식도 57
그림 3.12. 영주댐 공사 전경 57
그림 3.13. 유사 조절지 공사 현장 58
그림 4.1. 항공사진을 이용한 황강의 하천변화 62
그림 4.2. 내성천 구간 구분도 64
그림 4.3. 정사 항공사진을 이용한 하도 내 지표피복 분석 사례(1988년) 64
그림 4.4. 하류 구간에서 1971~2011년 하도 내 지표피복 변화 65
그림 4.5. 상류 구간과 하류 구간의 지표피복 비교(2011년) 66
그림 4.6. 구간별 지표피복 비율 변화 67
그림 4.7. 상류, 하류의 직선 구간 비식생영역 비율 67
그림 4.8. 상류, 하류 만곡 구간의 비식생영역 비율 68
그림 4.9. 구간에 따른 전체 하폭과 무식생 하폭의 변화 72
그림 4.10. 국가하천 구간에서 골재채취량 변화(1989~2009) 73
그림 4.11. 연도별 임목축적량 변화 76
그림 5.1. 압력식 수위계(좌)와 수중 매설된 수위측정센서(우) 79
그림 5.2. 수위계 설치 지점 위치도 80
그림 5.3. 수위계 설치 완료 사진 80
그림 5.4. 2013년 내성천 설치 수위계 운영 결과 81
그림 5.5. 내성천 수위관측소 운영 현황(2013.05.01. ~ 2013.10.31.) 82
그림 5.6. 내성천 본류 수위관측 지점 2013년 유량 변화 84
그림 5.7. 내성천 죽전, 향석 지점 수위-유량관계 곡선 검토 84
그림 5.8. 내성천 유량 실측 지점 미림교 위치 및 상하류 전경 85
그림 5.9. 내성천 미림교 유량 측정 준비 87
그림 5.10. 내성천 미림교 유량 측정 결과 87
그림 5.11. 1992년 석포교 유사량 91
그림 5.12. 1992년 송리원 유사량 91
그림 5.13. 2002-2003년 월포 유사량 92
그림 5.14. 2010년 향석 유사량 92
그림 5.15. 2011년 향석 유사량 92
그림 5.16. 수위 분포 및 부유사 측정 성과 94
그림 5.17. 유량-부유사량관계곡선(2010~2013) 97
그림 5.18. 유량-부유사량 특성(2010~2013) 97
그림 5.19. 유량-총유사량관계곡선 98
그림 5.20. 미림교 지점 유량-총유사량관계곡선 99
그림 5.21. 2013년 내성천 수질변화 101
그림 6.1. 항공 LiDAR 측량 작업 절차 104
그림 6.2. 항공 LiDAR 측량 지역 및 비행경로 106
그림 6.3. 통합기준점 위치 및 기준점 측량 결과 108
그림 6.4. 항공 LiDAR 측량 성과를 이용한 DEM 및 DSM 109
그림 6.5. 내성천 경진교 ~ 하구 구간 식생 피복 표현 110
그림 6.6. 항공 LiDAR 측량 성과를 이용한 횡단면 추출 110
그림 6.7. 항공 LiDAR와 기존 측량 성과를 활용한 횡단면 형상 보완(예, 측선 2+559) 111
그림 6.8. 항공 LiDAR 측량 결과와 과거 횡단면 측량 성과 비교(국가하천 구간) 112
그림 6.9. 항공 LiDAR 측량 결과와 과거 횡단면 측량 성과 비교(지방하천 구간) 113
그림 6.10. 핵심지점 용혈 사주 114
그림 6.11. 지상 LiDAR 구성도 및 측량 사진 114
그림 6.12. 지상 LiDAR 측량 결과 비교 115
그림 6.13. 디지털카메라를 탑재하여 연동한 지상 LiDAR 측량 결과(2013년 7월) 115
그림 6.14. 주요 9개 지점 횡단면 측량 결과 118
그림 6.15. 계산 폭 설정의 예(측선 No. 24+808) 120
그림 6.16. 측선 No. 24+808이 위치한 평면도(Daum™ 지도) 120
그림 6.17. 내성천 국가하천 구간 하상변동량(2010년 대비 2011년) 125
