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[국내논문] 범용토양침식공식(USLE)을 이용한 만경강유역의 평균토양침식량 산정
Computation of Mean Soil Loss in the Catchment of the Mankyung River by USLE 원문보기

한국수자원학회 2010년도 학술발표회, 2010 May 10, 2010년, pp.1721 - 1728  

이연길 (유량조사사업단 연구개발실) ,  고주연 (유량조사사업단) ,  정성원 (유량조사사업단) ,  박성식 (국토해양부 한강홍수통제소)

초록
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본 연구의 목적은 USLE 모형의 적용 범위 확장에 따른 모형의 적정성을 평가하는 데에 있다. 본 연구는 300 $km^2$ 정도의 유역면적을 갖는 만경강 봉동 수위관측소 유역에서 유사유출량을 모의한 후 이를 실측치와 비교 분석하는 과정으로 수행되었다. USLE 모형의 주요 인자 등은 객체지향프로그램인 ArcView를 이용하여 산정하였으며, 이를 강우침식인자, 토양침식인자, 지형인자, 식생피복인자, 침식조절인자 등과 같은 주제도에 격자기반($30m{\times}30m$)으로 구현하였다. 본 연구의 대상유역에서 모의된 2009년 평균토양침식량은 206.7 $ton/km^2/year$이며, 토양침식량에 Vanoni(1975)와 Boyce(1975), USDA(1972)의 유사전달비(sediment delivery ratio)를 고려한 유사유출량은 각각 47.128 $ton/km^2/year$, 19.223 $ton/km^2/year$, 61.596 $ton/km^2/year$로 산정되었다. Vanoni(1975)의 유사전달비가 고려된 유사유출량은 47.128 $ton/km^2/year$로 봉동 수위관측소에서 실측된 2009년 유사유출량 42.330 $ton/km^2/year$와 비교적 유사하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 산정된 유사유출량도 유사전달비와 같이 Vanoni(1975)와 USDA(1972)의 경우가 비교적 유사한 값을 가졌으나 Boyce(1975)는 상대적으로 적은 값을 가졌다. 또한 본 연구에서는 산정된 유사유출량의 적정성을 파악하기 위해서 2009년에 봉동 지점에서 실측된 유사유출량과 비교하였다. 실측된 2009년 유사유출량은 한국건설기술연구원에서 하천유사량을 측정하여 산정한 결과로 부유사량과 총유사량으로 구분되어 있다.
  • 그러나 국내에는 이에 대한 인식과 연구부족 등으로 이를 추정할 수 있는 모형 및 공식 개발은 물론, 국외에서 개발된 모형에 대한 국내 적용성 평가에 대한 연구도 빈약한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 USLE 모형을 이용하여 만경강 수계에 위치한 봉동 지점의 유역을 대상으로 토양침식량을 모의하여 그 결과의 적정성을 평가하였다. 또한 본 연구에서는 토양침식량을 모의하기 위해서 지리정보시스템을 이용하였으며, 이를 통해 강우침식인자, 토양침식인자, 지형인자, 식생피복인자, 침식조절인자 등과 같은 격자기반 수치 주제도를 작성하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
USLE의 여러 인자들 중 강우침식인자는 어떠한 사실에 미루어 볼 때 상당히 중요한 인자가 되는가? 정필균(1983) 등은 우리나라 기상청 산하 51개 관측소의 60~80년대의 자료를 이용하여 R값을 산정한 바 있으며, 국토해양부/한국건설기술연구원(1992)에서는 우리나라 등강우침식도를 제작하였다. USLE의 여러 인자들 중 강우침식인자는 유일한 기상인자로서 토양침식이 강우 에너지의 크기에 의해 결정되어진다는 사실에 미루어 볼 때 상당히 중요한 인자가 된다. 우리나라의 실무자들은 유역에서 토양침식량을 산정하고자 할 때 1983년 정필균이 제시한 값과 1992년 국토해양부/한국건설기술연구원에서 제시한 강우침식인자를 이용하고 있다.
범용토양침식공식은 1960년 미국의 Wischmeier와 Smith(1960)에 의해 무엇을 위해 개발되었는가? 범용토양침식공식은 1960년 미국의 Wischmeier와 Smith(1960)에 의해 농경지에서의 토양손실량을 예측하기 위해 개발되었다. 이 공식은 경험적 방법에 의해 개발되었지만 공식의 이름에서 알 수 있듯이 다른 지역에 대해 범용적으로 적용할 수 있다.
범용토양침식공식은 유역의 어떠한 변수들을 이용하여 그 유역에서의 토양침식량을 추정하는가? 본 공식은 1971년 Wischmeier와 Johnson, Cross 등(1971)에 의해 확대 적용되었다. 이 공식은 유역의 기후(강우), 토양, 토지형태, 토지 이용 등의 변수를 이용하여 그 유역에서의 토양침식량을 추정한다.
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