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요약문
목차
제1장 과업의 개요 30
1.1. 과업의 목적 31
1.2. 과업의 범위 32
1.3. 과업의 내용 32
1.4. 추진 방향 33
1.5. 추진 경과 35
제2장 가뭄과 건천화 및 물고기 폐사 현황과 대응 사례 44
2.1. 가뭄 현황 45
2.1.1. 개요 45
2.1.2. 가뭄의 정의와 유형 47
2.1.3. 현황 50
2.2. 건천화 및 건천 현황 86
2.2.1. 개요 86
2.2.2. 건천화 현황 88
2.2.3. 건천 실태와 유형 91
2.3. 물고기 폐사 현황 95
2.3.1. 개요 95
2.3.2. 현황 95
2.3.3. 평가 97
2.4. 가뭄 및 물고기 폐사 대응사례 102
2.4.1. 개요 102
2.4.2. 정책 및 사업 사례 102
2.4.3. 대응방안 사례 114
제3장 시범사업 계획 127
3.1. 시범사업 개요 128
3.1.1. 필요성과 목적 128
3.1.2. 추진 경과 128
3.1.3. 기대 효과 129
3.2. 가뭄에 따른 물고기 폐사 취약요인 129
3.2.1. 하천 관리 129
3.2.2. 하천 이용 134
3.2.3. 건천 및 폐사 취약성의 개선 136
3.3. 건천에서의 물고기 서식과 생존조건 평가 137
3.3.1. 물고기 서식평가 137
3.3.2. 건천화에 따른 물고기 생존조건 평가 161
3.4. 대상하천 및 대응방안 선정 166
3.4.1. 검토 개요 166
3.4.2. 선정 방법과 결과 166
제4장 시범사업 설계·시공·평가 173
4.1. 설계 174
4.1.1. 설계 개요 174
4.1.2. 물고기 폐사 대응방안 설계 174
4.1.3. 대상하천 수리검토 175
4.1.4. 수치모의 결과 185
4.1.5. 유수흐름 및 하상변동 191
4.2. 시공 217
4.2.1. 시공 개요 217
4.2.2. 시공 내용 219
4.3. 시범사업 모니터링 222
4.3.1. 모니터링 방법 222
4.3.2. 예비 모니터링(어류) 228
4.3.3. 효과분석 모니터링(어류) 233
4.3.4. 종합 평가(어류) 241
4.3.5. 피난처형 모니터링(수환경) 249
4.3.6. 서식처형 모니터링(수환경) 258
제5장 물고기 폐사 대응방안 종합 266
5.1. 대응방안과 향후 대응계획 개요 267
5.2. 대응방안 267
5.2.1. 대응방안의 유형 267
5.2.2. 유형별 특징 267
5.2.3. 세부 구조와 기능 269
5.2.4. 적용기준 271
5.3. 대응계획 272
5.3.1. 개획 개요 272
5.3.2. 배경 및 필요성 272
5.3.3. 단기 대응계획 276
5.3.4. 중장기 대응계획 277
5.4. 한계 및 기대효과 278
5.4.1. 연구의 한계 278
5.4.2. 기대효과 278
5.5. 향후 과제 278
제6장 부록 280
6.1. 가뭄, 건천화, 물고기 폐사현황 및 대응 국내·외 대응사례 281
6.2. 어류 폐사 사례 288
〈그림 1-1〉 연구 수행 체계와 담당 내용 34
〈그림 1-2〉 연구 수행 절차와 관련 요소 35
〈그림 1-3〉 수행 경과와 주요 일정 35
〈그림 2-1〉 우리나라 가뭄지수 분포도 50
〈그림 2-2〉 5대강 가뭄순위별 가뭄 평균규모 비교 51
〈그림 2-3〉 가뭄순위 5위안에 속하는 가뭄년도에 대해서 SPI(6)을 이용한 월별 가뭄도 53
〈그림 2-4〉 가뭄빈도 해석 절차 62
〈그림 2-5〉 SPI(6)을 활용한 2014년 가뭄도 66
