초록 ▼

1. 시험유역별 관측자료 정리 및 분석
가. 주요 강우사상별 토양침식 및 토사유출량 관측자료 정리
나. 토양조사자료, 식생조사자료 등 각종 조사자료 정리
다. 강우량-토양침식량 등 조사자료의 상관성 분석
라. 시험유역에 대한 GIS기반의 지형자료 구축 및 소유역분할
2. RUSLE 모형의 매개변수 산정방법 개선
가. 강우에너지 산정방법, 30분 최대 강우강도와 60분 최대 강우강도의 관계 등 강우침식능 인자 개선방안
나. 토양특성 및 토양침식성 인자의 상관관계 분석 및 개선방안
다. GIS

1. 시험유역별 관측자료 정리 및 분석
가. 주요 강우사상별 토양침식 및 토사유출량 관측자료 정리
나. 토양조사자료, 식생조사자료 등 각종 조사자료 정리
다. 강우량-토양침식량 등 조사자료의 상관성 분석
라. 시험유역에 대한 GIS기반의 지형자료 구축 및 소유역분할
2. RUSLE 모형의 매개변수 산정방법 개선
가. 강우에너지 산정방법, 30분 최대 강우강도와 60분 최대 강우강도의 관계 등 강우침식능 인자 개선방안
나. 토양특성 및 토양침식성 인자의 상관관계 분석 및 개선방안
다. GIS를 활용한 사면경사길이 인자 산정방법 검토 및 개선방안
라. 식생피복율과 NDVI를 이용한 지표관리 인자 개선방안
3. RUSLE 모형의 시험유역 적용 및 매개변수 개선안 검정
가. 시험유역별 RUSLE 모형의 인자값 산정
나. 조사구 토양침식량 비교를 통한 RUSLE 인자 산정방법별 비교.분석
다. 시험유역 토사유출량에 대한 RUSLE 인자 산정방법별 비교.분석
라. RUSLE에 의한 예측값과 관측값의 상관관계 분석 및 최적의 인자 산정방법 도출
4. RUSLE 모형의 활용도 제고방안 및 실무지침 개선
가. RUSLE 모형 적용시 실무적용상의 문제점 분석
나. 도출된 문제점에 대한 개선방안 마련
다. 강우침식능 인자, 토양침식성 인자, 사면경사길이 인자, 지표관리 인자 산정 지침 작성

Abstract ▼

1. Rearrangement and analysis of measured data in experimental watersheds
1) Collecting and rearrangement of measured soil erosion and sediment yield for rainfall events
2) Rearrangement of various data such as soil texture analysis data, vegetation survey data, and etc.
3) Correlation anal

1. Rearrangement and analysis of measured data in experimental watersheds
1) Collecting and rearrangement of measured soil erosion and sediment yield for rainfall events
2) Rearrangement of various data such as soil texture analysis data, vegetation survey data, and etc.
3) Correlation analysis between measured data such as total rainfall amount of a event, maximum rainfall intensity/ soil erosion, and etc.
4) Division of subarea on experimental watershed by GIS
2. Improvement of the method evaluating parameters in RUSLE factors
1) Improvement of the parameter estimation method for rainfall erodibility factor including selection of rainfall energy equation, relationship between maximum 30-min and 60-min rainfall intensity, and etc.
2) Improvement of the estimation method on soil erosivity factor
3) Review and presentation of method estimating slope length-steepness factor using GIS technique
4) Improvement of evaluation method on cover management factor using vegetation cover ratio and NDVI
3. Verification of improved estimation method by applying RUSLE model to expehmental watershed
1) Estimation of RUSLE factors in each of experimental watersheds
2) Review of estimation method on RUSLE factors using measured soil erosion data
3) Review of estimation method on RUSLE factors using measured
soil erosion data
4) Proposal the best estimation method on RUSLE factors by correlation analysis between measured and predicted sediment yield
4. Improvement of applicability of RUSLE and revision of user's guide
1) Review of difficulties for practical use of RUSLE
2) Revision of user's guide for evaluation method on rainfall erodibility factor, soil erosivity factor, slope length-steepness factor, and cover management factor

