유역 내 산림은 생태계 유지에 있어 중요한 역할을 맡고 있으며 생태네트워크 체계를 구성하는 주요 기반 환경이다. 그러나 지난 수십여 년간 행해진 무분별한 개발사업으로 인해 산림 파편화 및 토지이용 변화가 가속화되었으며 본래의 기능을 상실하게 되었다. 산림 생태계를 파악하는 데 있어 산림의 구조적 패턴은 생태적 과정과 기능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 변화패턴을 파악하고 분석하는 것은 중요한 인자라 할 수 있다. 이에 본 연구는 금강 상류 댐 유역을 대상으로 FRAGSTATS 모델을 통해 시계열적인 토지피복변화에 따른 산림 경관의 구조적 변화를 분석하였다. 토지피복 변화탐지를 통한 금강 상류 댐 유역 내 토지피복변화는 1980년대부터 2010년대까지 산림 33.12㎢(0.62%), 시가화건조지역 67.26㎢ (1.26%) 증가하였고 농업지역 148.25㎢(2.79%) 감소하였다. 유역 내 산림 경관분석결과 No sampling 분석에서는 경관백분 율(PLAND), 면적가중근접지수(CONTIG_AM), 평균 중심지 면적(CORE_MN), 인접지수(PLADJ)가 증가하였고 패치 수(NP), 경관형태지수(LSI), 응집지수(COHESION)가 감소하였다. Moving window 분석을 통해 구조적 변화패턴을 파악한 결과, 경상북도 상주시, 충청북도 보은군, 전라북도 진안군 내 산림 경관은 상대적으로 잘 보전되어 있었으나 충청북도 옥천군, 영동군 그리고 충청남도 금산군 사이의 경계부와 전라북도 무주군과 장수군 인접 지역의 산림 경관에서는 파편화가 진행되고 있었다. 결과를 토대로 추후 해당 지역의 산림 관리전략 수립 시 파편화 지역을 대상으로 조림사업을 수립할 필요가 있을 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 산림 경관의 파편화가 예상되는 지역을 도출할 수 있었으며, 유역 산림의 건전성 평가 및 관리계획 수립을 위한 기초자료로써 활용될 가능성을 기대할 수 있다.

효율적인 산림관리와 경영이 이루어지기 위해서는 일정한 공간단위를 가지는 산림의 구획(Zoning)이 정의되어야 한다. 현재 국유림은 임･소반 기준으로, 공･사유림은 필지 단위를 기준으로 공간을 구획하여 활용하고 있다. 이러한 이원적인 공간구획체 계는 통일된 산림계획, 경영, 관리가 어려우며 장기적인 공간단위의 정보 구축과 생성, 관리에도 어려움을 끼칠 수 있다. 이에, 본 연구에서는 DEM(Digital Elevation Model) 기반으로 추출한 산줄기 유역을 소개하고 활용성 검토를 위해 현재 산림관리 단위인 임･소반도, 경영계획구, 산지/산림 관련 주제도와 중첩 분석을 수행하였다. 이를 통해 표준산림관리단위의 대안으로 제안한 각 규모별 산림유역 단위의 공간적 적합성을 검토하고 산림관리, 산림 디지털 공간자료 구축 및 관리 등의 분야에서 산줄기 내포 유역 기반 표준산림관리단위의 활용 방안을 제안하였다.

산림유역 조건에 따른 붕괴 토사량을 측정하여 사면 붕괴가능성을 평가하고 붕괴위험 지역에 대한 예지기술(豫知技術)을 개발함으로서 산지사면에서 발생하는 각종 재해에 대한 피해를 최소화 할 수 있는 산림유역 관리에 대한 기술적 기초 자료를 제공하고자 연구하였다. 붕괴 위험지역을 평가한 결과 I급지(매우 위험지역)는 화성암지 역으로 침엽수림이며 임령은 20년생 이하, 토심은 30cm 이하, 토성은 사질식양토(SCL), 석력함량은 31~40%, 사면방위는 남~동(S~E)사면, 주하천길이는 2,501~3,500m, 총하천수는26~30개, 총하천길이는5,501~10,000m, 하천차수는 3차수, 일차하천수는 11~15개 또는 16개 이상, 사면경사는 31˚이상의 지역으로 평가되었고, II급지(위험지역)는 변성암지역으로 활엽수림이며 임령은 21~24년생, 토심은31~40cm, 토성은 미사질식양토(SiCL) 또는 사질식양토(SCL), 석력함량은 11~20%, 사면방위는 남~서(S~W)사면, 주하천길이는 1,501~2,500m, 총하천수는 6~10개, 총하천길이는 3,501~5,500m, 하천차수는 2차수, 일차하천수는 6~10개, 사면경사는 31˚이상의 지역으로 평가되었으며, III급지(비 위험지역)는 퇴적암지역으로 임상은 혼효림, 임령은 25년생 이상, 토심은 41~50cm, 토성은 미사질식양토(SiCL), 석 력함량은 10% 이하, 사면방위는북~서(N~W)사면, 주하천길이는 500m 이하, 총하천수는 5개 이하, 총하천길이는 1,000m 이하, 하천차수는 1차수, 일차하천수는 2개 이하, 사면경사는 25˚이하의 지역으로 평가되었다. 붕괴위험 예측치를 이용하여 붕괴위험지역을 예지한 결과 점수의 합계가 I급지는 4.8052점 이상이며 II급지는 4.8051점에서 2.5602점 사이에 해당하며 III급지는 2.5601점 이하의 지역으로 분석되었다.