〈그림 2-6〉 SPI(6)을 활용한 2015년 가뭄도 67
〈그림 2-7〉 PDSI를 활용한 2014년 가뭄도 69
〈그림 2-8〉 PDSI를 활용한 2015년 가뭄도 70
〈그림 2-9〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(강원도) 72
〈그림 2-10〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(서울, 경기도) 73
〈그림 2-11〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(충청북도) 74
〈그림 2-12〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(대전, 충청남도) 75
〈그림 2-13〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(대구, 경상북도) 76
〈그림 2-14〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(부산, 울산, 경상남도) 77
〈그림 2-15〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(전라북도) 78
〈그림 2-16〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(광주, 전라남도) 79
〈그림 2-17〉 표준강수지수(SPI6) 달력형 분포도(제주도) 80
〈그림 2-18〉 우리나라 지방하천(지방2급)의 건천화 실태 90
〈그림 2-19〉 어류폐사 발생건수(2000~2017)의 연도별 변화 95
〈그림 2-20〉 강수량과 어류폐사 발생건수의 비교(2000~2017) 96
〈그림 2-21〉 월별 어류폐사 발생건수(2000~2018.2) 97
〈그림 2-22〉 어류 폐사원인별 분류 98
〈그림 2-23〉 계절별 어류폐사 주요 원인(2000~2018.2) 99
〈그림 2-24〉 지역별 어류폐사 발생건수(2000~2018.2) 100
〈그림 2-25〉 수체별 어류폐사 현황(2000~2018.2) 100
〈그림 2-26〉 수체별 어류폐사 지점 현황(2000~2018.2) 101
〈그림 2-27〉 미국 워싱턴주의 어류 및 야생과 생태보전 내용 104
〈그림 2-28〉 미국 지질조사국(U.S. Geological Survey)에서의 가뭄 및 영향평가 사례(USGS, 2015) 105
〈그림 2-29〉 미국 하천에서의 연간 수온변화와 물고기 생애주기별 위험 수온 106
〈그림 2-30〉 미국 하천(Sailor Bar)에 설치된 수온 측정장치 106
〈그림 2-31〉 미국 캘리포니아주 어류 및 야생과에서 추진하는 가뭄에 따른 어류영향 저감... 107
〈그림 2-32〉 가뭄이 지속된 2015년과 평균 강수량을 보인 2011년에 하천에서 용존산소의... 108
〈그림 2-33〉 일본의 가뭄 및 물고기 폐사 대응을 위한 계획 109
〈그림 2-34〉 일본의 가뭄 대응 및 폐사방지 추진 방향(시가현, 2016) 110
〈그림 2-35〉 일본의 가뭄 대응 및 폐사방지 추진 전략 110
〈그림 2-36〉 일본에서 이용하는 하천 구조(하상변화)의 평가 111
〈그림 2-37〉 강원도의 상류 하천(2004년~2009년-A, C)과 서울 도시하천... 112
〈그림 2-38〉 안양천에서 연속모니터링기법으로 2010년 3월과 4월, 2011년 9월... 113
〈그림 2-39〉 자연적인 하천 서식지형 복원 114