목차 Contents

• 제 1 장 서론 ...20
• 1.1 연구배경 및 목적 ...20
• 1.2 연구내용 및 방법 ...22
• 1.3 연구구성 및 흐름 ...26
• 제 2 장 시험유역의 개요 및 관측자료 조사분석 ...28
• 2.1 토사유출 시험유역의 개요 및 특성 ...28
• 2.1.1 강원석교 유역 ...28
• 2.1.2 강원대기 유역 ...30
• 2.1.3 강원경포 유역 ...31
• 2.2 유역별 관측자료 조사 ...33
• 2.2.1 관측 강우량 및 기상자료 ...33
• 2.2.2 토양침식 및 토사유출량 관측자료 ...38
• 2.2.3 토양통 및 현장 토양조사 자료 ...45
• 2.2.4 현장 식생조사 자료 ...50
• 2.3 지형자료 및 소유역 분할 ...54
• 2.3.1 강원석교 유역 ...54
• 2.3.2 강원대기 유역 ...56
• 2.3.3 강원경포 유역 ...56
• 제 3 장 RUSLE모형의 매개변수 산정방법 개선 ...58
• 3.1 강우침식능 인자 개선방안 ...58
• 3.1.1 강우에너지 산정방법 ...58
• 3.1.2 30분 최대 강우강도와 60분 최대 강우강도와의 관계 유도 ...71
• 3.1.3 연평균 강우침식능 개선 방안 ...82
• 3.2 사면경사길이 인자 개선방안 ...95
• 3.2.1 사면경사길이 인자 산정식 ...97
• 3.2.2 상류기여면적을 이용한 사면길이 인자 산정 ...98
• 3.2.3 사면경사길이 인자 산정결과 비교 및 개선방안 ...101
• 3.3 토양침식성 인자 개선방안 ...104
• 3.3.1 토양침식성 인자의 산정식 검토 ...104
• 3.3.2 토양특성과 토양침식성 인자의 상관관계 및 개선방안 ...108
• 3.4 지표관리 인자 개선방안 ...111
• 3.4.1 식생피복율, NDVI, 지표관리 인자의 상관관계 ...112
• 3.4.2 NDVI를 이용한 지표관리 인자 산정 방안 ...114
• 제 4 장 RUSLE모형의 적용 및 매개변수 검정 ...120
• 4.1 시험유역별 RUSLE 모형의 인자 산정 ...120
• 4.1.1 강우침식능 인자 R 산정 ...120
• 4.1.2 사면경사길이 인자 LS 산정 ...126
• 4.1.3 토양침식성 인자 K 산정 ...129
• 4.1.4 지표관리 인자 C 산정 ...136
• 4.2 조사구 토양침식량 비교를 통한 RUSLE 매개변수 검정 ...140
• 4.2.1 강원석교 유역의 토양침식량 분석 ...141
• 4.2.2 강원대기 유역의 토양침식량 분석 ...147
• 4.2.3 강원경포 유역의 토양침식량 분석 ...151
• 4.2.4 조사구 토양침식량에 대한 RUSLE 매개변수 검토결과 분석 ...157
• 4.3 시험유역 토사유출량에 대한 RUSLE 매개변수 검정 ...158
• 4.3.1 강원석교 유역의 토사유출량 분석 ...160
• 4.3.2 강원대기 유역의 토사유출량 분석 ...166
• 4.3.3 강원경포 유역의 토사유출량 분석 ...171
• 4.3.4 강원노동 유역의 토사유출량 분석 ...176
• 4.3.5 4개 시험유역 토사유출량에 대한 종합분석 ...182
• 제 5 장 RUSLE모형의 적용 가이드 라인 ...190
• 5.1 강우침식능 인자 ...191
• 5.2 사면경사길이 인자 ...195
• 5.3 토양침식성 인자 ...196
• 5.4 지표관리 인자 ...199
• 제 6 장 요약 및 결론 ...204
• 6.1 요약 ...204
• 6.2 결론 및 향후 연구방향 ...211
• 참고문헌 ...214
• 부록 ...218
• 그림차례
• 그림 1.1 연구구성 및 흐름도 ...27
• 그림 2.1 강원석교 유역 개요도 ...29
• 그림 2.2 강원대기 유역 개요도 ...31
• 그림 2.3 강원경포 유역 개요도 ...32
• 그림 2.4 관측지 점 별-강우사상별 총강우량 비교 ...35
• 그림 2.5 관측지점별-강우사상별 최대 강우강도 비교 ...36
• 그림 2.6 2008년 8월12일-18일 발생 강우사상의 우량주상도 ...37
• 그림 2.7 유역별 총강우량-최대강우강도-토사유출량 ...40
• 그림 2.8 총강우량, 최대강우강도와 토사유출량 비교 ...42
• 그림 2.9 강원노동 유역의 연도별 총강우량, 최대강우강도, 토사유출량 비교 ...43
• 그림 2.10 유역별 총강우량과 토양침식량 비교 ...44
