팔당호(PL)는 대한민국의 하천형 저수지로, 세 개의 주요 하천이 합류하는 지점에 위치한다. 본 연구는 PL 내 부유물질의 잔류 및 수송 메커니즘을 평가한다. 우리는 라그랑주 입자 추적 프레임워크와 통합된 보정된 수리역학 및 수온 모델을 사용하여, 세 가지 서로 다른 유동 조건(수력피크 운영 구간, 비수력피크 구간, 홍수 사상)에서 미세 입자와 조립 입자의 거동을 시뮬레이션하였다. 분석 결과, 수력피크 운영, 밀도류(density currents), 그리고 입자 침강이 입자 경로와 체류시간을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 것으로 나타났다. 시뮬레이션에 따르면 수력피크 유동은 미세 입자의 횡방향 혼합을 현저히 증대시키고 체류시간을 연장하는 반면, 조립 입자는 바닥 거칠기와의 상호작용으로 인해 이동성이 상대적으로 낮게 유지된다. 합류부에서의 성층화된 흐름은 지류 유입 간의 혼합을 억제하여, 약한 유동 구역이 잔류 핫스팟(retention hotspots)임을 시사하는 이봉적(bimodal) 체류시간 분포를 초래한다. 홍수 사상 동안에는 강한 대류 성분이 지배하여, 침강 속도와 무관하게 입자 수송이 전반적으로 균일하게 나타난다. 이러한 결과는 수리역학적 힘, 성층화, 그리고 입자 특성이 PL 내 부유물질의 잔류에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 이해를 심화시키며, 댐 운영과 저수지 관리의 최적화를 통해 수질을 개선하고 장기적 지속가능성을 확보하는 데 실질적인 통찰을 제공한다. • 수력피크는 입자 경로를 크게 변화시키고 체류시간을 연장한다. • 잔류 핫스팟의 규명은 약한 유동에 의한 포획(trapping) 구역을 개선할 필요성을 시사한다. • 수력피크, 성층화, 침강 속도는 부유물질의 잔류에 영향을 미친다.

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