〈그림 2-40〉 자연적인 하천 서식지형 복원의 모니터링 115
〈그림 2-41〉 성남시 탄천의 서식지형 복원 사례 116
〈그림 2-42〉 춘천시 팔미천의 서식지형 복원 사례 116
〈그림 2-43〉 미국의 사례(미네소타 대학 하천 서식지형 실험) 119
〈그림 2-44〉 미국의 서식지 및 피난처 조성 도면예시 119
〈그림 2-45〉 미국의 서식지형 구조 예시 120
〈그림 2-46〉 미국의 서식지형 구조에 대한 실모형 실험 120
〈그림 2-47〉 미국의 서식지형 구조에 대한 조성 현장 121
〈그림 2-48〉 영국의 사례(River welland의 물고기 피난처) 122
〈그림 2-49〉 영국의 사례(Aire강의 유로를 자연적으로 유도한 사례) 122
〈그림 2-50〉 영국의 사례(Aire강의 유로를 자연적으로 유도한 사례, 조성 1년 후) 123
〈그림 2-51〉 호주의 사례-1 124
〈그림 2-52〉 호주의 사례-2 124
〈그림 2-53〉 일본의 물 흐름을 이용한 서식지형 회복 사례와 모식도 125
〈그림 2-54〉 일본의 미소 서식지형 회복과 모니터링 126
〈그림 3-1〉 자연구조의 하천에서 하상경사에 따른 하폭과 유로의 변화 130
〈그림 3-2〉 하천정비와 각종 하천사업 등에 의한 횡단면 변형과 미소지형의 훼손 131
〈그림 3-3〉 하천의 직선화에 따른 퇴적과 지형 훼손과 관련된 건천화 131
〈그림 3-4〉 자연적인 유로와 정비된 이후 유로(풍세천) 132
〈그림 3-5〉 수중보에 의해 나타나는 퇴적과 육역화(오른쪽 사진은 복원 후 모습) 133
〈그림 3-6〉 하천의 유로를 평탄화하는 하천관리에 의한 건천화 133
〈그림 3-7〉 수변 토지이용에 따른 건천화 (풍세천과 조천) 134
〈그림 3-8〉 하천에 설치된 수리시설물과 취수에 의한 건천화 135
〈그림 3-9〉 청미천과 조천의 조사지점 137
〈그림 3-10〉 어류조사 방법(투망 및 족대조사) 138
〈그림 3-11〉 청미천의 우점종, 아우점종 및 기타 우세종 145
〈그림 3-12〉 청미천에서 추계, 춘계, 하계에 조사된 어종의 상대풍부도 147
〈그림 3-13〉 청미천에서 추, 춘, 하계에 조사된 각 지점별 종수 및 개체수 147
〈그림 3-14〉 조천의 우점종, 아우점종 및 우세종 153
〈그림 3-15〉 조천에서 추계와 춘계 및 하계에 조사된 어종의 상대풍부도 154
〈그림 3-16〉 조천에서 추, 춘, 하계에 조사된 각 지점별 종수 및 개체수 154
〈그림 3-17〉 가뭄시 조사된 어류상과 유량 회복시 본 조사의 종수 및 개체수 비교 157
〈그림 3-18〉 가뭄시의 춘계와 유량이 회복된 추계의 어종별 상대풍부도 비교 158
〈그림 3-19〉 조천의 문헌조사와 본 조사의 지점별 종 및 개체수 비교 159
〈그림 3-20〉 조천의 문헌조사와 본 조사의 종별 상대풍부도 비교 160
〈그림 3-21〉 어류 생존 실험 대상 어종 161
〈그림 3-22〉 어류 생존조건 실험실 161
〈그림 3-23〉 용존산소 포화상태 유지시 수온에 대한 내성 163
〈그림 3-24〉 시범사업 대상하천 선정 단계와 내용 166
〈그림 3-25〉 건천 하천의 하상기울기와 건천 발생 지점 168
〈그림 3-26〉 건천 하천의 건천 발생 실태 169
〈그림 3-27〉 물고기 폐사 대응 시법사업(안) 172
〈그림 4-1〉 시설물 위치도 176
〈그림 4-2〉 과업대상 구간 176
〈그림 4-3〉 과업대상 구간의 하천 종횡단 측량 177
