농업용수 회귀율을 조사하기 위하여 2003년 관개기 동안 많은 실측을 수행하였다. 본 연구지역은 경상남도 창녕군에 위치한 대암양수장 유역일원이다. 관개용수를 공급하기위하여 건설된 대암 양수장 유역 내 논에 대하여 물수지분석을 실시하였다. 본 연구지역에서의 일 강우량 자료를 수집하였으며, 또한 관개율, 배수율, 침투 및 증발산을 실측하였다. 관개량과 배수량은 기록형수위계(GTDL-L10)를 설치하여 관계기 동안 지속적으로 관측하였다 침투 및 증발산은 직경 3mm PVC 감수심계 및 직경 200mm PVC 침투계를 이용하여 측정하였다. 총관개량 및 총 지표배수량은 654.7mm와281.2mm로 나타났으며, 총 침투량과 총증발산량은 각각 36.0mm 및 160.0mm였고, 일평균 증발산량은 4.3mm/d 였다. 신속회귀율과 지연회귀율은 각각 43.0% 및 5.5%로 전체회귀율은 48.5 %로 나타났다. 따라서, 본 시험지구에서 공급된 관개용수량이 설계기준보다 훨씬 많은 양의 관개용수를 공급하고 있음을 알 수 있었다. 이는 적정한 용수관리원칙 보다는 지역주민들의 요구에 의한 과다공급으로 인한 부적적한 용수관리에 기인하는 것으로, 추후에 농업용수설계기준을 현실에 맞게 변경해야함을 의미한다.
농업용수 회귀율을 조사하기 위하여 2003년 관개기 동안 많은 실측을 수행하였다. 본 연구지역은 경상남도 창녕군에 위치한 대암양수장 유역일원이다. 관개용수를 공급하기위하여 건설된 대암 양수장 유역 내 논에 대하여 물수지분석을 실시하였다. 본 연구지역에서의 일 강우량 자료를 수집하였으며, 또한 관개율, 배수율, 침투 및 증발산을 실측하였다. 관개량과 배수량은 기록형수위계(GTDL-L10)를 설치하여 관계기 동안 지속적으로 관측하였다 침투 및 증발산은 직경 3mm PVC 감수심계 및 직경 200mm PVC 침투계를 이용하여 측정하였다. 총관개량 및 총 지표배수량은 654.7mm와281.2mm로 나타났으며, 총 침투량과 총증발산량은 각각 36.0mm 및 160.0mm였고, 일평균 증발산량은 4.3mm/d 였다. 신속회귀율과 지연회귀율은 각각 43.0% 및 5.5%로 전체회귀율은 48.5 %로 나타났다. 따라서, 본 시험지구에서 공급된 관개용수량이 설계기준보다 훨씬 많은 양의 관개용수를 공급하고 있음을 알 수 있었다. 이는 적정한 용수관리원칙 보다는 지역주민들의 요구에 의한 과다공급으로 인한 부적적한 용수관리에 기인하는 것으로, 추후에 농업용수설계기준을 현실에 맞게 변경해야함을 의미한다.
To investigate the return flow ratio of irrigation water, lots of observations were made during the irrigation periods in 2003 crop year. This Area is a portion of Dae-Am pumping station basin which is located in Changryung-gun, Gyeongnam province. A water balance analysis was performed for a paddy ...
To investigate the return flow ratio of irrigation water, lots of observations were made during the irrigation periods in 2003 crop year. This Area is a portion of Dae-Am pumping station basin which is located in Changryung-gun, Gyeongnam province. A water balance analysis was performed for a paddy field in Dae-Am pumping station in the Nakdong river basin, which is constructed for irrigation water supply. Daily rainfall data in the this area were collected and irrigation water flow rate, drainage water flow rate, infiltration and evaportranspiration were measured in field area. Irrigation water flow rate and drainage water flow rate were continuously observed by water level logger(GTDL-L10) during the growing season. The infiltration and evaportranspiration were measured by cylindrical 300mm depletion meter and cylindrical 200mm infiltrometer, respectively. Total irrigation and drainage flows were 654.7mm and 281.2mm in 2003. Total infiltration and evaportranspiration were 36.0mm and 160.0mm respectively. The mean of the daily evaportranspiration rate was 4.3mmm/d. The prompt return flow and retard return flow ratio were 43.0％ and 5.5％, respectively. Total return flow ratio was 48.5％. Therefore, it can be concluded that the amount of irrigation water was much higher than design standard or reference in this study. It means that this was caused by the inadequate water management practice in the area where water was oversupplied on farmers' request rather than following sound water management principles, and design standard should be changed in the future.
