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NTIS 바로가기大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학, v.28 no.2B, 2008년, pp.187 - 197
박종윤 (건국대학교 대학원 사회환경시스템공학과) , 이미선 (건국대학교 대학원 지역건설환경공학과) , 이용준 (건국대학교 대학원 사회환경시스템공학과) , 김성준 (건국대학교 생명환경과학대학 사회환경시스템공학과)
This study is to assess the impact of future land use change on hydrology and water quality in Gyungan-cheon watershed (
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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CA-Markov 기법이란 무엇인가? | CA-Markov 기법은 Markov Chain 모델과 Cellular Automata(CA)의 이론적 체계가 결합한 수학통계적기법이다. 먼저, Markov Chain모델은 어떤 변수들이 가지고 있는 과거의 동적 특성을 분석함으로써 그 변수들의 미래에 있을 변화를 연속적으로 예측하기 위한 수학적 기법이다. | |
과거 꾸준한 토지이용의 변화가 이루어진 경안천 유역을 대상으로 과거 20여년 간의 토지피복도 분석결과와 구축된 수문기상자료 및 GIS자료(DEM, 하천도, 토양도 등)를 기반으로 SWAT모형과 CA-Markov 기법을 이용하여 미래 토지이용의 변화가 하천유출 특성 및 수질에 미치는 영향에 대해 분석한 결과는 어떠한가? | 1. Landsat TM, ETM+ 시계열 위성영상을 선정하고 토지피복도를 작성하였다. 미래 토지이용변화를 예측하기 앞서, CA-Markov 기법에 대한 검증을 실시하였다. 실제 작성한 2004년도 토지이용도와 과거 토지이용도를 CA-Markov 기법에 적용하여 예측된 2004년도 토지이용도를 비교 분석한 결과, 추이변화의 경향이 잘 나타나는 것으로 분석되었다. CA-Markov 기법을 적용하여 작성한 2030, 2060, 2090년의 토지이용변화는 일정시간이 경과됨에 따라 추이변화는 수렴되었으며, 2004년을 기준으로 도시화에 따른 산림의 감소(-49.65 km2/2090년)와 주거지(+16.10 km2/2090년) 및 나지(+7.19 km2/2090년)의 증가가 뚜렷하게 나타났다. 2. 경안천 수위관측소를 유역 출구점으로 하여 수문(유출량) 및 수질(SS, T-N, T-P) 실측자료를 구축하고, 1999~2002년까지 모형의 보정 및 검증을 통해 모형의 적용성을 평가하였다. 그 결과, 총 유출량에 대한 모형 효율성 계수는 0.59, 결정계수가 0.69로 모의치가 실측치의 경향을 잘 반영하는 것으로 분석되었으며, 수질항목(Sediment, T-N, TP)에 대한 결정계수는 0.88, 0.72, 0.68로 높은 상관성을 보이는 것으로 분석되었다. 3. 미래 토지이용변화에 따른 수문분석 결과, 기준년도(2004년)에 비해 도심지의 증가와 산림의 감소, 우수의 불투수지역 확대 등의 토지피복 변화에 따라 불투수면적은 2004년을 기준으로 전체 면적의 10.6%를 차지하였으나, 2030년 13.0%, 2060년 14.3%, 2090년 14.8%로 증가하였다. 또한 유역 평균 CN값이 2004년 76.3에서 76.9, 77.1, 77.4로 점차 증가함에 따라 총 유출량이 2030년 1.4%, 2060년 2.0%, 2090년 2.7% 증가하는 것으로 분석되었다. 4. 미래 토지이용변화에 따른 비점오염 부하량의 변화는 2004년을 기준으로 유사량이 51.4%로 크게 증가함에 따라 T-N, T-P 부하량 또한 5.0%, 11.7% 증가하는 것으로 나타났으며, 2060년 유사량과 T-N, T-P 부하량은 70.5%, 8.5%, 16.7% 2090년 74.9%, 10.9%, 19.9% 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 하천 흐름에 따른 지점별 유사량의 변화 추세를 분석한 결과, 도심지 확장에 따른 토지이용의 변화가 컸던 WQ #2 지점(6, 7, 8, 9번 소유역)에서 큰 폭의 증가량을 보이며, 하류로 갈수록 점차 증가하는 것을 알 수 있었다. | |
도심지의 증가와 산림 및 농경지의 감소는 무엇을 야기하는가? | 최근 급격한 도시화·산업화가 진행되고 인구가 증가하면서 토지이용의 변화를 가져왔다. 그로인한 도심지의 증가와 산림 및 농경지의 감소는 우수의 불투수지역 확대와 유수기능을 저하 시키며, 물순환 체계 왜곡에 따른 하천 유출량의 변화와 함께 비점오염원에 의한 수질악화 등의 문제를 야기시킨다. 이와 같은 현상은 해당유역의 치수대책 및 하천정비 계획에 직접적인 영향을 미치게 되므로, 과거로부터 현재 그리고 미래 토지이용의 변화에 따른 하천유역의 유출특성 변화를 정량적으로 구명하여야만 효율적인 하천유역관리에 능동적으로 대처할 수 있다(이용준 등, 2007). |
김남원, 정일문, 원유승(2006) 완전연동형 SWAT-MODFLOW 모형을 이용한 지표수-지하수 통합 유출모의. 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제26권, 제5B호, pp. 481-488
김범철, 전만식, 최종수(2003) 상수원지역의 비점오염원 관리. 2003년도 세계 물의 해 기념 '지속가능한물 이용을 위한 심포지엄' 발표논문집, 유네스코한국위원회, pp. 179-214
김성준, 이용준(2007) 면적규모 및 공간해상도가 CA-Markov 기법에 의한 미래 토지이용 예측결과에 미치는 영향. 한국지리정보학회지, 한국지리정보학회, 제10권 제2호, pp. 58-70
이길성, 정은성, 박선배, 진락선(2005) 학의천 유역의 토지이용변화에 대한 유출량 및 수질의 변화. 2005년도 학술발표회 논문집, 한국수자원학회, pp. 664-668
이용준, 김성준(2007) 미래 토지이용변화 예측을 위한 개선된 CA-Markov 기법의 제안 및 적용. 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제27권, 제6D호, pp. 809-817
임창호(2002) 셀루러오토마타 모형을 이용한 미시적 토지이용변화 예측. 국토계획, 대한국토도시계획학회, 제37권, 제4호, pp. 125-132
임혁진(2005) CA-Markov기법을 이용한 기후변화에 따른 소양강댐 유역의 수문영향분석. 석사학위논문, 건국대학교
정재운(2005) SWAT 모형에 의한 주암호 외남천 유역의 비점오염 부하 추정. 석사학위논문, 전남대학교
