선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 낙동강 상류지역인 안동댐 및 임하댐 유역을 대상으로 소유역별 토지이용에 따른 토양침식위험성을 분포형 토양유실지도를 이용하여 분석을 실시하고 이를 정량화 하고자 하였으며, 소유역별 다양한 토양특성을 그룹화하여 토양침식위험성 정도를 비교하여 중·소유역 단위의 유역 관리체계 구축시 기초자료로 이용할 수 있게 하고자 하였다.
제안 방법
- 권역별 토양유실량 산정 및 침식위험성 낙동강 상류지역의 토양유실량을 산정을 위한 USLE 모형의 5개 인자값 지도는 30m x 30m의 격자형 자료형태를 가지며, 최종적인 토양유실지도는 이들의 곱으로 산정하였다. 토양침식의 위험성을 평가하기 위하여 OECD 농업환경지표에서 제시한 5개의 등급중 “Tolerable”과 “Severe” 등급을 각각 2등급으로 세분하여 7등급으로 토양침식 위험성을 도시하였다 (농과원, 2006).
- 식생피복인자 (C factor)는 Wischmeir and Smith (1965, 1978)의 초지와 임지에 대한 값을 기존의 값과 비교 검토하였고, 환경부 토지피복분류도에 근거한 토지 피복 분류별 식생피복인자를 13개로 구분하여 인자값을 적용하였다. 그리고 토양보전인자 (P factor) 값은 환경부 토지피복분류도를 이용하여 임지, 초지, 과수원: 1, 논: 0.1 (계단전), 밭: 0.5 (등고선 재배)를 적용하여 수치지도화 하였다. 대상 지역에 대한 토양침식의 위험성을 평가하기 위하여 Jung et al.
- 대상 지역에 대한 토양침식의 위험성을 평가하기 위하여 Jung et al. (2005)와 같이 각각 “매우적음 (Very tolerable)”, “적음 (Tolerable)”, “약간적음 (Low)”, “보통 (Moderate)”, “약간심함 (High)”, “심함 (Severe)”, “매우심함 (Very severe)”의 7등급으로 구분하여 토양침식위험지를 구분하여 평가하였다.
- 본 연구에서는 농촌진흥청에서 구축한 우리나라의 분포형 토양침식지도를 이용하여 낙동강 상류지역인 35개 표준유역 (안동댐 유역 18, 임하댐유역 17)에 대하여 환경부 토지피복도와 중첩분석을 통하여 토지이용별 토양침식위험성을 평가하여 토양침식위험지를 구분하였으며, 이를 정량화하였다.
- 본 연구에서는 대상유역은 총 112개 토양통 (임동댐 92, 임하댐 97) 및 304개 토양상 (안동댐 242, 임하댐 231)으로 매우 다양한 토양으로 이루어져 있지만 토양의 모재별 특성은 어느 정도 그 지역의 특성을 나타낼 수 있을 것으로 판단하여 Table 3과 같이 전체 35개 소유역을 “퇴적암 그룹 (Sedimentary rock group)”, “변성암 그룹 (Metamorphic rock group)”, “화성암 그룹 (Igneous rock group)”, 그리고 “혼합지역 그룹 (Mixed group)”으로 구분 후 소유역별 면적당 추정 토양유실량을 비교하였다 (Fig. 7).
- , 2004), 지형인자 (LS factor)는 수치지형도 (DEM)와 1:5,000 세부정밀토양도에서 간접 측정한 경사장 인자를 이용하여 계산하였다. 식생피복인자 (C factor)는 Wischmeir and Smith (1965, 1978)의 초지와 임지에 대한 값을 기존의 값과 비교 검토하였고, 환경부 토지피복분류도에 근거한 토지 피복 분류별 식생피복인자를 13개로 구분하여 인자값을 적용하였다. 그리고 토양보전인자 (P factor) 값은 환경부 토지피복분류도를 이용하여 임지, 초지, 과수원: 1, 논: 0.