그림 6.18. 용혈리 만곡사주(01-1) 지점의 변화 128
그림 6.19. 용혈리 상류 사주(01-2) 지점의 변화 128
그림 6.20. 미림교 상류 하도(02-1)의 변화 129
그림 6.21. 미림교 하류 하도(02-2)의 변화 129
그림 6.22. 수도리 만곡사주(03-1) 지점 및 하류 만곡사주(*, 03-4)의 변화 129
그림 6.23. 수도리 하류 대사주(04-1)의 변화 130
그림 6.24. 석탑교 상류 하도(05-1)의 변화 130
그림 6.25. 석탑교 하류 하도(05-2)의 변화 131
그림 6.26. 오신교 상류(06-1) 지점의 변화 131
그림 6.27. 오신교 하류(06-2) 지점의 변화 131
그림 6.28. 미호교 상류(07-1) 지점의 변화 132
그림 6.29. 미호교 하류(07-2) 지점의 변화 132
그림 6.30. 보문교 하류 하도(08-1)의 변화 133
그림 6.31. 회룡포 만곡사주 상류 쪽(09-1) 지점의 변화 133
그림 6.32. 회룡포 만곡사주 하류 쪽(09-2) 지점의 변화 134
그림 6.33. 성저리 하중사주(10-1)의 변화 134
그림 6.34. 형호교 상하류 하도의 변화 135
그림 7.1. 내성천 식생 모니터링 주요 지점 137
그림 7.2. 조사지점별 식생 출현종수 및 생활형별 출현비율 141
그림 7.3. 내성천 조사지점 사진 145
그림 7.4. 내성천 NS1 조사지점 현존 식생도 151
그림 7.5. 내성천 NS2 조사지점 현존 식생도 151
그림 7.6. 내성천 NS3 조사지점 현존 식생도 152
그림 7.7. 내성천 NS4 조사지점 현존 식생도 152
그림 7.8. 하도 내 수림화 발달과정 154
그림 7.9. 내성천 수림화 식생특성 조사 위치도 155
그림 7.10. 내성천 선버들 수림대 형성 구간 155
그림 7.11. 좌안측 식생대의 범위 156
그림 7.12. 내성천 고평구간 선버들의 수고 및 흉고직경 분석 결과 157
그림 7.13. 선버들 연륜 분석 158
그림 7.14. 퇴적토층 분석 158
그림 7.15. 대표토양의 입경분석 결과 159
그림 7.16. 표토로부터 5~20cm의 토양(좌)과 20~30cm에 위치한 퇴적 토양(우) 160
그림 8.1. 내성천 유역 164
그림 8.2. 영주댐부터 낙동강합류점까지의 하상재료 대표입경 165
그림 8.3. 향석 지점에서 측정된 수위와 계산된 수위 비교 167
그림 8.4. 죽전 지점의 수위-유량 관계식 169
그림 8.5. 부정류 해석을 위한 경계 조건 169
그림 8.6. 향석 지점의 보정 결과 170
그림 8.7. 흐름에 의한 추정된 Manning's n의 변화 및 흐름에 의한 에너지 경사의 변화 170
그림 8.8. 부정류해석에 의한 에너지선의 변화 171
그림 8.9. 사립자 저항 및 유속공식 비교 173
그림 8.10. 정류 및 부정류 흐름 조건에서의 하상형태 예측 175
그림 8.11. 하류단 수위 조건(달지) 177
그림 8.12. 하상토 입력 자료(향석지점, 2012년) 178
그림 8.13. 유량-유사량 관계곡선식(향석지점, 2010년-2011년) 178
그림 8.14. 내성천 구간 하상변동 모의 결과(1년, 2년, 5년, 6년) 179
그림 8.15. 내성천 하류 구간 하상변동 모의 결과(1년, 2년, 5년, 6년) 180
그림 8.16. 내성천 중류 구간 하상변동 모의 결과(1년, 2년, 5년, 6년) 180
그림 8.17. 내성천 상류 구간 하상변동 모의 결과(1년, 2년, 5년, 6년) 181