• 그림 2.11 시험유역의 토양분포도 ...46
• 그림 2.12 시험유역 토양 샘플링 위치 ...48
• 그림 2.13 시험유역 식생조사 위치 ...51
• 그림 2.14 GIS를 활용한 강원석교 유역의 하천 및 소유역생성 절차 ...55
• 그림 2.15 강원석교 유역의 소유역 분할 ...55
• 그림 2.16 강원대기 유역의 소유역 분할 ...56
• 그림 2.17 강원경포 유역의 TIN 및 DEM ...57
• 그림 2.18 강원경포 유역의 소유역 분할 ...57
• 그림 3.1 강우강도에 따른 강우에너지의 변화 ...61
• 그림 3.2 총강우량과 총강우에너지 비교 ...63
• 그림 3.3 최대강우강도와 총강우에너지 비교 ...64
• 그림 3.4 총강우량과 강우침식능 인자 비교 ...66
• 그림 3.5 강우침식능 인자와 관측 토사유출량 상관관계 비교 ...68
• 그림 3.6 강우에너지 산정식별 E 예측값 비교 ...69
• 그림 3.7 강우에너지 산정식별 R 예측값 비교 ...70
• 그림 3.8 강우강도식별 30분 최대강우강도 추정값과 실측값의 비교 ...77
• 그림 3.9 30분 최대강우강도와 60분 최대강우강도의 비교 ...81
• 그림 3.10 연평균 강우량도 ...85
• 그림 3.11 연평균 강우침식능도 ...86
• 그림 3.12 강우에너지 산정식별 연평균 R값 비교 ...89
• 그림 3.13 지점별 연평균강우량과 연평균 강우침식능 비교 ...90
• 그림 3.14 연도별 30 및 50 mm/hr 이상의 강우강도 발생 횟수 ...91
• 그림 3.15 월별 강우량 및 강우침식능 분포 ...94
• 그림 3.16 사면에서의 퇴적발생 시점 및 종점 ...96
• 그림 3.17 GIS를 이용한 사면길이와 사면경사 산정 결과 ...99
• 그림 3.18 GIS를 이용한 사면경사길이 인자 산정결과 ...100
• 그림 3.19 사면경사길이 인자 산정 방법별 결과 비교 ...103
• 그림 3.20 K 산정 방법 간의 상관관계 ...107
• 그림 3.21 M과 K의 상관관계 ...107
• 그림 3.22 $D_g$와 K의 상관관계 ...107
• 그림 3.23 NDVI와 C의 관계 ...113
• 그림 3.24 강원노동 유역 월별 식생피복율 변화 ...115
• 그림 3.25 강원석교 유역 계절별 NDVI ...116
• 그림 4.1 현장토양 자료를 이용한 소유역 대표 K 인자 산정 ...133
• 그림 4.2 토양통 자료를 이용한 유역별 토양침식 인자 산정 ...134
• 그림 4.3 강원석교 유역 토양침식량 비교 (R3K1C2) ...145
• 그림 4.4 강원석교 유역의 매개변수 산정방법별 토양침식량 비교 ...146
• 그림 4.5 강원대기 유역 토양침식량 비교 (R2K1C1) ...149
• 그림 4.6 강원대기 유역의 매개변수 산정방법별 토양침식량 비교 ...150
• 그림 4.7 강원경포 유역 토양침식량 비교 (R4K2C2) ...155
• 그림 4.8 강원경포 유역의 매개변수 산정방법별 토양침식량 비교 ...156
• 그림 4.9 강원석교 유역 토양침식량의 공간적 분포 ...160
• 그림 4.10 강원석교 유역의 토사유출량 비교 ...165
• 그림 4.11 강원대기 유역 토양침식량의 공간적 분포 ...166
• 그림 4.12 강원대기 유역의 토사유출량 비교 ...170
• 그림 4.13 강원경포 유역 토양침식량의 공간적 분포 ...171
• 그림 4.14 강원경포 유역의 토사유출량 비교 ...175
• 그림 4.15 강원노동 유역 토양침식량의 공간적 분포 ...176
• 그림 4.16 강원노동 유역의 토사유출량 비교 ...181
• 그림 4.17 4개 시험유역에 대한 토사유출량 비교 ...189
• 표차례
• 표 2.1 강원석교 유역의 특성 ...29
• 표 2.2 강원대기 유역의 특성 ...30
• 표 2.3 강원경포 유역의 특성 ...32
• 표 2.4 2008년~2009년 기간 동안의 강우사상별 총강우량 ...34
• 표 2.5 강원석교 유역 강우사상별 토양침식량 관측자료 ...39
• 표 2.6 강원대기 유역 강우사상별 토양침식량 관측자료 ...39
• 표 2.7 강원경포 유역 강우사상별 토양침식량 관측자료 ...40
• 표 2.8 삼각통 토양자료 ...47
• 표 2.9 무이통 토양자료 ...47