To investigate the return flow ratio of irrigation water, lots of observations were made during the irrigation periods in 2003 crop year. This Area is a portion of Dae-Am pumping station basin which is located in Changryung-gun, Gyeongnam province. A water balance analysis was performed for a paddy field in Dae-Am pumping station in the Nakdong river basin, which is constructed for irrigation water supply. Daily rainfall data in the this area were collected and irrigation water flow rate, drainage water flow rate, infiltration and evaportranspiration were measured in field area. Irrigation water flow rate and drainage water flow rate were continuously observed by water level logger(GTDL-L10) during the growing season. The infiltration and evaportranspiration were measured by cylindrical 300mm depletion meter and cylindrical 200mm infiltrometer, respectively. Total irrigation and drainage flows were 654.7mm and 281.2mm in 2003. Total infiltration and evaportranspiration were 36.0mm and 160.0mm respectively. The mean of the daily evaportranspiration rate was 4.3mmm/d. The prompt return flow and retard return flow ratio were 43.0％ and 5.5％, respectively. Total return flow ratio was 48.5％. Therefore, it can be concluded that the amount of irrigation water was much higher than design standard or reference in this study. It means that this was caused by the inadequate water management practice in the area where water was oversupplied on farmers' request rather than following sound water management principles, and design standard should be changed in the future.
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가설 설정
산정하였다. 또한 지하수의 유입과 유출, 수로 손실 등의 실측이 매우 어려워 이는 기타손실로 취급하였으며 지연회귀율은 침투량의 100%로 가정하였다.
제안 방법
관개량은 용수간선 상단에, 유말유량은 용수간선 말단에, 배수량은 시험지구 배수간선 말단부에 압력식 수위계 (GTDL-L10)를 각각 설치(3개소)하여 수위를 10분 간격으로 측정하여 관개량, 유말유량 및 배수량을 산정하였다. 환산된 유량은 일관개량, 일유말유량과 일배수량으로 요약하여 물수지와 회귀율 계산에 사용하였다.
또한 시험지구 인근인 밀양기상대의 기상자료를 이용하여 관개기간 중의 증발산량을 FAO 수정 Penman식을 이용하였으며 Utah State University(1991)에서 개발한 REF ET 모형을 이용하여 계산하였으며, 이를 감수심계와 침투계 관측치로부터 구한 증발산량과 비교하였다. FAO 수정 Penman 식의 잠재증발산량 산정식은 다음과 같다.
물수지 분석을 위한 조사 분석항목은 기상자료, 관개량 및 배수량, 침투량, 증발산량, 수로손실량, 회귀수량 등이며, 증발산량은 감수심과 침투량 관측치로부터 계산하였다.
본 연구에서는 논에서 증발산량 산정에 일반적으로 이용되는 감수심법을 사용하였으며 일별 감수심 관측치에서 침투량 관측치를 빼어서 증발산량을 계산하였다.
본 연구에서는 소규모 필지단위에 대한 회귀율 조사를 수행하였으며, 지구 선정기준은, 첫째 용수로와 배수로 조직이 단순하여 관개 및 배수량을 안정적으로 측정할 수 있는 경지정리지역, . 둘째 영농방식과 물관리방법이 동일한 시험지구, 셋째 외부유역으로부터의 지표수 유입이나 지하수용출이 없는 시험지구, 끝으로 구역내에 마을이나 특수영농단지 등이 없는 시험지구이다.
본 연구에서는 지표배수량(D)을 신속회귀수량으로 보고, 심층침투량(P) 전량이 언젠가는 하천으로 유출한다고 보고 지연회귀수량으로 간주하였다. 따라서 신속회귀율은 식(6), 지연회귀율은 식(7)로 구하며 총 회귀율은 신속회귀율과 지연회귀율을 합한 값이다.
시험지구의 농경지는 경리정리가 아주 잘되어 있으며, 용배수 계통은 모두 콘크리트수로로 용배수로 분리가 역시 잘되어있어 본 연구 목적에 맞는 시험지구로 대암양수장 하류 대암리을 선택하였다. 본 구역의 용수원은 조사구역으로부터 약 8.
시험지구의 상류와 하류부에 각각 2곳의 논을 선정하고 수문모니터링을 실시하여 농업용수 물수지를 분석하고 회귀율을 산정하였다. 또한 지하수의 유입과 유출, 수로 손실 등의 실측이 매우 어려워 이는 기타손실로 취급하였으며 지연회귀율은 침투량의 100%로 가정하였다.