- , 2011). 토양침식성 인자 (K factor)는 토양구 단위로 세분하여 유기물 함량, 자갈함량 등급을 이용하여 계산하였으며 (Jung et al., 1999;Jung et al., 2004), 지형인자 (LS factor)는 수치지형도 (DEM)와 1:5,000 세부정밀토양도에서 간접 측정한 경사장 인자를 이용하여 계산하였다. 식생피복인자 (C factor)는 Wischmeir and Smith (1965, 1978)의 초지와 임지에 대한 값을 기존의 값과 비교 검토하였고, 환경부 토지피복분류도에 근거한 토지 피복 분류별 식생피복인자를 13개로 구분하여 인자값을 적용하였다.
- 토양침식의 위험성을 평가하기 위하여 OECD 농업환경지표에서 제시한 5개의 등급중 “Tolerable”과 “Severe” 등급을 각각 2등급으로 세분하여 7등급으로 토양침식 위험성을 도시하였다 (농과원, 2006).
- (2005)와 같이 각각 “매우적음 (Very tolerable)”, “적음 (Tolerable)”, “약간적음 (Low)”, “보통 (Moderate)”, “약간심함 (High)”, “심함 (Severe)”, “매우심함 (Very severe)”의 7등급으로 구분하여 토양침식위험지를 구분하여 평가하였다. 토지이용 및 토양특성에 따른 토양침식 위험성 평가를 위해 토지이용 및 토양특성 자료는 1:25,000 환경부 토지피복 분류도와 농촌진흥청 토양도를 중첩분석 하여 실사하였다.
- 토지이용에 따른 침식위험성 평가를 위해 환경부 토지피복분류도와 토양유실지도의 중첩분석을 통하여 소권역 단위까지 토양침식 위험성을 평가하였다. 연구에서 사용되었던 토지피복분류도로 대상지역의 토지이용을 살펴보면 산림/초지가 대부분의 면적을 차지하고 있었고, 밭, 논, 과수 재배지를 포함한 농경지의 경우 임동댐 유역은 12.
대상 데이터
- 연구대상 낙동강 상류지역은 안동댐과 임하댐 상류지역으로 총 면적은 3,605.6 km2이었다 (Table 1). 이 지역은 안동댐 유역의 경우 18개 소유역 (200101~200118), 임하댐 유역은 17개 소권역 (200201~200217)으로 이루어져 있다.
이론/모형
- 강우인자 (R factor) 산정은 기상청 ‘81 - ‘10 강우량 자료를 이용하여 강우인자를 산정하여 토양침식량 계산에 이용하였다 (Park et al., 2011).
- 토양유실량 추정은 농촌진흥청 국립농업과학원에서 구축하여 작성된 공간변이 분석이 가능한 전국단위 분포형 토양침식지도를 이용하였다 (NIAST, 2007). 분포형 토양유실지도는 강우인자, 토양침식성 인자 등 USLE (Universal Soil Loss Equation)의 5개 인자에 대한 수치지도를 이용하여 계산되었다 (Wischmeier and Smith, 1965, 1978; Renard et al., 1997). 강우인자 (R factor) 산정은 기상청 ‘81 - ‘10 강우량 자료를 이용하여 강우인자를 산정하여 토양침식량 계산에 이용하였다 (Park et al.
- 유역구분은 2002년 4월 국토해양부 “물관리정보 표준화 실무 소위원회”에서 관련부처 관계자 (건교부, 농림부, 환경부 물정보 담당자) 및 외부전문가로 구성된 공통유역도 조정업무 전담반에서 작성한 표준유역 구분도를 이용하였다.
- 토양유실량 추정은 농촌진흥청 국립농업과학원에서 구축하여 작성된 공간변이 분석이 가능한 전국단위 분포형 토양침식지도를 이용하였다 (NIAST, 2007). 분포형 토양유실지도는 강우인자, 토양침식성 인자 등 USLE (Universal Soil Loss Equation)의 5개 인자에 대한 수치지도를 이용하여 계산되었다 (Wischmeier and Smith, 1965, 1978; Renard et al.
