산림벌채와 농경지 개발에 의한 토사와 영양염류의 유출은 시라루토로호수의 생물서식지 환경을 악화시키고 있다. 산림벌채와 농업활동이 수질에 미치는 영향을 조사하기 위해 산림벌채와 농경지 개발에 의한 토사와 영양염류의 유출은 시라루토로호수의 생물서식지 환경을 악화시키고 있다. 산림벌채와 농업활동이 수질에 미치는 영향을 조사하기 위해 토지이용에 따른 총질소와 총인의 변화를 분석하고, 이들의 분석 결과를 다른 연구자료와 비교하였다. 호수의 총질소와 총인은 산림면적 증가에 따라 감소하고, 농지면적이 증가하면 높은 농도를 나타내었다. 그러나 시라루토로호수의 수질은 좁은 농지면적과 넓은 산림으로 둘러싸여 있음에도 불구하고 총질소와 총인의 농도가 높게 나타났다. 이는 유역의 토지이용이 호수에 인접한 곳에서 행해지고 있어 호수 수질에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 토지이용에 따른 유역의 토사생산량 변화를 추정하기 위해 호수 토사퇴적물 시료 11개를 채취하여 약 300년 동안의 토사동태를 조사하였다. 채취한 호수 퇴적물에는 2개의 화산재층(1694년의 Ko-c2층 과 1739년의 Ta-a층)과 세슘(137Cs)피크(1963년)가 존재하였고, 이들의 연대를 이용하여 약 300년간 유역의 토사생산량을 분석하였다. 초기개발기(1694~1739과 1739~1963)에는 8.4~8.9 tons/km2/year의 토사가 유역으로부터 생산되었고, 1960년대 이후 산림벌채와 농지개발로 인하여 21.1 tons/km2/year(1963~2007)으로 토사생산량이 증가하였다.

South Korea is a maritime nation, surrounded by water on three sides; hence, it is important to preserve in a sustainable manner. Most areas, especially those bordering the East Sea, have been suffering from severe coastal erosion. Information on the sediment yield of a river basin is an important requirement for water resources development and management. In Korea, data on suspended sediment yield are limited owing to a lack of logistic support for systematic sediment sampling activities. This paper presents an integrated approach to estimate the sediment yield for ungauged coastal basins by using a soil erosion model and a sediment delivery rate model in a geographic information system (GIS)-based platform. For applying the sediment yield model, a basin specific parameter was validated on the basis of field data, that, ranging from 0.6 to 1.2 for the 19 gauging stations. The calculated specific sediment yield ranged from 17 to 181 t/km2.yr in the various basin sizes of Korea. We obtained reasonable sediment yield values when comparing the measured data trends around the world with those in Korean basins.

Jeju island, which is located along the moving path of typhoon, suffers from flooding and overflow by torrential rain. So abrupt runoff occurring, damages of downstream farm field and shore culturing farms are increasing. In this study, Oaedo stream, one of the mountainous streams on Jeju island, was selected as the basin of study subject and was classified into 3 sub-basins, and after the characteristics of subject basin, the soil erosion amount and the sediment delivery of the stream by land usage distribution were estimated with the use of SATEEC ArcView GIS, the sediment yield amount of 2000 and 2005 was analyzed comparatively. As a result of estimating the sediment yield amount of 2000, the three sub-basins were respectively 12,572.7, 14,080 and 157,761 tons/year. and sediment yield amounts were estimated as 35,172.9, 5,266 and 258,535 tons/year respectively in 2005. The soil erosion and sediment yield amount of 2005 using single storm rainfall were estimated high compared with 2000, but for sub-basin 2, the values rather decreased due to changes in land use, and the land coverage of 2005, since there are many classifications of land usage compared with 2000, enabling to reflect more accurate land usage condition, could deduce appropriate results. It is anticipated that such study results can be utilized as basic data to propose a direction to predict the amount of sediment yield that causes secondary flooding damage and deteriorates water quality within detention pond and grit chamber, and take action against damages in the downstream farm field and shore culturing farms.