유속은 공히 수위계가 설치지점에서 전자식 유속계(MODEL 104 Self Recording Flow meter) 를 이용하여 수위별 유속을 관개기간동안 약 1주일 간격으로 측정하여 총12회를 측정하였으며, 각각의 수위 측정자료를 이용하여 각각 수위-유량관계식을 도출하고 관측 수위로부터 필요한 관개량, 유말유량 및 배수량을 계산하였다.
논의 증발산량을 계산하는데 사용한 순별 작물계수(Kc)는 농림부(1998)에서 제시한 값을 사용하였다. 표 1은 조사기간(5월~9월) 동안 밀양기상대 자료를 이용한 본 시험지구 잠재증발산량과 논증발산량을 나타낸 것으로 수정 Penman 공식으로 구한 기준잠재 증발산량에 농림부에서 제정한 벼의 작물계수를 곱하여 논의 증발산량을 계산하였다. 표 2는 침투량과 증발산량을 나타낸 것이다.
같이 조사 구역의 상.하류부 논 2개소를 선정 설치하여 매일 오전 8시경에 관측하여 일별 침투량과 증발산량을 계산하였다.
환산된 유량은 일관개량, 일유말유량과 일배수량으로 요약하여 물수지와 회귀율 계산에 사용하였다.
대상 데이터
설치하였다. 강우 자료 이외에 기온, 일사량, 풍속 등의 기상자료는 시험지구에서 가장 가까운 거리에 위치한 밀양기상대의 자료를 이용하였다.
강우량은 시험지구에 인접한 창녕군 성산면사무소의 자기우량계에 의해 관측된 강우자료를 이용하였으며, 이들 강우 자료의 검정을 위해 시험구역에다 별도의 간이우량계를 설치하였다. 강우 자료 이외에 기온, 일사량, 풍속 등의 기상자료는 시험지구에서 가장 가까운 거리에 위치한 밀양기상대의 자료를 이용하였다.
하류 대암리을 선택하였다. 본 구역의 용수원은 조사구역으로부터 약 8.0km 떨어진 지점인 경북 달성군 구지면 대암리 지내 낙동강변에 위치한 대암양수장에서 양수하여 조사구역 우측까지 용수공급되며, 조사구역 용수로에 유입된 물은 용수로를 따라 흐르면서 좌측의 경지로 공급되고, 경지로 유입된 물은 구역 좌측의 배수지선을 통하여 배수된다.
둘째 영농방식과 물관리방법이 동일한 시험지구, 셋째 외부유역으로부터의 지표수 유입이나 지하수용출이 없는 시험지구, 끝으로 구역내에 마을이나 특수영농단지 등이 없는 시험지구이다. 상기 선정기준 조건을 만족시킬 수 있는 유역은 거의 없으며, 특히 유역면적이 커질수록 선정기준 조건을 만족시키기 어려우므로, 가급적 지구의 면적이 적은 단일영농지구인 경남 대암지구를 선정하였다. 그림 1과 그림 2는 본 시험지구의 위치평면도 및 용배수 계통도를 나타내고 있다.
위치는 경남 창녕군 대합면 합리이며, 면적은 1.5 ha이고, 용수원은 조사구역에서 북서쪽으로 약 8.0km 지점인 경북 달성군 구지면 대암리 지내 낙동강 변에 위치한 대암 양수장이다. 조사구역 특성으로는 낙동강 유역의 소규모 농경지대로 관개용수의 측정이 용이한 유역이며, 용수로 및 배수로는 모두 콘크리트수로이고, 논구획크기는 0.
0km 지점인 경북 달성군 구지면 대암리 지내 낙동강 변에 위치한 대암 양수장이다. 조사구역 특성으로는 낙동강 유역의 소규모 농경지대로 관개용수의 측정이 용이한 유역이며, 용수로 및 배수로는 모두 콘크리트수로이고, 논구획크기는 0.3 ha(30xi00m)의 소구획 지구로 용·배수가 분리되어 있다. 관개수는 용수로를 통해 공급되며 배수된 물은 소하천으로 유입하여 지방2급 하천인 용호천으로 유하하여 낙동강으로 합류한다.
데이터처리
증발산량과 침투량은 포장에서 실측하였고 증발산량 실측값을 공식으로 계산한 값과 비교하였다. 논의 증발산량을 계산하는데 사용한 순별 작물계수(Kc)는 농림부(1998)에서 제시한 값을 사용하였다.
