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강원도 춘천시 근교의 산지계류에 형성된 계단상 하상구조의 특징 / 김석우 ; 전근우 ; 박종민 ; 남수연 ; 임영협 ; 김영설 1

요약 1

Abstract 1

서론 2

연구대상지 2

연구방법 3

1. 계단상 하상구조의 형상측량 3

2. 스텝 구성재료의 입경측정 4

3. 자료분석 4

결과 및 고찰 4

1. 계단상 하상구조의 기하학적 특성 4

2. 계단상 하상구조의 기하학적 특성과 하폭과의 관계 5

3. 계산상 하상구조의 기하학적 특성과 하상경사와의 관계 6

4. 계단상 하상구조의 종단형상과 하상경사와의 관계 7

5. 계단상 하상구조의 기하학적 특성과 구성재료와의 관계 8

결론 9

감사의 글 9

인용문헌 9

초록보기

강원도 춘천시 근교의 강원대학교 산림환경과학대학 학술림 내의 산지계류를 대상으로 계단상 하상구조의 기하학적 특성과 이에 대한 계류 지형인자들과의 관계를 분석하였다. 조사구간에 형성된 스텝의 간격, 높이 및 낙차의 평균값은 각각 4.69 m, 0.47 m 및 0.71 m, 스텝의 구성입경은 평균 0.68 m, 스텝 형성개수는 100 m당 평균 21 개인 것으로 나타났다. 스텝의 간격은 하폭대비 약 0.5로 선행연구들에 비해 작은 것으로 나타났으며, 스텝의 기울기는 평균 0.13이었다. 스텝의 각 기하학적 특성과 하폭과의 사이에는 모두 상관관계가 존재하지 않았으나, 스텝의 간격과 높이는 하상경사와 각각 부·정의 상관관계를 나타내었다. 또한 스텝의 기울기는 하상경사와 정의 상관을 보였고, 하상경사와의 비가 1.2로 나타나 유수에 대한 최대저항조건을 만족하며 비교적 안정상태를 유지고 있는 것으로 나타났다. 특히 하상경사는 계단상 하상구조의 기하학적 형상(스텝의 낙차와 높이의 비)에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편 스텝의 간격과 낙차는 거석의 입경과 모두 정의 상관관계를 보였다. 이러한 결과들로부터 계단상하상구조의 동태는 산지계류의 물리·생태적 환경에 큰 영향을 미칠 것으로 판단되며, 산지가 대부분인 우리나라의 계류관리에 있어서 특히 중요하게 인식되어야 할 것이다.

The geometric characteristics of step-pool structures and how they are influenced by channel characteristics were investigated in a steep mountain stream in the Experimental Forests of Kangwon National University in Chuncheon, Gangwon-do. Average values of steps for the study reaches were as follows: step spacing, 4.69 m; step height, 0.47 m; step drop, 0.71 m; step-forming particle sizes, 0.68 m; number, 21steps/100 m; the ratio of step spacing to channel width, 0.5; and step steepness, 0.13. Relationships between spacing and height of steps and channel gradient showed a negative- and positive correlation, respectively, whereas all geometric variables of steps manifested poor correlation with channel width. Therefore, step steepness, expressed as the ratio of step height to step spacing, increased as channel gradient increased. The ratio of step steepness to channel gradient representing the criterion of maximum flow resistance was 1.2, indicating the channel bed's stable condition. In particular, the relationship between the ratio of step drop to step height and channel gradient showed a significant negative correlation, suggesting the influence of steppool geometry in trapping sediment and providing an aquatic habitat. Positive correlations also exist between spacing and drop of steps and step particles. Our findings suggest that the dynamics of step-pool structures may strongly control physical and ecological environments in steep mountain streams, so understanding them is essential for stream management.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
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강원도 춘천시 근교의 산지계류에 형성된 계단상 하상구조의 특징 김석우 ,전근우 ,박종민 ,남수연 ,임영협 ,김영설 pp.202-211