최근 강우강도 및 패턴이 변화함에 따라 전세계적으로 토양유실이 증가하고 있다. 그 결과, 수생태계 건전성이 악화되고, 농업작물이 피해를 입어 수확량이 감소된다. 그동안 유출 및 토양유실을 예측하거나 비점오염원을 감소시키는 연구가 많이 수행되어왔다. USLE는 수년간 토양유실을 산정하는데 사용되어왔으나, 강우강도나 패턴변화를 적용하기에는 적절하지 못했다. 물리적 기반인 WEPP 모형은 다양한 강우강도 및 패턴변화를 적용하는데 적절하다. 본 연구에서는 WEPP 모형을 이용하여 Huff의 4분위, 다양한 강우간격, 설계강우에 따른 토양유실, 유출, 첨두유출을 산정하였다. 5분간격 강우 데이터와 60분 간격 강우 데이터를 비교한 결과 토양유실은 24%, 유출은 19%, 첨두유출은 16%가 차이나는 것으로 나타났다. 유출 및 토양유실이 5분 간격 강우량에서 실측치와 가장 유사한 것으로 나타나 강우데이터의 간격이 짧을수록 더 정확하게 모의할 수 있는 것으로 나타났다. Huff의 4분위를 이용하여 토양유실량, 유출량, 첨두유출량을 산정한 결과 토양유실량, 유출량, 첨두유출량 모두 3분위에서 가장 높게 발생하는 것으로 나타났다. 강원도 홍천지역 빈도별 확률강우를 이용하여 토양유실량, 유출량, 첨두유출량의 변화를 모의하였다. 2년 빈도와 300년 빈도에서 강우량은 167% 증가하였다. 유사량과 유출량, 첨두유출량은 각각 906.2%, 249.4%, 183.9% 증가하여 유사량의 증가율이 가장 큰 것으로 나타났다. 본 연구의 결과에서 보이는 바와 같이 WEPP 모형을 이용하여 향후 기후변화에 따른 유출 및 토양유실의 예측이 가능할 것으로 판단된다.

전세계적으로 토사유출은 심각한 문제로 알려져 있다. 환경관리자, 농부 및 다른 토지소유자들을 위해 다양한 모델링 테크닉이 개발되어왔고, 토양유실 저감을 위해 다양한 site-specific 최적관리기법의 효율을 산정하여 활용하였다. 물리적기반인 WEPP 모형은 시 공간적으로 작은 유역과 필지에서 발생하는 토양유실을 산정할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 WEPP watershed version을 이용하여 강원도 홍천군 자운리에 위치한 연구지역에 빗물

강우로 인한 토양침식은 자연현상의 일부로 지형발달과정의 일부이다. 오늘날 증가하고 있는 인간의 개발 활동은 지표의 토양침식을 더욱 가속하고 유역의 토사유출재해를 증가시키는 원인이 되기도 한다. 특히 건설공사 중에는 대부분의 지표면이 나지로 변하기 때문에 강우에 의한 토양침식이 공사 전에 비하여 크게 증가한다. 따라서, 본 연구에서는 건설공사로 발생하는 나지사면의 토사유출량 조사를 위해 공사현장의 토양다짐 유무와 사면경사를 고려한 강우모의발생 토양침식 실험을 실시하고 토양침식에 대한 강우량, 사면경사, 토양다짐의 관계를 분석하였다. 사면경사와 강우량이 증가할수록 토사유출량은 증가하였다. 급경사 나지에서는 사면토양을 다지면 토사유출량이 감소하는 비율은 경사와 강우량이 클수록 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구결과 건설공사가 진행하는 중에 적절한 사면관리를 통한 토사유출량 저감이 필요하며, 적절한 건설공사 지역에서 토사유출량을 줄이기 위한 사면관리에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

모형의 구조, 모델링에 사용되는 자료, 매개변수 등에 포함된 다양한 불확실성 원인들은 수문모의 및 예측결과에 있어 불확실성을 야기한다. 본 연구에서는 강우-유출 및 강우-유사유출 모의가 가능한 분포형 강우-유사-유출 모형을 용담댐 상류유역인 천천유역에 적용하여 수문곡선 및 유사량곡선의 재현성을 평가하고, 다중최적화기법인 MOSCEM을 이용하여 강우-유출 모듈, 강우-유사유출 모듈의 매개변수를 독립적으로 보정한 경우(Case I과 II), 그리고 두 모듈

국내 도시화 시험유역에 대한 기존 토사유출공식의 적용 가능성을 검토하기 위해 도시 시험유역의 실측자료와 모의기법 적용결과를 비교.분석하였다. 적용된 토사유출량 산정 모의공식으로는 개정범용토양손실공식(RUSLE - Revised Universal Soil Loss Equation), 수정범용토양손실공식(MUSLE - Modified Universal Soil Loss Equation)을 활용하였다. 시험유역은 유역면적 약 3.81 로 면적대비 56 % 정

In this study a sediment yield is compared by IUSG, IUSG with Kalman filter, tank model and tank model with Kalman filter separately. The IUSG is the distribution of sediment from an instantaneous burst of rainfall producing one unit of runoff. The IUSG, defined as a product of the sediment concentration distribution (SCD) and the instantaneous unit hydrograph (IUH), is known to depend on the characteristics of the effective rainfall. In the IUSG with Kalman filter, the state vector of the watershed sediment yield system is constituted by the IUSG. The initial values of the state vector are assumed as the average of the IUSG values and the initial sediment yield estimated from the average IUSG. A tank model consisting of three tanks was developed for prediction of sediment yield. The sediment yield of each tank was computed by multiplying the total sediment yield by the sediment yield coefficients; the yield was obtained by the product of the runoff of each tank and the sediment concentration in the tank. A tank model with Kalman filter is developed for prediction of sediment yield. The state vector of the system model represents the parameters of the tank model. The initial values of the state vector were estimated by trial and error.

