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포화 수리전도도와 불투수층 깊이에 따른 우리나라 토양의 수문학적 토양군 분류

Classification of Hydrologic Soil Groups of Korean Soils Using Estimated Saturated Hydraulic Conductivity and Depth of Impermeable Layer

한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, v.59 no.5, 2017년, pp.25 - 30  

한경화 (National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration) ,  정강호 (National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration) ,  조희래 (National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration) ,  이협성 (National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration) ,  옥정훈 (National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration) ,  서미진 (National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration) ,  장용선 (National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration) ,  서영호 (Gangwon Agricultural Research & Extension Services)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hydrologic soil group is one of the important factors to determine runoff potential and curve number. This study was conducted to classify the hydrologic soil groups of Korean soils by considering saturated hydraulic conductivity and depth of impermeable layer. Saturated hydraulic conductivity of Ko...

주제어

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문제 정의

  • (2015, 2016)은 우리나라의 대표적인 산림토양 21개 토양통과 논토양 18개 토양통, 밭토양 26개 토양통에 대하여 수리특성을 현장에서 측정하고, 이를 바탕으로 토양 층위별로 토양특성 전환공식을 개발하였다. 본 연구에서는 Jung et al. (2015, 2016)이 개발한 토양특성 전환공식을 활용하여 포화 수리전도도를 추정하고 불투수층의 깊이를 고려하여 우리나라 토양의 수문학적 토양군을 분류하였으며, 그 결과를 보고하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
미국 농무성 토양보전국이 구분하는 수문학적 토양 유형은 무엇이 있는가? 토양에 물이 잘 침투할수록 유출량은 적어지며, 이는 포화된 상태에서의 침투 및 투수 속도, 토양 깊이, 불투수층 깊이, 지하수위 등 토양의 수리 특성에 따라 결정된다. 미국 농무성 토양보전국 (USDA SCS)은 유출이 적게 발생하는 A 유형으로부터 많이 발생하는 D 유형까지 네 가지 수문학적 토양 유형을 구분하고 있다. McCuen (1982)은 지표 피복이 없고 토양이 수분으로 포화된 상태에서 강우강도가 침투속도를 초과할 때의 한계 (최소) 침투속도 등 정량적인 특성을 이용하여 수문학적 토양군을 분류하였다.
불투수층은 무엇인가? 배수등급은 토양이 환원상태일 때 생겨나는 반문의 양에 따라 결정되며, 토양에 수분이 많고 정체되어 있는 기간이 길수록 배수등급은 불량으로 진행된다. 불투수층은 지하수위, 암반, 점토 반층 등 물이 투수되지 못하는 층위이다. 투수성은 토양이 물로 포화된 상태에서 물이 아래로 이동하는 속도이다.
Jeong et al.의 1995년 연구에서 수문학적 토양군을 분류한 기준이 가진 제한점은 무엇인가? 그런데 Jeong et al. (1995)은 투수성을 지표에서의 침투보다는 토양 속에서의 이동을 기준으로 하였고, 측정 자료가 아닌 전문가의 직관에 따라 결정하였다. 그리고 논은 물을 따라 운반된 토사가 범람 등으로 쌓여 생긴 충적토양이 많으며, 퇴적될 때마다 수리특성이 다른 층이 만들어져 같은 토성속이더라도 투수성이 느리다. 또한 일정 기간 담수가 유지되어야 하므로 쟁기바닥층이 있거나 지하수위가 높다. 불투수층의 깊이가 얕으면 불투수층까지 물로 포화된 다음 모두 지표 유출되므로, 다른 토양 특성에 관계없이 D유형으로 분류해야 한다.
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참고문헌 (9)

  1. Brakenski, D. L., W. J. Rawls, and G. R. Stephenson, 1986. Determining the saturated conductivity of a soil containing rock fragments. Soil Science Society of American Journal 50: 831-835. 

  2. Fallah, M., A. Kavian, and E. Omidvar, 2016. Watershed prioritization in order to implement soil and water consevation practices. Environmental Earth Sciences 75: 1248. 

  3. Hur, S. O., J. H. Jeong, Y. K. Sonn, S. K. Ha, J. G. Kim, and N. W. Kim, 2009. Classification of hydrologic soil groups of soil originated from limestone by assessing the rates of infiltration and percolation. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 42: 103-109 (in Korean). 

  4. Jeong, J. H., S. P. Jang, H. I. Kim, Y. T. Jung, K. S. Heo, and H. Park, 1995. Classification of hydrologic soil group for estimation of runoff rate. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers 37: 12-33 (in Korean). 

  5. Jung, K. H., Y. K. Sonn, S. O. Hur, S. K. Ha, and M. H. Jung, 2015. Hydraulic characteristics of mountainous forest soils in Korea and applicability of pedotransfer functions. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 48: 428-435 (in Korean). 

  6. Jung, K. H., Y. K. Sonn, S. O. Hur, K. H. Han, H. R. Cho, M. J. Seo, M. H. Jung, and S. Y. Choi, 2016. Hydraulic characteristics of arable fields in Korea and applicability of pedotransfer function. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 49: 655-661 (in Korean). 

  7. Mc Cuen, R. H., 1982. A Guide to Hydrologic Analysis Using SCS Method,. Prentice Hall. Englewood Cliffs. New Jersey 07632, USA. 

  8. Rural Development Administration (RDA), 2012. Standard of Measurement and Analysis in Agricultural Research and Investigation. RDA. Suwon, Korea (in Korean). 

  9. Ryu, J., W. S. Jang, J. Kim, J. D. Choi, B. A. Engel, J. E. Yang, and K. J. Lim, 2016. Development of a watershed-scale long-term hydrologic impact assessment model with the asymptotic curve number regression equation. Water 8: 153. 

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