초록 ▼

최근 급격한 기후변화와 더불어 환경 문제가 전세계적으로 대두되고 있으며, 그 중에서 농업활동의 증가와 도시개발로 인해 발생하고 있는 점오염원 및 비점오염원에 의한 수질문제와 관련된 연구가 활발히 진행 중에 있다.
대청호는 충청권 350만 주민의 식수원으로 대전과 청주를 비롯한 인근 대도시와 공주 그리고 부여 등 중부권 지역의 매우 중요한 수자원이다. 2014년까지 단계별로 추진예정인 행정중심복합도시의 수자원으로서 그 중요성은 더욱 높아지고 있다. 대청호의 경우, 상류 및 만입수역은 수심이 낮고 본류 수역의 수심의 변화가 커서

최근 급격한 기후변화와 더불어 환경 문제가 전세계적으로 대두되고 있으며, 그 중에서 농업활동의 증가와 도시개발로 인해 발생하고 있는 점오염원 및 비점오염원에 의한 수질문제와 관련된 연구가 활발히 진행 중에 있다.
대청호는 충청권 350만 주민의 식수원으로 대전과 청주를 비롯한 인근 대도시와 공주 그리고 부여 등 중부권 지역의 매우 중요한 수자원이다. 2014년까지 단계별로 추진예정인 행정중심복합도시의 수자원으로서 그 중요성은 더욱 높아지고 있다. 대청호의 경우, 상류 및 만입수역은 수심이 낮고 본류 수역의 수심의 변화가 커서 상류와 하류, 만입부간 수체의 특성차이를 유발하게 된다. 대청호의 평균 체류시간은 약 195일로 정체수역에서 조류발생의 영향은 상류유역에 내리는 강우량과 강우강도, 산림, 농경지 등 토지이용형태와 지질 및 토양특성의 영향을 받으며, 하천을 따라 유입되는 강우유출수의 양과 이에 포함된 질소, 인 등 영양물질의 지배를 많이 받는 것으로 보고되고 있다(금강물환경연구소, 2009). 1998년 조류예보제가 시행된 이래 1999년을 제외하고 대청호에서는 거의 매년 조류예보제가 발령되었으며, 2000, 2001, 2003, 2006, 2009년에는 조류경보가 발령되었으며, 특히 2001년에는 회남수역에서 조류대발생이 발령되는 등 하절기 조류발생에 의한 수질문제가 지속되고 있다. 최근 5년(05∼09)간 대청호의 조류예보 발령 현황은 조류주의보 193일, 조류경보 33일로 연평균 45일간 예보가 발령되었다. 2010년에는 회남수역에서 조류주의보 59, 추동수역에서 43일, 문의수역에서 29일 등 7월초에서 10월 중순까지 49일간 조류예보제가 발령되었다. 따라서, 조류발생을 억제하고 저감하기 위하여 대청호 상류유역에서 발생하는 강우유출수의 정량적인 평가가 필수적이다. 대청호의 경우, 유입지천을 따라 이동하던 오염물질이 만입부 수역으로 유입되는 과정에서 정체된 물과 만나 혼합 침전되며, 특정시기에 재부상, 용출되어 빈번히 조류증식을 일으켜 높은 일차생산력을 가지는 것으로 보고(금강물환경연구소, 2009)되고 있으며, 증식된 조류는 만입부를 벗어나 호소 내부로 이동되어 전체를 오염시킬 수 있다는 점이 호소 수질관리에 어려움으로 작용하고 있다. 대청호 만입부에는 건기 및 강우시 유입된 영양물질(N, P)이 지속적으로 축적되어, 수온 등 조류성장 최적요건이 갖춰지면 조류발생 등 부영양화 현상이 반복되고 있어, 부영양화 제어 및 저감에 필요한 과학적이고 정량적인 자료 확보가 절실한 실정이다.

Abstract ▼

In order to clarify the relationship between runoff and non-point pollution according to rainfall, the newest version of Soil and Water Assessment Tool (SWAT), coupled with a GIS interface, was applied to an embayment of Daecheong lake located in central of republic of Korea. The model was calibrate

In order to clarify the relationship between runoff and non-point pollution according to rainfall, the newest version of Soil and Water Assessment Tool (SWAT), coupled with a GIS interface, was applied to an embayment of Daecheong lake located in central of republic of Korea. The model was calibrated and verified using continuous meteorological data located on research site, and runoff and nutrient concentrations were measured at two monitoring sites located on the Daecheong Lake watershed.
The monitoring data was obtained from January 2009 to October 2010. In this study, 2010 year's data was used due to a comparison and a stability of SWAT model. To evaluate accuracy of this model, the correlation coefficient, R2, and Nash-sutcliffe efficient, EI, were used.
The results of monitoring data of T-P and BOD were closely related to precipitation increased in the study area, that is, the runoff affecting movement of pollution is lower than if the forest cover is collectively distributed in the watershed. It is probably because of human impact such as expanded agriculture area and/or impermeable area.
The results of SWAT model simulated the relationship between runoff and non-point pollution in study area show that the correlation coefficients were 0.70 at Annae watershed and 0.58 at Woloe watershed, and the Nash-suttcliffe coefficients were 0.2 at Annae watershed and 0.5 at Woloe watershed, respectively. Although the simulation results present in unsatisfactory performance, the SWAT model application, supported by GIS technology, was proved to be a very flexible and reliable tool for water quality management, especially under the need for non-point pollution analysis.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목 차 ... 2
• 표 목 차 ... 4
• 그 림 목 차 ... 5
• Abstract ... 6
• Ⅰ. 서 론 ... 7
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 9
• 1. 시범 연구 유역 ... 9
• 가. 연구지역의 개요 ... 9
• 2. 유량측정 및 오염물질 모니터링과 분석 ... 10
• 가. 유량측정 및 오염물질 모니터링 ... 10
• 나. 실측자료의 분석 ... 12
• 다. 유량가중평균농도 및 오염부하량 산정 ... 12
• 3. 유역모델 구축 ... 13
• 가. L-THIA 모델 ... 13
• (1) L-THIA 모델의 입력자료 구축 ... 13
• 나. SWAT 모델 ... 13
• (1) SWAT model의 이론적 배경 ... 13
• (2) SWAT model의 입력자료 ... 15
• 다. 모형의 검증 ... 17
• (1) 모델링과 실측자료 관계의 검증 ... 17
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 17
• 1. 연구결과 및 고찰 ... 17
• 가. 모니터링 지점의 수질변동 결과 ... 17
• 나. 강우에 따른 EMC (유량가중평균농도) 산정 결과 ... 19
• 다. 강우시 수질변동과의 관계 ... 21
• 라. L-THIA 모델 적용 결과 및 고찰 ... 23
• 마. SWAT 모형의 적용 결과 및 고찰 ... 24
• (1) SWAT 모델 적용 결과 ... 24
• (2) 오염물질 시뮬레이션 ... 25
• Ⅳ. 결 론 ... 27
• 참 고 문 헌 ... 29