본 연구에서는 RHESSys (Regional Hydro-Ecologic Simulation System) 모형과 관측 자료를 이용하여 유출량, 증발산량, 토양수분량, 총일차생산량과 순광합성량을 평가하고자 한다. 수문생태모형인 RHESSys는 물, 탄소 및 질소 순환과 지형공간적 변화에 따른 물질이동을 모의할 수 있다. 대상유역은 설마천 유역(8.5 km2)으로 우리나라 북서쪽에 위치하고 있다. 유역의 90% 이상이 산림유역이고, 토양은 대부분 사양토이다. 2007～2009년의 관측 일유출량을 이용하여 유출량을 검·보정하였고, 증발산량은 에디 공분산 방법에 의한 플럭스 타워로부터 관측되었으며 토양수분은 신뢰할만한 실측자료를 바탕으로 모형의 보정(2007～2008) 및 검증(2009)을 실시하였다. 또한 지구의 탄소순환을 규명할 수 있는 식생의 순광합성량과 총일차생산량에 대한 모형의 검·보정은 Terra 위성의 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 센서를 이용한 산출물인 순광합성량과 총일차생산량 자료를 바탕으로 모형의 보정(2007) 및 검증(2008)을 실시하였다. 모의 결과 보정기간 동안의 상관계수와 Nash-Sutcliffe 모형 효율은 유출량은 0.74와 0.63이었고, 증발산량과 총일차생산량의 상관계수는 각각 0.54와 0.93이었다. 모형 검정결과 유출량의 상관계수와 Nash-Sutcliffe 모형 효율 각각 0.92와 0.84였으며, 총일차생산량의 상관계수는 0.93이었다.

The goal of this research is to evaluate landscape-ecological characteristics of watersheds in the Nakdong River Basin by using Geogaphic Information System (GIS) and landscape indices for integation of spatio-temporal informations and multivariate statistical techniques for quantitative analysis of forest landscape. Fragmentation index and change matrix techniques using factor analysis and grid overlay method were used to efficiently analyze and manage huge amount of information for ecological-environmental assessment (land-cover and forest landscape patterns). According to the results based on the pattern analysis of land-cover changes using the change detection matrix between 1980s and 1990s, addition on 750km2 became urbanized areas. The altered 442.04km2 was agricultural areas which is relatively easy for shifting of land-use, and 205.1km2 of forests became urbanized areas, and average elevation and slope of the whole altered areas were 75m and 4˚. On the other hand, 120km2 of urban areas were changed into other areas (i.e., agricultural areas and green space), and fortunately, certain amount of naturalness had been recovered. But still those agricultural areas and fallow areas, which were previously urban areas, had high potential of re-development for urbanization due to their local conditions. According to the structural analysis of forest landscape using the landscape indices, the forest fragmentation of watersheds along the main stream of the Nakdong River was more severe than my other watersheds. Furthermore, the Nakdong-sangju and Nakdong-miryang watersheds had unstable forest structures as well as least amount of forest quantity. Thus, these areas need significant amount of forest through a new forest management policy considering local environmental conditions.

본 연구에서는 산림식생에 따른 장기적인 측면에서의 유역 물수지 영향을 살펴보기 위하여 보청천 유역을 대상유역으로 선정하고, 준분포형 매개변수 모형인 SWAT 모형을 적용하여, 침엽수와 활엽수에 따른 증발산, 지표유출, 중간유출, 기저유출, 총 유출의 차이를 검토하였다. 먼저 SWAT 모형내 식생 생장 알고리즘을 수정하여 연중 일정한 엽면적지수를 갖는 국내 침엽수림의 생장 특성을 반영할 수 있도록 하였으며, 대상유역을 하나의 토지피복을 갖는 가상의 유역으

In this paper, forestry area change effect on the soil erosion in Asan lake watershed was estimated. Temporal variations of land use in the study watershed were analyzed from Landsat-5 TM remote sensing images. Geographic Information System (GIS) combined with Universal Soil Loss Equation (USLE) was used to estimate the soil erosion of Asan lake watershed. Spatial data for each USLE factors was obtained from the Landsat-5 TM remote sensing images and 1/25,000 scale digital contour maps. Sediment yield to Asan lake was estimated by sediment delivery ratio and sediment accumulation in lake was estimated by trap efficiency. The estimation methods were validated for sediment accumulation in Asan lake. From the hydrographic survey from 1974 to 2003 for Asan lake, sediment accumulation was measured. The estimated accumulation sediment of 303,569ton/yr showed similar value with observed of 295,888ton/yr. From the validated estimation methods, the increasing amount of soil erosion when 1% of forest area in Asan lake watershed decreases was calculated from 12.91 to 1482.05ton/yr.

U.S. EPA의 BASINS (Better Assessment Science Integrating Point and Nonpoint Sources)에 통합되어 있는 HSPF (Hydrologic Simulation Program-Fortran)와 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 Polecat Creek 유역의 유출과 유사량을 모의하였다. 모형의 보정을 위하여 1996년 9월부터 2000년 6월까지의