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영어

The proliferation of algae blooms in rivers and lakes is increasingly recognized as a natural disaster, evolving beyond a mere natural phenomenon into a pressing socio-ecological challenge. This study aims to develop a practical method that enables practitioners to assess the current status of harmful cyanobacterial blooms and predict their future trends using runoff and water temperature data. To this end, we propose the "Harmful Cyanobacteria Occurrence Diagram" method that quantitatively visualizes the variability of harmful cyanobacteria occurrence under identical hydrological and water temperature conditions using a window filter. To validate this approach, we collected historical records of daily water temperature, streamflow, and chlorophyll―a (Chl―a), along with weekly harmful cyanobacterial cell count in the Paldang Dam in the Han River basin and the Chilseo site in the Nakdong River basin. Cross wavelet analysis was applied to determine the temporal scales most strongly correlated with cyanobacterial occurrence. The optimal water temperature and runoff conditions exhibiting the highest temporal correlation with the occurrence at each site were identified. These findings were then integrated into the proposed Harmful cyanobacterial occurrence diagram, and its applicability was evaluated.

한국어

하천과 호소에서의 녹조의 발생은 자연재난의 하나로서 다루어지고 있으며, 더 이상 자연현상이 아닌 사회·생태학적 문제로서 부각되고 있다. 본 연구의 목적은 하천이나 호소의 유해남조류 발생에 대웅하는 실무자가 관심지접의 유량과 수온을 이용하여 현재 발생하고 있는 녹조의 현황과 향후 증·감 추이를 간편하게 전망할 수 있는 방법을 제안하는 데 있다. 이를 위하여 동일한 수온과 유량 조건 하에서도 변동성이 큰 유해남조류 발생을 window filter를 통하여 정량화하여 도시하는 ‘유해남조류 발생도표' 방법을 제안하였다. 대표적인 조류경보 지점인 한강수계의 팔당댐과 낙동강수계의 일 단위의 수온, 유량, Chl-a 자료, 주 단위의 유해남조류 세포수 발생 자료를 수집하였다. 수집된 자료에 대해서 녹조 발생과 가장 연관성이 높은 주기를 결정하기 위하여 cross wavelet을 적용하였으며, 각 지점별로 가장 시간적인 상관성이 높은 수온과 유량을 결정하고 이를 유해남조류 발생자료와 결합하여 유해남조류 발생도표를 유도하고 적용성을 고찰하였다.