물 유거(Run-off)에 따른 토양유실량을 자동정량하고자 ISCO 6712 수질환경 종합측정장치를 이용하여 토양유실량 추정장치를 고안하였고, 이 장치를 통해 실시간으로 유실되는 토양량을 추정할 수 있었다. 토양유실량 추정장치는 ISCO 6712 장치에 수위계(ISCO 730), 우량계(ISCO 674) 그리고 흙탕물을 받는 저수조 내에 층위 별로 흙탕물을 자동으로 채취할 수 있는 시설을 추가하였다. 1 × 5 m2 크기, 경사 15 %의 라이시미터(lysimeter) 내 석비레(Saprolite) 토양에 옥수수를 심어 실험한 결과 2017년 1회 강우량 161.3 ㎜의 강우사상에서는 실측 토양유실량의 85.1%, 82.6 ㎜ 강우사상에서는 101.7 %의 토양량을 추정하였다.

본 연구의 주목적은 조양하 유역의 유출응집구조와 에너지소비 양상을 멱함수 법칙분포의 틀 내에서 해석하고 이를 기반으로 토사유실에 민감한 우심지역을 추출하기 위한 방법론을 제시해 보고자 하는 것이다. 이를 위하여 GIS를 기반으로 대상유역 내 지점별 배수면적과 함께 소류력 및 수류력을 정의하는 지형학적 인자를 추출하여 해당 인자들에 대한 여누가 분포의 도해적 해석과 함께 멱함수 법칙분포의 적합을 수행하였으며 소류력과 수류력의 규모별 특성권역을 기반으로 토양우실 우심지역을 추출하여 보았다. 소류력를 기반으로 한 토사유실 우심지역의 경우 수류력을 기반으로한 결과에 비하여 우심지역의 범위가 매우 좁게 평가되고 있음을 시각적으로 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 소류력이 멱함수 법칙분포를 따르지 않는 규모종속성 지형학적 인자이기 때문인 것으로 판단된다. 이에 따라 해당 지형학적 인자는 멱함수 법칙분포의 틀 내에서 자연유역의 에너지 규모를 적절하게 반영하지 못하는 것으로 사료되며 본 연구에서 수류력을 기반으로 제시한 지형학적 인자가 토사유실의 평가를 위해 보다 합리적인 것으로 판단된다. 토사유실 우심지역을 도시해 본 결과 국부경사에 종속적인 사면활동 활성구간에서 발생한 토사가 국부경사와 배수면적에 종속적인 지표유동 활성구간을 통하여 계곡으로 이동하는 경로를 시각적으로 확인할 수 있어 본 연구에서 제시한 방법론의 타당성을 판단할 수 있었다.