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 A Study on the Policy and Situation of Sediment Check Dams -Case of Gangwon Province, Korea- 소장
2 오성원. 2000. 산지하천의 step pool 연속체에 관한 연구. 한국지형학회지 7: 33-52. 미소장
3 芦田和男, 江頭進治, 安東尙美. 1984. 階段河床形の形成機構と形成特性に關する硏究. 第28回水理講演會論文集: 743-749. 미소장
4 芦田和男, 江頭進治, 西野隆之. 1986. 階段狀河床波上の流れと抵抗則. 京大防災硏究所年報 28(B-2): 391-403. 미소장
5 河村三郞. 1982. 土砂水理學 1. 森北出版. 東京. 日本. pp.339. 미소장
6 藤田正治, 道上正規. 1996. 千代川における淵の構造と魚類の生息. 水工論文集 40: 181-187. 미소장
7 The influence of roughness structure on flow resistance on steep slopes 네이버 미소장
8 Step-pool streams: Adjustment to maximum flow resistance 네이버 미소장
9 Billi, P., D'Agostino, V., Lenzi M.A. and Marchi, L. 1998. Bedload, slope and channel processes in a high-altitude alpine torrent. pp. 15-38. In: Klingemann, P.C., Beschta, R.L., Komar, P.D. and Bradley, J.B., eds. Gravel-bed Rivers in the Environment. Water Resources Publications,Highlands Ranch, Colorado, U.S.A. 미소장
10 Stepped-bed morphology in arid gravelly channels 네이버 미소장
11 Alluvial Architecture in Headwater Streams with Special Emphasis on Step-Pool Topography 네이버 미소장
12 Step pools in stream channels 네이버 미소장
13 On the Stability of Step‐Pool Mountain Streams 네이버 미소장
14 The morphologic structure of step–pools in mountain streams 네이버 미소장
15 Linking theory and practice for restoration of step-pool streams. 네이버 미소장
16 TOWARD A THEORY FOR STEP POOLS IN STREAM CHANNELS 네이버 미소장
17 Step-pool formation models and associated step spacing 네이버 미소장
18 Effect of streambed sediment on benthic ecology 네이버 미소장
19 Understanding Processes and Downstream Linkages of Headwater Systems 네이버 미소장
20 Characteristics of channel steps and reach morphology in headwater streams, southeast Alaska 네이버 미소장
21 Pattern and origin of stepped-bed morphology in high-gradient streams, Western Cascades, Oregon 네이버 미소장
22 Heede, B.H. 1981. Dynamics of selected mountain streams in the western United States of America. Zeitschrift für Geomorphologie 25: 17-32. 미소장
23 Effects of woody debris on the habitat of juvenile masu salmon (Oncorhynchus masou) in northern Japanese streams 네이버 미소장
24 JAWRA. 2005. Special issue on headwater streams. Journal of the American Water Resources Association 41: 753-947. 미소장
25 Rhythmic spacing and origin of pools and riffles 네이버 미소장
26 Kim, S.W. 2009. Sediment transport and morphodynamics in a mountainous bedrock stream. Ph.D dissertation, Hokkaido University, Sapporo. 미소장
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28 Knighton, D. 1998. Fluvial forms and processes: a new perspective. Arnold, London, U.K. pp. 393. 미소장
29 Step–pool evolution in the Rio Cordon, northeastern Italy 네이버 미소장
30 Stream bed stabilization using boulder check dams that mimic step-pool morphology features in Northern Italy 네이버 미소장
31 Leopold, L.B., Wolman, M.G. and Miller, J.P. 1964. Fluvial Processes in Geomorphology. Freeman, San Francisco, U.S.A. pp. 522. 미소장
32 MacFarlane, W.A. and Wohl, E. 2003. Influence of step composition on step geometry and flow resistance in steppool streams of the Washington Cascades. Water Resources Research 39, 1037, doi:10.1029/2001WR001238. 미소장
33 The Geomorphic Significance of Log Steps in Forest Streams1 네이버 미소장
34 Channel-reach morphology in mountain drainage basins 네이버 미소장
35 Morphology of step-pools in a wilderness headwater stream: The importance of standardizing geomorphic measurements 네이버 미소장
36 Whittaker, J.G. 1987. Sediment transport in step-pool streams. pp. 545-579. In: Thorne, C.R., Bathurst, J.C. and Hey, R.D., eds. Sediment transporting ravel-bed rivers. Chichester, Wiley, U.K. 미소장
37 Whittaker, J.G. and Jaeggi, M.N.R. 1982. Origin of steppool systems in mountain streams. Proceedings of the American Society of Civil Engineers, Journal of the Hydraulics Division 108: 758-73. 미소장
38 Channel bed-steps along Nahal Yael, Negev desert, Israel 네이버 미소장
39 Reach-scale channel geometry of mountain streams 네이버 미소장
40 Zimmermann, A. and Church, M. 2001. Channel morphology, gradient stresses and bed profiles during flood in a step-pool channel. Geomorphology 40: 311-27. 미소장

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