이론/모형
공식으로 계산한 값과 비교하였다. 논의 증발산량을 계산하는데 사용한 순별 작물계수(Kc)는 농림부(1998)에서 제시한 값을 사용하였다. 표 1은 조사기간(5월~9월) 동안 밀양기상대 자료를 이용한 본 시험지구 잠재증발산량과 논증발산량을 나타낸 것으로 수정 Penman 공식으로 구한 기준잠재 증발산량에 농림부에서 제정한 벼의 작물계수를 곱하여 논의 증발산량을 계산하였다.
성능/효과
(1) 무강우시 물수지 분석 결과 총관개 량은 654.7 mm, 총지 표배수량은 281.2 mm, 종침 투량은 36.0 mm, 총증발산량은 160.0 mm이었으며 일평균 증발산량은 4.3 mm/d이었다.
(2) 무강우시 회귀율 분석결과 신속회귀율이 43.0% 및 지연회귀율 5.5%로 전체 회귀율은 48.5%로 나타났다.
0mm로써 일평균값은 l.Omn/d 로 나타났으며 실측 증발산량은 160.0mm로써 일평균값은 4.3mm/d로, 수정 Penman 공식으로 구한 증발산량은 227.2mm로써 일평균값이 로 나타나 수정 Penman 공식으로 구한 증발산량의 값이 실측값보다 42%크다는 것을 나타내고 있으며 이는 일반적으로 알려져 있는 것과 같이 농림부의 작물계수 값이 크다는 것을 나타낸다.
수 있는 경지정리지역, . 둘째 영농방식과 물관리방법이 동일한 시험지구, 셋째 외부유역으로부터의 지표수 유입이나 지하수용출이 없는 시험지구, 끝으로 구역내에 마을이나 특수영농단지 등이 없는 시험지구이다. 상기 선정기준 조건을 만족시킬 수 있는 유역은 거의 없으며, 특히 유역면적이 커질수록 선정기준 조건을 만족시키기 어려우므로, 가급적 지구의 면적이 적은 단일영농지구인 경남 대암지구를 선정하였다.
있 었다. 따라서 두 지점의 토양은 매우 유사한 토성을 갖는 것으로 나타났으며, 미국 농무성(USDA)의 삼각분류법에 의하여 분류한 결과, 토성은 실트질 점토 롬(Loam)에 해당하는 것으로 분석되었다
본 시험지구의 무강우시 물수지 분석결과는 표 3과 같으며, 관개총량은 654.7mm, 지표배수량은 281.2 mm, 침투량은 36.0 mm, 그리고 증발산량은 160.0mm이었다.
조사지구의 주요 재배 벼 품종은 주남과 일품이며, 본 시험지구의 상, 하류 두 지점 모두가 모래가 14% 내외, 실트가 52% 전후를 나타냈으며 점토는 34% 내외를 차지하고 있 었다. 따라서 두 지점의 토양은 매우 유사한 토성을 갖는 것으로 나타났으며, 미국 농무성(USDA)의 삼각분류법에 의하여 분류한 결과, 토성은 실트질 점토 롬(Loam)에 해당하는 것으로 분석되었다
본 연구는 농업용 저수지가 아닌 대형 양수장을 통해 취수된 용수를 사용하고 있는 낙동강 하류 경남 대암 지구에 대해 물수지 분석기법을 적용하여 보다 정확한 양수장 논 대지의 농업용수 회귀율을 조사 분석하여, 향후 국가의 장단기 수자원종합개발계획 등에 반영할 필요가 있다.
참고문헌 (30)
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건설교통부 부산지방국토관리청(1997) 낙동강수계 하천수 사용실태 조사 및 하천유지유량 산정보고서 : 하천수사용실태조사. 정부발행번호 42000-58710-67-9711
건설교통부 서울지방국토관리청(1998). 한강수계 하천수 사용실태 조사 및 하천유지유량 산정보고서 : 하천수사용실태조사. 정부발행번호 42000-58710-57-9815
건설교통부 대전지방국토관리청(1999). 금강수계 하천수사용실태 조사 및 하천유지유량 산정보고서 : 하천수사용실태조사. 정부발행번호 11-1500239-000001-01
건설교통부 익산지방국토관리청(1999). 영산강, 섬진강 수계 하천수 사용실태 조사 및 하천유지유량산정보고서: 하천수사용실태조사. 정부발행번호 42000-58170-57-99923
Chung, Sang Ok.,(1990). 'A Study on the Return Flow of Irrigation Water in Paddy Fields' Journal of the KSAE, Vol. 40, pp. 1-6
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