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지표 피복의 유출율 감소 효과 - 실내 인공강우 시험 -

Effect of Surface cover on Runoff Residue - An Indoor Rainfall Simulation -

한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집, 2008 May 22, 2008년, pp.1036 - 1040  

최용훈 (강원대학교 지역기반공학과) ,  신민환 (강원대학교 지역기반공학과) ,  김기철 (강원대학교 지역기반공학과) ,  서지연 (강원대학교 지역기반공학과) ,  임경재 (강원대학교 지역기반공학과) ,  최중대 (강원대학교 지역기반공학과)

초록
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수질 개선을 위한 많은 노력과 투자를 하고 있다. 하지만 농경지의 부적절한 관리로 인한 토양유실로 발생하는 오염은 여전히 큰 비중을 차지하고 있다. 특히 강원도는 산이 많아 농경지의 대부분이 경사지에 위치하고 있다. 경사진 농경지는 그 특성상 토양유실이 일어나기 쉬운 조건에 있다. 경사지의 토양 유실은 지력을 저하시킨다. 또한 토양과 함께 유실되는 유기물 및 양분은 농경지의 손실이며 주변 수역으로 유입되어 수질 오염의 원인이 된다. 이런 토양 유실은 직접유출량과 큰 연관이 있다. 본 연구에서는 강우강도, 경사도, 피복도를 동일하게 조정할 수 있는 실내 인공강우 시험기를 사용하여 직접유출율을 산출하였다. 피복재료는 볏짚거적을 사용하였다. 강우강도는 30 mm/h와 60 mm/h 그리고 경사도는 10 %와 20 %를 사용하였다. 볏짚거적 피복처리는 0 kg/ha (나지), 3,000 kg/ha (볏짚 1겹), 6,000 kg/ha (볏짚 2겹), 10,000 kg/ha (볏짚 3겹) 이었다. 강우강도 30 mm/h, 경사도 10 % 인 시험포는 볏짚 1겹으로만 피복하여도 직접유출율이 0.77 %로 유출이 거의 발생하지 않았다. 강우강도 30 mm/h, 경사도 20 % 인 시험포의 직접유출율은 피복이 볏짚 1겹인 경우 16.9 %, 볏짚 2겹인 경우는 0 %로 매우 낮았다. 강우강도 60 mm/h, 경사도 10 % 인 시험포는 피복이 볏짚 2겹인 경우 3.4 % 로 매우 낮았다. 강우강도 60 mm/h, 경사도 20 % 인 시험포는 피복이 볏짚3겹인 경우 16.58 % 로 나타났으며, 볏짚 피복을 4겹 이상으로 할 경우 더 큰 저감 효과를 가져 올 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구의 결과로 경사진 농경지의 직접유출량을 저감시켜 토양유실과 탁수를 줄이기 위한 방법으로 볏짚 피복을 선택하면 효과적인 것으로 사료된다.

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문제 정의

  • 따라서 본 연구는 강원도 경사지 토양을 보전하고 토양유실과 탁수를 저감하기 위한 대책을 강구하기 위한 연구의 일환으로, 강우강도, 경사도 그리고 피복도를 동일하게 조정할 수 있는 실내 인공강우 시험을 통하여 지표피복이 유출율에 미치는 영향을 조사하였다.
  • 본 연구에서는 강우강도와 경사도를 동일하게 조절할 수 있는 시험포에서의 피복에 따른 직접 유출율의 변화를 분석하기 위해 실내 인공강우시험을 수행하였다. 피복처리에 따른 4회 반복 실험하였으며, 직접유출율을 강우강도와 경사도 별로 분석하였으며 본 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다.
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