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RUSLE 방법을 이용한 만대천 유역의 토사유출량 산정
The Estimation of Soil Runoff in the Man-dae Cheun Basin by the using RUSLE Method 원문보기

産業技術硏究 : 江原大學校 産業技術硏究所 = Journal of industrial technology, v.30 no.B, 2010년, pp.99 - 108  

최한규 (강원대학교 토목공학과) ,  박수진 (강원대학교 대학원 토목공학과) ,  국성표 (강원대학교 대학원 토목공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was intended to estimate the soil runoff at the basin of Mandaechun where the measure needs to be taken to deal with the increasing muddy water resulting from soil runoff during wet season and torrential rain at the high reaches of the Soyang lake where highland vegetables are cultivated ...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 연구 지점의 경우 강우시 객토로 인하여 대량의 토사유출로 인하여 하천의 탁수관리가 중요시 되고 있는 지점이다. 따라서 본 연구는 수정범양토양유실 공식을 이용, 연구지점 유역의 토사유출량을 산정하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
  • 즉, 확률강우량을 강우강도로 변환시킨 후 최소자승법을 이용하여 확률년별 강우강도-지속기간 관계식을 구하며, 유도된 식형과 원래 자료치와의 편차를 계산하여 최소값을 가지는 식을 그 지점의 강우강도식으로 정한다. 본 연구에서 적용한 강우강도식형은 우리나라에서 적용도가 높은 다음 4가지 유형의 경험공식이다.
  • 본 연구에서는 강우빈도 해석 시 사용한 자료의 연 최대 강우자료는 지속기간이 10분에서 1,440분으로서 지속기간 범위가 상당히 크므로, 인제관측소 자료에 대해 지속기간을 장·단기로 구분하여 강우강도식을 유도하였다.
  • 본 연구의 범위는 만대천 유역을 대상으로 수정 범용토양손실공식(RUSLE)을 이용하여 토양 침식을 분석하였으며, 지형인자 추출은 국가 수자원 종합 정보시스템인 WAMIS의 지형 공간 자료와 ARC-VIEW 프로그램을 이용하여 지형인자를 추출하였다.
  • 본 연구에서는 강우빈도 해석 시 사용한 자료의 연 최대 강우자료는 지속기간이 10분에서 1,440분으로서 지속기간 범위가 상당히 크므로, 인제관측소 자료에 대해 지속기간을 장·단기로 구분하여 강우강도식을 유도하였다. 유도결과, 표 5, 표 6에서 같이 120분을 경계점으로 하여 120분 이하는 단기간, 120분 초과에 대해서는 장기간으로 구분하여 강우강도식을 유도하였다.
  • 본 연구에서는 확률가중모멘트법에 의한 매개변수를 추정, 확률분포형은 Gumble분포형을 채택하여 확률강우량을 산정하였다. 재현기간은 10년, 20년, 30년, 50년, 80년, 100년인 6개 빈도에 대하여 주요 강우지속기간별로 확률강우량을 산정하였다. 본 연구에서 산정된 강우지속시간 별 확률강우량을 표 3에 나타내었다.
  • 추출된 인자 및 강우자료를 분석하여 본 연구지점의 빈도별 연간 토사유출량을 산정하였으며 또한, 소규모 유역별 토사유출량을 산정하여 만대천 유역의 소규모유역별 토사유출 기여율을 산정하였다.

대상 데이터

  • 본 연구 유역 내에는 유출량 산정에 이용할 수 있는 수위 및 유량측정 자료가 전무하므로 Kajiyama의 유출고 산정공식에 의하여 월평균 유출량을 산정하였으며, 상기 공식에 의한 유출량 산정시의 우량 자료는 기 수립된 『수입천 하천정비기본계획』에서 채택한 방산관측소의 월별강우량 자료와 『인북천 하천정비기본계획』의 자료를 이용하였다.
  • 본 연구는 소양호 유역 중 고랭지 채소재배가 활발히 이루어지고 있으며, 대량의 토사유출로 인하여 하천수계의 탁수증가로 저감대책이 시급한 만대천 유역을 선정하여 연구를 수행하였다.
  • 본 연구는 토지의 이용형태가 대부분 산림과 고랭지 농경작지로 구성되어있는 소양호 상류유역의 만대천 유역을 대상으로 연구를 수행하였다. 연구 지점의 경우 강우시 객토로 인하여 대량의 토사유출로 인하여 하천의 탁수관리가 중요시 되고 있는 지점이다.
  • 본 연구에서는 소양호 상류유역의 고랭지 농경작지로 강우시 객토로 인한 대량의 토사가 유출되어 소양호 탁수관리에 중요시 되고 있는 만대천 유역을 선정하였다. 본 연구의 유역은 양구군 해안면 일대로서 만대천, 성황천, 작은저골천, 이현천은 만대천의 지류들로서 지방2급하천인 인북천의 좌안측으로 유입되며 소양강에 합류되어 소양강댐을 지나 한강에 이르며, 이들 소하천들의 유역면적은 2.
  • 본 연구에서는 소양호 상류유역의 고랭지 농경작지로 강우시 객토로 인한 대량의 토사가 유출되어 소양호 탁수관리에 중요시 되고 있는 만대천 유역을 선정하였다. 본 연구의 유역은 양구군 해안면 일대로서 만대천, 성황천, 작은저골천, 이현천은 만대천의 지류들로서 지방2급하천인 인북천의 좌안측으로 유입되며 소양강에 합류되어 소양강댐을 지나 한강에 이르며, 이들 소하천들의 유역면적은 2.42㎢〜50.70㎢, 유로연장은 3.14㎞〜8.60㎞이다. 아래 그림 1은 연구지점도를 나타내었다.

이론/모형

  • 본 연구에서는 확률가중모멘트법에 의한 매개변수를 추정, 확률분포형은 Gumble분포형을 채택하여 확률강우량을 산정하였다. 재현기간은 10년, 20년, 30년, 50년, 80년, 100년인 6개 빈도에 대하여 주요 강우지속기간별로 확률강우량을 산정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
토사 유출을 인위적으로 조정하기 어려운 이유는? 토사 유출은 강우 시 유출수와 함께 유출되기 때문에 배출량의 변화가 크고, 예측이나 정양화가 어렵다. 또한, 기상의 조건, 지질, 지형, 토지이용도, 식생상태 등의 영향을 받기 때문에 인위적으로 조정하기가 어려운 특성을 지니고 있다.
토사유출량은 주로 어느 때에 많은가? 토사유출량은 강우 시 강우량과 밀접한 관련이 있어 전체 유출량의 약 50% 정도가 6월〜8월에 유출되며, 건기 기간인 10월에서 4월 까지는 연간 총량의 20%정도가 유출된다. 즉, 하천유량이 큰 홍수기 기간에 대부분 유출된다.
범용토양유실 공식이란? 범용토양유실 공식(USLE)은 특정 경작 및관리 상태에 있는 지역으로부터의 유량으로 인한 장기간의 평균토양유실을 계산하기 위한 방법이다.
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