A tank model in conjunction with Kalman filter is developed for prediction of sediment yield from an upland watershed in Northwestern Mississippi. The state vector of the system model represents the parameters of the tank model. The initial values of the state vector were estimated by trial and error. The sediment yield of each tank is computed by multiplying the total sediment yield by the sediment yield coefficient. The sediment concentration of the first tank is computed from its storage and the sediment concentration distribution (SCD); the sediment concentration of the next lower tank is obtained by its storage and the sediment infiltration of the upper tank; and so on. The sediment yield computed by the tank model using Kalman filter was in good agreement with the observed sediment yield and was more accurate than the sediment yield computed by the tank model.

본 연구는 아산만으로 유입되는 유사량을 추정하기 위하여 Landsat-5 TM 위성영상과 NGIS 수치자료를 이용하여 대상유역의 기본도와 USLE 주제도를 구축하고, 범용토양유실공식(USLE)을 이용하여 아산만 유역의 토양유실량을 추정하였다. 유사운송비와 포착률을 이용하여 아산만으로 유입되는 유사량을 추정하였으며, 이를 농업기반공사의 배수갑문 관리자료와 환경부의 담수호 부유물 측정자료로부터 구한 실측 유사량과 비교하였다. USLE와 유사운송비, 포착률을

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

개발등 인위적 건설활동에 의하여 발생되는 토사유출량을 산정하기 위하여 국내에서는 주로 범용토양손실공식(USLE)을 주로 사용하여 왔으나 이 기법은 연평균 토사생산량을 산정하기위한 기법으로 개발되었다. 따라서 l본 연구에서는 단일호우에 대한 토사유출향 산정을 목적으로 개발된 수정범용토양손실공식(MUSLE)을 강우자료와 토사유출 실측값이 있는 국내 개발현장에 적용하여 실측치와 계산치를 비교함으로써 그 적용가능성을 확인하였으며 MUSLE 적용시 필요한 첨두유

개발에 의하여 증가된 토사유출량의 유역외 배출을 최소화하기 위한 침사지 등의 설계에 필요한 검증된 토사유출량 산정기법이 국내에는 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 개발된 각종 장·단시간 호우에 대한 외국의 토사유출량 산정 기법들 중 개정범용토양손실공식(RUSLE)의 국내 적용 가능성을 검토하였다. 전국 7개 개발현장에서 실측한 강우 및 토사유출량 자료를 RUSLE공식에 적용, 그 적용범위 및 한계성 등을 검토한 결과 국내 개발지역에 대한 토

본 연구는 분포형 개념에 기초한 USLE(Universal Soil Loss Equation)의 매개변수의 산정방법과 유역에서 발생한 유사전달률을 중심으로 수행되었다. 그리드를 이용한 분포형 개념의 모형은 경사가 가장 급한 방향으로 한 그리드에서 다른 그리드로 유사를 추적할 수 있다. 여기서는 기존에 조사된 경기도 지역에 위치한 10개의 농업용 저수지의 토사유출량과 유역의 물리적인 특성을 수집하여 연구에 이용하였다. 한 그리드의 유사전달률은 그 그리드의

본 연구는 개발활동에 의해 가속화되는 토사유출량의 발생규모를 토사유출량 산정모형을 이용하여 산정하고 현장에서의 토사발생량과 비교하여 모형의 적용성을 파악하는데 목적이 있다. 토사유출량 산정시 주로 적용되는 범양토양유실량식(USLE) 혹은 TRB(Transport Research Board) 모형등은 외국에서 개발되어 국내에서는 모형에 대한 검증과 검정이 구체적으로 수행되지 않은 상태로 이용되고 있으며 모형의 적용절차 및 한계에 대한 검토도 이루어지지 않

This study is aimed at the development of the adequate sediment yield formulas in Wi-Stream basin ; IHP representative basin in Korea. As a result of applying outstanding sediment yield formulas among the existing formulas. It is analyzed that including the Engelund & Hansen formula, Yang formula is proper to the Wi-Stream basin. And as a result of sensitivity analysis to the sediment parameters it is analyzed that Rijn and Ackers & White formula is more sensible than any other formulas which has been applied the velocity and depth among the parameters. Also, Engelund & Hansen and Yang formula is less sensible than any other formulas. In Wi-Stream basin, it is analyzed that Yang and Engelund & Hansen formula is the most suitable sediment yield formula in this study. But because the existing formulas had been developed in foreign countries and applied the foreign natural rivers and reservoirs, it makes careful use of Korean alluvial river and hoped that it will be developed the most adequate formula in Wi-Stream basin.