〈그림 4-4〉 에너지 방정식의 도해 179
〈그림 4-5〉 운동량 방정식의 개념도 182
〈그림 4-6〉 HEC-RAS 모형 수행을 위한 지형자료 구축 185
〈그림 4-7〉 하상경사의 정의 186
〈그림 4-8〉 갈수량(0.28㎥/s)에 대한 1차원 수치모의 결과 187
〈그림 4-9〉 20년빈도 홍수량(620㎥/s)에 대한 1차원 수치모의 결과 189
〈그림 4-10〉 50년빈도 홍수량(750㎥/s)에 대한 1차원 수치모의 결과 190
〈그림 4-11〉 SMS 모형의 절차와 단계별 요소 192
〈그림 4-12〉 시범사업 위치도 217
〈그림 4-13〉 어류 조사구간 및 지점 222
〈그림 4-14〉 어류 조사구간 및 지점의 현황 223
〈그림 4-15〉 어류 조사도구 및 방법 225
〈그림 4-16〉 수환경 조사 측정기기 (수온, pH, DO, EC) 227
〈그림 4-17〉 1차 어류 서식현황 모니터링에서 채집된 어류 229
〈그림 4-18〉 2차 어류 서식현황 모니터링에서 채집된 어류 231
〈그림 4-19〉 3차 어류 서식현황 모니터링에서 채집된 어류 232
〈그림 4-20〉 4차 어류 서식현황 모니터링에서 채집된 어류 234
〈그림 4-21〉 5차 어류 서식현황 모니터링에서 채집된 어류 236
〈그림 4-22〉 6차 어류 서식현황 모니터링에서 채집된 어류 238
〈그림 4-23〉 7차 어류 서식현황시 채집된 어류 239
〈그림 4-24〉 8차 어류 서식현황시 채집된 어류 241
〈그림 4-25〉 조사 구간 및 지점별 어류 과 수 비교 246
〈그림 4-26〉 조사 구간 및 지점별 어종 수 비교 247
〈그림 4-27〉 조사 구간 및 지점별 개체수 비교 248
〈그림 4-28〉 피난처 수환경 조사지점(18개 지점) 249
〈그림 4-29〉 피난처에서 수심별 수온의 분포 250
〈그림 4-30〉 피난처에서 수심별 수소이온농도의 분포 251
〈그림 4-31〉 피난처에서 수심별 용존산소 농도의 분포 252
〈그림 4-32〉 피난처에서 수심별 전기전도도의 분포 253
〈그림 4-33〉 시범사업 구간에서 조사시기별 수온의 변화 254
〈그림 4-34〉 시범사업 구간에서 조사시기별 pH의 변화 255
〈그림 4-35〉 시범사업 구간에서 조사시기별 용존산소 농도의 변화 256
〈그림 4-36〉 시범사업 구간에서 조사시기별 전기전도도의 변화 257
〈그림 4-37〉 서식처 수환경 조사지점 (7개지점) 258
〈그림 4-38〉 서식처 지형(측량) 조사지점 258
〈그림 4-39〉 서식처의 지점별 수온 변화 259
〈그림 4-40〉 서식처의 지점별 pH 변화 260
〈그림 4-41〉 서식처의 지점별 용존산소 농도의 변화 261
〈그림 4-42〉 서식처의 지점별 전기전도도의 변화 262
〈그림 4-43〉 서식처의 지점별 유속의 변화 263
〈그림 4-44〉 조성 직후 지형 264
〈그림 4-45〉 조성 2개월 후 지형 264
〈그림 4-46〉 조성 3개월 후 지형 265
〈그림 5-1〉 서식처 기술 개요 270
〈그림 5-2〉 하천의 관리와 이용에 따른 물고기 폐사 위험 요인 272
〈그림 5-3〉 우리나라 수질오염사고의 원인별 비율(한국환경공단, 2017) 273
〈그림 5-4〉 수질오염 사고대응 중앙대책본부와 관련 기관 및 업무 274
〈그림 5-5〉 수질오염 사고와 국민재난안전포털의 연계(안) 275
〈그림 5-6〉 일본에서의 물환경확보방안 개념도 276
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