성능/효과
- 안동댐 및 임하댐 유역의 토지이용별 토양유실량을 추정한 결과를 소유역별 Table 2에 정리하였다. 그 결과를 살펴보면 임하댐과 안동댐 유역내 농경지에서 발생되는 면적당 토양유실량을 비교해 보면 각각 안동댐 유역 24.0 Mg ha-1 yr-1 , 임하댐 유역 20.7 Mg ha-1 yr-1으로 안동댐 유역의 값이 컷지만, 전체 농경지에서 발생되는 토양유실량은 각각 479,242 Mg yr-1 , 612,285 Mg yr-1 으로 임하댐 유역이 더 많은 양의 토양침식이 농경지에서 발생할 것으로 추정되었고, 이는 임하댐 유역 전체에서 발생되는 추정 토양침식량의 임하댐 59%에 해당하는 값이었다. 이는 주로 하천주변에 주로 위치하고 있는 농경지로 인하여 집중강우 발생시 하천 탁수문제에 안동댐에 비하여 취약할 것으로 판단되며 실제로 2002~3년 태풍 루사와 메미에 의한 영향으로 임하댐내 탁도가 최고 1,221 NTU까지 높아진바 있다 (Lee et al.
- 2는 토양유실량을 산정을 위한 USLE 모형의 5개 인자값의 지도이다. 먼저 강우인자 (R-factor)의 경우 평균 2,992 MJ mm ha-1 yr-1 hr-1 로 우리나라 평균 4,147 MJ mm ha-1 yr-1 hr-1 (Park et al., 2011)보다 낮은 수준이였고, 북부지역이인 안동댐 유역이 임하댐 유역보다 큰 값을 나타내었고, 반대로 평균 토양침식성 인자 (K-factor)의 값 경우는 임하댐 유역이 보다 큰 값을 나타내고 있었으며, 일반적으로 하천인근 토양에서 매우 높았다. 전체 대상유역의 경우 대부분 산림지대 (80.
- 분석결과 퇴적암 그룹 (6.4 MT ha-1 yr-1) > 혼합지역 그룹 (5.8) > 변성암 그룹 (5.5) >화성암 그룹 (4.3) 순이었으며, 이는 토양유실에 영향을 미칠 수 있는 토양인자인 토성, 경사도 등을 잘 반영하고 있었다.
- 소유역별 예측된 토양유실량 분석 결과 및 연평균 토양유실량을 추정한 Fig. 4 를 살펴보면 대상 낙동강 상류지역의 토양유실량이 소유역별 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히 소권역 중 안동댐 유역에서는 넓은 면적을 차지하고 있는 (200117), (200113), (200101) 소유역, 임하댐 유역의 경우는 (200203), (200214) 소유역이 특히 높았다.
- 토지이용에 따른 침식위험성 평가를 위해 환경부 토지피복분류도와 토양유실지도의 중첩분석을 통하여 소권역 단위까지 토양침식 위험성을 평가하였다. 연구에서 사용되었던 토지피복분류도로 대상지역의 토지이용을 살펴보면 산림/초지가 대부분의 면적을 차지하고 있었고, 밭, 논, 과수 재배지를 포함한 농경지의 경우 임동댐 유역은 12.3%, 임하댐 유역은 15.0%를 각각 차지하고 있었으며, 전체 면적은 495.4 km2이었다. 안동댐 및 임하댐 유역의 토지이용별 토양유실량을 추정한 결과를 소유역별 Table 2에 정리하였다.
- 안동댐 및 임하댐 유역의 토지이용별 토양유실량을 추정한 결과를 소유역별 Table 2에 정리하였다. 그 결과를 살펴보면 임하댐과 안동댐 유역내 농경지에서 발생되는 면적당 토양유실량을 비교해 보면 각각 안동댐 유역 24.0 Mg ha-1 yr-1 , 임하댐 유역 20.7 Mg ha-1 yr-1으로 안동댐 유역의 값이 컷지만, 전체 농경지에서 발생되는 토양유실량은 각각 479,242 Mg yr-1 , 612,285 Mg yr-1 으로 임하댐 유역이 더 많은 양의 토양침식이 농경지에서 발생할 것으로 추정되었고, 이는 임하댐 유역 전체에서 발생되는 추정 토양침식량의 임하댐 59%에 해당하는 값이었다. 이는 주로 하천주변에 주로 위치하고 있는 농경지로 인하여 집중강우 발생시 하천 탁수문제에 안동댐에 비하여 취약할 것으로 판단되며 실제로 2002~3년 태풍 루사와 메미에 의한 영향으로 임하댐내 탁도가 최고 1,221 NTU까지 높아진바 있다 (Lee et al.