주용진, 박수홍(2003) 시계열영상을 이용한 토지이용 변화예측 확률모형의 구현. 한국지리정보학회지, 한국지리정보학회, 제37권, 제4호, pp. 373-385
한국환경정책.평가연구원(2002) 비점오염원 유출저감을 위한 우수유출수 관리방안, 연구보고서
Arnold, J.G., Srinivasan, R., Muttiah, R.S., and Williams, J.R. (1998) Large area hydrologic modeling and assessment part I: model development, Journal of American Water Resources Association, Vol. 34, No. 1, pp. 73-89
Clarke, K.C., Hoppen, S., and Gaydos, L. (1996) Methods and techniques for rigorous calibration of a cellular automaton model of urban growth. Third International Conference/Workshop on Integrating GIS and Environmental Modeling. Santa Fe, New Mexico, January 21-25. Santa Barbara: National Center for Geographic Information and Analysis
Eckhardt, K., Breuer, L., and Frede, H.G. (2003) Parameter uncertainty and the significance of simulated land use change effects. Journal of Hydrology, Vol. 273, pp. 164-176
Fohrer, N., Moller, D. and Steiner, N. (2002) An interdisciplinary modelling approach to evaluate the effects of land use change. Physics and Chemistry of the Earth, Vol. 27, pp. 655-662
Gutowitz, H. (1991) Cellular Automata : Theory and Experiment. MIT Press, Cambridge
Kirsch, K.J. and Kirsch, A.E. (2000) Using SWAT to predict erosion and phosphorus loads in the Rock River Basin, Wisconsin, pp. 54-57 in Soil Erosion Research for the 21st Century, Proc. Int.
Marlos, J.M., Robert, E.W., and Bill, M. (2003) Applying AVS2000 to predict runoff and phosphorus movement from an agricultural catchment to support the modeling of chlorophyll A production, 2nd International SWAT Conference proceeding, pp. 21-26
Miller, S.N., Kepner, W.G., Mehaffey, M.H., Hernandez, M., Miller, R.C., Goodrich, D.C., Devonald, K.K, Heggem, D.T., and Miller, W.P (2002) Intergrating landscape assessment and hydrologic modeling for land cover change analysis, Journal of the American Water Resources Association, Vol. 38, No. 4, pp. 915-929
Nash, J.E. and Sutcliffe, J.E. (1970) River flow forecasting through conceptual models, Part I-A discussion of principles. Journal of Hydrology, Vol. 10, No. 3, pp. 282-290
Neitsch, S.L., Arnold, J.G., Kiniry, J.R., and Williams, J.R. (2001) Soil and Water Assessment Tool User's Manual Version 2000. Texas Water Resources Institute, College Station, Texas
Saxton, K.E., Rawls, W.J., Romberger, J.S., and Papendick, R.I. (1986), Estimating generalized soil-water characteristics from texture. Soil Science Society of America Journal, Vol. 50, No. 4, pp. 1031-1036
Turner, M.G. (1987) Spatial simulation of landscape change in Georgia. A comparison of three transition models. Landscape Ecology, Vol. 1, pp. 29-36
Williams, J.R. (1975) Sediment-yield prediction with universal equation using runoff energy factor, In present and prospective technology for predicting sediment yield and sources, ARS-S-40, USDA-ARS
Williams, J.R. (1995) The EPIC model, In Computer models of watershed hydrology, Singh, V.P., (ed.), Chapter 25: pp. 909-1000, Water Resources Publications
Wischmeier, W.H. and Smith, D.D. (1965) Predicting rainfall-erosion losses from cropland east of the Roky Mountains, Agriculture Handbook 282, USDA-ARS
Wischmeier, W.H. and Smith, D.D. (1978) Predicting rainfall-erosion losses : a guide to conservation planning, Agriculture Handbook 282, USDA-ARS
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