1. Title & Journal
- Application of CE-QUAL-W2 to Daecheong Reservoir for Eutrophication Simulation / Journal of Korean Society on Water Quality, Vol. 23, No. 1, 52-63 (2007)
2. Author's Background
- Se Woong Chunga, Jae Ho Park*, Yukyung Kim, Yoon, sung wan
a) Department of Environmental Engineering, Chumgbuk National University
*Korean Engineering Consultants Corp.
3. Summary.
- 본 논문을 리뷰하게 된 이유는 현재 연구중인 영암호 부영양화와 관련된 CE-QUAL-W2모델 시뮬레이션에서 w2모델의 control 파일에서 각각의 파라미터들을 최적화 시켜주는 과정에서 선행 연구의 reference로써 참고하기 위해서 보게 되었다.
본 논문에서는 연구대상 지역을 대청호로 선정하였으며, bathymetry data는 한국수자원공사에서 측정한 종단 및 횡단자료를 이용하였으며, 유량은 WAMIS, 그리고 수질데이터는 환경부 산하 금강유역환경청에서 관리하는 수질측정망을 이용하였다.
4. method
- 대청호 : 연구대상 지역인 대청호는 충청 및 전북지역의 용수공급 및 홍수조절과 수력발전생산을 담당하고 있는 중요한 호수이다. 대청호의 저수지내 정기적인 수질조사는 환경부 수질측정망인 장계교, 대정리, 회남대교, 본댐 앞, 추동취수탑, 문의취수탑에서 이루어지고 있다. 한국수자원공사는 이들 지점에서 연중 월간 및 주간측정을 실시하고 있다. 금강 물환경연구소는 조류예보제 시행목적에 따라 동일 지점의 월간측정과 필요 시 수시측정을 병행하고 있다.
- 입력자료 구축 : summary에서 요약했듯이, 입력자료에서 먼저 bathymetry data는 한국수자원공사에서 측정한 종단, 횡단면의 데이터를 가지고 작성하였다. WAMIS에서 제공하는 수위 및 유량데이터를 참고로 이용하였지만 저수지에 인접한 소유역으로부터 직접 유익하는 지류 유량 자료는 실측자료가 없어 대청댐의 일별 총유입량을 가지고 환산하여 이용하였다. 유입수의 일반 수온자료 역시 기상청 AWS의 기온과 이슬점온도 등을 이용하여 예측하여 사용하였다.
본 논문을 리뷰함에 있어서 가장 중점적으로 이용했던 데이터가 바로 분해성 용존상유기물(L-DOM), 난분해성 용존상유기물(R-DOM), 분해성 입자상유기물(L-POM), 난분해성 입자상유기물(R-POM)의 값이었다. 본 논문을 참고하여 다음과 같이 계산식을 세워 활용할 수 있었다.
그림 pdf참고
TOM은 TOC를 구한 다음, 유기물에서 탄소가 차지하는 화학양론 비율인 0.45를 나누어 총유기물질량(TOM)을 구할 수 있었다. 또 유입수의 조류(algae)농도는 Chl-a농도 자료로부터 산정하였으며, 식은 아래와 같다.
그림 pdf참고
외에도 영암호 연구에 적용하기 위한 파라미터들 중에서 특히, 클로로필-a 보정을 위한 파라미터들의 정보를 본 논문을 통해 이해할 수 있었다.
표 pdf참고
5. Result
- 영양염류 모의결과 : 대표적인 영얌염류인 TN과 TP는 본 논문에서 실측값과 비교적 잘 들어맞음을 확인할 수 있었다. 댐 앞의 경우에는 모의값이 실측값을 과소평가하였는데, 이는 사유에서 유입되어 댐 앞에 이르는 동안 조류에 소모되거나 탈질화되는 양이 모델에서 과다하게 반영되었기 때문으로 풀이하였다.
- 용존산소 모의결과 : 용존산소는 비록 제한된 입력자료를 사용하였음에도 불구하고 실측 DO농도를 잘 반영하는 것으로 나타났다. 2001-2004모델에서 DO농도가 여름에 낮게 측정되는 부분을 여름철 수온상승에 따른 용존산소 고갈현상으로 반영하고 있다.
- 본 논문을 통해서 얻은 결과는 대체적으로 W2모델을 활용하여 보았을 때 만족할 만한 결과를 얻었다고 판단하였다. 2001년과 2004년이 갈수년과 평수년임을 고려하였을 때 시공간적 분포도 잘 반영되었다. 2001년 조류 대발생 모의 결과는 용존성 인 PO4-P가 표층으로 다량 유입되었음을 주 원인으로 꼽을 수 있다.
6. Creativity
- W2 모델을 공부함에 있어서 Control 파일에서 파라미터들을 어떻게 조정하고 파라미터의 범위등을 알 수 있는 중요한 공부였다.
Reviewer :