• 표 2.10 월정통 토양자료 ...47
• 표 2.11 상주통 토양자료 ...47
• 표 2.12 시험유역 토양특성 분석 결과 ...49
• 표 2.13 시험유역 식생조사 자료 ...53
• 표 3.1 총강우량과 총강우에너지 상관관계 ...62
• 표 3.2 최대강우강도와 총강우에너지의 상관관계 ...64
• 표 3.3 총강우량과 강우침식능 인자의 상관관계 ...65
• 표 3.4 최대강우강도와 강우침식능 인자의 상관관계 ...67
• 표 3.5 강우침식능 인자와 관측토사유출량과의 상관관계 ...67
• 표 3.6 경험식과 대표함수와의 관계 ...72
• 표 3.7 강우강도식 별 30분 최대강우강도 실측치와 계산치의 상관관계 ...75
• 표 3.8 강우강도식 별 30분 최대강우강도 실측치와 계산치의 상대오차 ...78
• 표 3.9 30분 최대강우강도와 60분 최대강우강도와의 관계 ...80
• 표 3.10 연평균 강우침식능 산정을 위한 관측소별 강우자료 기간 ...83
• 표 3.11 연평균 강수량 및 연평균 강우침식능 ...87
• 표 3.12 월별 강우량 및 강우침식능 백분율 ...93
• 표 3.13 사면경사길이 인자 값 산정 결과 및 상대오차 ...102
• 표 3.14 조사구에 대한 토양침식성 지수 상관관계 비교 ...109
• 표 3.15 토양통 토양에 대한 토양침식성 지수 상관관계 비교 ...110
• 표 3.16 식생피복율과 R인자로 조정된 토양침식량 관계 ...118
• 표 3.17 지표관리 인자와 R인자로 조정된 토양침식량과의 관계 ...119
• 표 4.1 강원석교 유역의 R인자 산정결과 ...122
• 표 4.2 강원대기 유역의 R인자 산정 결과 ...122
• 표 4.3 강원경포 유역의 R인자 산정 결과 ...123
• 표 4.4 강원노동 유역의 R인자 산정 결과 ...125
• 표 4.5 조사구의 LS인자 산정 결과 ...127
• 표 4.6 시험유역의 LS인자 산정 결과 ...128
• 표 4.7 Wischmeier & Smith식을 이용한 현장토양의 K인자 산정결과 ...131
• 표 4.8 Romkens식을 이용한 현장토양의 K인자 산정결과 ...131
• 표 4.9 Wischmeier & Smith식을 이용한 토양통 토양의 K인자 산정결과 ...132
• 표 4.10 R$\ddot{o}$mkens식을 이용한 토양통 토양의 K인자 산정결과 ...132
• 표 4.11 시험유역 소유역 별 K인자 산정결과 ...135
• 표 4.12 유역 조사구별 식생성장 모형식의 상수값 ...137
• 표 4.13 유역 조사구별 NDVI 산정 결과 ...137
• 표 4.14 유역 조사구별 C인자 산정 결과 ...138
• 표 4.15 강원노동 유역의 소유역별 C인자 산정 결과 ...139
• 표 4.16 강원석교 유역의 관측 및 계산 토양침식량 상관관계 ...143
• 표 4.17 강원석교 유역 토양침식량 비교(R3K1C2) ...144
• 표 4.18 강원대기 유역의 관측 및 계산 토양침식량 상관관계 ...148
• 표 4.19 강원대기 유역 토양침식량 비교(R2K1C1) ...148
• 표 4.20 강원경포 유역의 관측 및 계산 토양침식량 상관관계 ...153
• 표 4.21 강원경포 유역 토양침식량 비교(R4K2C2) ...154
• 표 4.22 강원석교 유역의 관측 및 계산 토사유출량 상관관계 ...162
• 표 4.23 강원석교 유역 토사유출량 비교 ...164
• 표 4.24 강원대기 유역의 관측 및 계산 토사유출량 상관관계 ...168
• 표 4.25 강원대기 유역 토사유출량 비교 ...169
• 표 4.26 강원경포 유역의 관측 및 계산 토사유출량 상관관계 ...173
• 표 4.27 강원경포 유역 토사유출량 비교 ...174
• 표 4.28 강원노동 유역의 관측 및 계산 토사유출량 상관관계 ...178
• 표 4.29 강원노동 유역 토사유출량 비교 ...180
• 표 4.30 3개 시험유역의 관측 및 계산 토사유출량 상관관계 ...185
• 표 4.31 3개 시험유역의 토사유출량 비교 ...187
• 표 5.1 지점별 연평균 강우침식능 인자 ...192
• 표 5.2 전국 지점별 30분 강우강도와 60분 강우강도 관계 ...194
• 표 5.3 건설현장, 광산지역, 산림지역에 대한 C 값 ...201
• 표 5.4 건설현장 및 교란된 지표면의 C 값 ...202