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미래 기후변화에 따른 급경사지 유역에서의 지하수 함양, 기저유출 및 토양유실 평가
Assessment of Future Climate Change Impact on Groundwater recharge, Baseflow and Sediment in Steep Sloping Watershed 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.16 no.2, 2014년, pp.173 - 185  

이지민 (국립강원대학교 지역건설과) ,  정영훈 (국립강원대학교 환경연구소) ,  박윤식 (퍼듀대학교 농공학과) ,  강현우 (국립강원대학교 지역건설과) ,  임경재 (국립강원대학교 지역건설과) ,  김형수 (인하대학교 토목공학과)

초록
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기후변화로 인해 폭우 및 재해들이 일어나고 있다. 특히 강우강도가 커짐에 따라 토사유출도 심해지고 있다. 이에 따라 효율적인 수자원 및 수질 관리를 위해 지하수 함양량기저유출, 그리고 토사유출 현황을 평가 하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 대표적인 급경사지 유역인 양구 해안면 유역에 미래기후변화 시나리오를 적용하여 지하수 함양량, 기저유출량, 유사량을 전망하였으며, 또한 유역의 경사도를 완만하게 줄임으로서 지하수 함양량, 기저유출량, 유사량의 변화를 분석하였다. 모의 기간을 2013~2040년, 2041~2070년, 2071~2100년으로 나누었으며, 급경사지 유역보다 유역의 경사도를 완만하게 줄인 경우가 지하수 함양량이 평균 50% 증가되었으며, 기저유출량도 약 42% 증가되었다. 유사량은 급경사지 유역보다 경사도를 완만하게 줄였을 경우가 72% 유사량이 줄어드는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과에서 보이는 바와 같이 경사도를 완만하게 적용하면 유역 내 지하수 함양량 및 기저유출량이 증가하고, 유사량을 저감 시킬 수 있는 것으로 분석되어 향후 탁수에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Climate change has caused detrimental phenomena such as heavy rainfall which could aggravate soil erosion. Accordingly, it is needed to evaluate the groundwater recharge, baseflow, and soil erosion for the efficient management of water resources and quality. In this study, future climate change scen...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 급경사지 유역에서 지하수 함양량과 기저유출량 증가시키고 유사량을 줄이기 위한 방안으로 Lee et al. (2013)의 연구를 미래기후에 적용하여 지하수함양량, 기저유출량, 유사량을 전망해보았다. 모의 기간을 2025s (2013 ~ 2040년), 2055s (2041~2070년), 2085s (2071 ~ 2100년) 나누어 미래기후 시나리오를 적용한 지하수함양량, 기저유출량, 유사량을 분석한 결과는 Table 4와 같다.
  • 본 연구에서는 정확한 지하수 함양량 및 토양유실량 모의를 위해 2010년 해안면 유역의 실측 경사도와 실측경사장 자료 TERRECO (2010)를 이용하여 (Figure 5, 6), 해당 소유역 경사도와 경사장에 HRU별로 입력함으로서 전형적인 급경사 농업지대인 해안면 유역의 유출량/함양량 및 토양 유실량을 산정하는데 있어서 지형의 왜곡으로 인한 예측 오류를 방지하고자 하였다.
  • 이러한 연산과정에서 소유역의 모든 HRU의 경사도와 경사장이 동일하게 산정되어 토양유실량 및 유출특성분석에서 불확실성이 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 소유역내 정확한 수문/유사거동을 평가하기 위해서 소유역내 HRU의 지형 특성을 고려하여 SWAT모형 모의를 수행하는 것이 필요하다.
  • , 1999). 이에 본 연구에서는 해안면 유역 내 유출량/함양량 및 토양유실량 현황을 정확하게 예측하기 위하여 TERRECO (2010)에서 조사한 해안면 유역의 실측 작물지도를 이용하여 토지이용도 (Figure. 4)를 구축하였다. 이러한 필지별 작물의 경작 장법, 경운, 시비 등의 영농정보를 SWAT 모형의 입력자료로 활용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라 연평균 강수의 70%는 언제 집중되어 있는가? 유엔 산하 정부 간 패널 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007)의 4차 보고서에 의하면 기상이변으로 인하여 향후 강수량 및 홍수 발생빈도 등이 증가하여 자연재해가 빈번히 발생할 것으로 예측되었다 (IPCC, 2007). 우리나라는 연평균 강수의 70%가 6월부터 9월에 집중되는 몬순기후에 속하기 때문에 홍수 및 산사태 등의 자연재해로 인해 많은 인명 및 경제적 피해가 발생되고 있다. 또한, 국토 면적의 70%이상이 산지로 형성되어 있기 때문에 개간을 통해 만들어진 급경사지 농경지가 많다.
하천으로 기저유출 형태로 유입되는 양을 산정하기 위해서 무엇과 무엇을 구분할 필요가 있는가? 하천으로 기저유출 형태로 유입되는 양을 산정하기 위해서는 하천 유량을 직접유출량과 기저유출량으로 구분할 필요가 있다. 하천에서 측정된 유출량을 분리하는 방법에는 많은 연구에 의해 다양한 수문곡선 분리 방법이 제시되고 있으나, 장기간의 유량에 대해서 객관적인 수문분석을 할 수 있는 방법으로는 미국 USGS(US Geological Survey, 2008)에서 개발하여 배포하는 RECESS(Anderson and Burt, 1980), HYSEP(HYdrograph SEparation Program), WHAT SYSTEM(Web GIS-based Hydrograph Analysis Tool; Lim et al.
효율적인 수자원 및 수질 관리를 위해 지하수 함양량과 기저유출, 그리고 토사유출 현황을 평가하는 것이 필요하다는 근거는 무엇인가? 기후변화로 인해 폭우 및 재해들이 일어나고 있다. 특히 강우강도가 커짐에 따라 토사유출도 심해지고 있다. 이에 따라 효율적인 수자원 및 수질 관리를 위해 지하수 함양량과 기저유출, 그리고 토사유출 현황을 평가 하는 것이 필요하다.
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참고문헌 (30)

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