- , 2011)보다 낮은 수준이였고, 북부지역이인 안동댐 유역이 임하댐 유역보다 큰 값을 나타내었고, 반대로 평균 토양침식성 인자 (K-factor)의 값 경우는 임하댐 유역이 보다 큰 값을 나타내고 있었으며, 일반적으로 하천인근 토양에서 매우 높았다. 전체 대상유역의 경우 대부분 산림지대 (80.0%)로서 전체면적 81.4%지역에서 경사인자 (LS-factor)가 300이상의 값을 나타내었으며, 토양관리인자 (P-factor) 또한 88.0%가 1의 값을 가진 지역이였다. 마찬가지로 식생 피복인자 (C-factor) 또한 83.
- 6은 농촌진흥청에서 제작한 1:25,000 토양도를 이용하여 대상 지구내 토양특성을 지도화 한 것으로 토양모재 (parent matirial), 표토토성 (Soil texture of topsoil), 심토토성속 (Soil texture class of subsoil) 및 경사도 (slope) 속성을 지도화한 그림이다. 전체적인 경사도의 경우 30%이상의 분포면적이 76.1% (안동댐 77.8, 임하댐 74.7%)를 보여 공통적으로 산악지의 특성을 보여 주고 있었다. 토양모재별 토양특성을 살펴보면, 산성암 및 중성암이 모재로 이루어진 화성암 (Igneous rock, 면적 분포비율 : 35.
- 토양침식의 위험성을 평가하기 위하여 OECD 농업환경지표에서 제시한 5개의 등급중 “Tolerable”과 “Severe” 등급을 각각 2등급으로 세분하여 7등급으로 토양침식 위험성을 도시하였다 (농과원, 2006). 추정된 대상유역 총 토양유실양은 2,013천 Mg yr-1 이었으며, 면적당 평균 토양유실량은 5.6 Mg ha-1 yr-1 이었다. 중권역 단위로 살펴보면 토양유실량은 각각 안동댐 유역 979천 Mg yr-1, 임하댐 유역 1,034천 Mg yr-1 이었고, 면적당 평균 토양유실량은 각각 안동댐 유역 6.
- 토양의 모재별 특성으로 전체 35개 소유역을 구분 후 소유역별 면적당 추정 토양유실량을 비교한 결과 “퇴적암 그룹” (6.4 MT ha-1 yr-1) > “혼합지역 그룹” (5.8) > “변성암 그룹” (5.5) > “화성암 그룹” (4.3) 순이었으며, 이는 토양유실에 영향을 미칠 수 있는 토양인자인 토성, 경사도 등을 잘 반영하고 있었다.
- (2007) 은 토양 모암과 지형에 따라 분류된 토양연접군에 따라 10개 소유역의 특성을 편마암 유래 5개 소유역 그룹, 화성암 유래 5개 소유역 그룹으로 분류하고 소유역별 토양침식 위험성 특성을 분석하였다. 해당 분석결과와 본 결과를 비교해 볼때 편마암 유래 유역인 경우 면적당 평균 유실량이 7.7 MT ha-1 yr-1이었으며, 6.4 MT ha-1 yr-1 로 본 연구결과와 결과보다는 높은 수치를 보였지만 편마암 유래 그룹이 화성암 유래 그룹에 비해 높은 경향을 보이는 등 비슷한 경향이었다. 이와 같은 결과는 기존의 유역단위 구분이 토양의 특성을 전혀 반영하지 못하고 있는 현실에서 체계적인 소유역 단위관리를 위한 한 방편으로 이용 가능할 것으로 판단된다.
후속연구
- 6%와 비교해 볼 때 한강상류유역보다 낙동강 상류 유역이 농경지에 의한 토양유실에 미치는 영향이 더 큰 것으로 판단된다. 또한, 이러한 정보는 토양자원의 합리적인 관리 보전을 위한 토양 표토보전 및 유실 방지를 위한 정책 마련의 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
- 4 MT ha-1 yr-1 로 본 연구결과와 결과보다는 높은 수치를 보였지만 편마암 유래 그룹이 화성암 유래 그룹에 비해 높은 경향을 보이는 등 비슷한 경향이었다. 이와 같은 결과는 기존의 유역단위 구분이 토양의 특성을 전혀 반영하지 못하고 있는 현실에서 체계적인 소유역 단위관리를 위한 한 방편으로 이용 가능할 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.