초록 ▼

본 연구에서는 유역 물 • 물질순환모의기법인 SWAT, AnnAGNPS, Mike SHE, TOPOG, 그리고 WEP모형을 검토하였으며, 유역물순환지표로 1인당 재사용가능한 연간 담수량, 물 빈곤지수, ICID 환경체격리스트, OECD의 농업용수 사용지표 및 수질지표를 검토하였다. 우리나라 4대강 권역별, 소유역별 1 인당 재사용가능한 연간 담수량을 산정하여 비교하였으며, 한강유역의 15개 소유역에 대하여, 자원지수, 이용지수, 접근지수 산정하고, 이로부터 한강 유역의 소유역별 물 빈곤지수를 계산하였다. 대상유역인 경안천 유역에 대

본 연구에서는 유역 물 • 물질순환모의기법인 SWAT, AnnAGNPS, Mike SHE, TOPOG, 그리고 WEP모형을 검토하였으며, 유역물순환지표로 1인당 재사용가능한 연간 담수량, 물 빈곤지수, ICID 환경체격리스트, OECD의 농업용수 사용지표 및 수질지표를 검토하였다. 우리나라 4대강 권역별, 소유역별 1 인당 재사용가능한 연간 담수량을 산정하여 비교하였으며, 한강유역의 15개 소유역에 대하여, 자원지수, 이용지수, 접근지수 산정하고, 이로부터 한강 유역의 소유역별 물 빈곤지수를 계산하였다. 대상유역인 경안천 유역에 대하여 SWAT모형과 Mike SHE 모형을 적용하였다. SWAT 모형 을 이용하여 유출량을 추정한 결과, 5개년에 대한 일별 유출량의 연투별 RMSE는 l.85 -1l.49 mm로 실측치와 매우 유사한 결과를 보였으며, 일별 유사량을 비교한 결과, RMSE는 12.34 kg/ha/day 이었으며, 결정계수는 0.515로 나타났다. 홍수기 제외하고는 실측 유출량과 Mike SHE 모형에 의해 추정된 유출량이 잘 일치하고 있으며, 토양수분의 공간적 분포를 잘 반영해 주었다. 홍수터 복원의 가능성과 영향을 평가하기 위해 국내 • 외 사례 수집, 분석하였으며, AHP기법을 이용하여 홍수터 복원에 미치는 인자들의 영향을 계량화하였다. 토지이용 변화와 하천변화를 분석하기 위하여 원격탐사 자료와 GIS 기술을 활용하였으며, 이로부터 토지이용 및 하천의 장기간에 걸친 변화 정도를 분석하였다.

Abstract ▼

SWAT, AnnAGNPS, Mike SHE, TOPOG and WEP models, which are widely used for simulating water quantity and quality on a watershed, were reviewed. Four watershed assessment indices, such as annual per capita internal renewable water resources, water poverty index, environmental check-list, and agricult

SWAT, AnnAGNPS, Mike SHE, TOPOG and WEP models, which are widely used for simulating water quantity and quality on a watershed, were reviewed. Four watershed assessment indices, such as annual per capita internal renewable water resources, water poverty index, environmental check-list, and agricultural water use and quality indicators, were briefly investigated. Annual per capita internal renewable water resources for sub-watersheds and basin scale were estimated. Water poverty index for the Han River basin was also estimated based on resource, use, and access sub-indices. Both SWAT and Mike SHE were applied to the Gyeongancheon watershed. The values of RMSE between observed and simulated daily runoff by SWAT ranged from 1.85 mm to 11.49 mm, and the RMSE value for sediment was 12.34 kg/ha/day. Simulated daily stream flow by Mike SHE was in agreement with the observed value, except for large storm events. To evaluate the cultural, social, and economic effects of floodplain restoration, river and floodplain restoration projects conducted in Korea, Germany, USA, and Japan were examined, and analytic hierarchy process (AHP) was used, to evaluate the value of each component related to floodplain restoration. Finally, a long-term trend of land use and river environment changes was estimated using remote sensing and GIS techniques

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구참여진 ... 2
• 머리말 ... 3
• 요약문 ... 4
• EXECUTIVE SUMMARY ... 8
• 목차 ... 12
• 표목차 ... 16
• 그림목차 ... 18
• 1 연구의 개요 ... 22
• 1.1 연구의 필요성 ... 22
• 1.1.1 연구의 필요성 ... 22
• 1.1.2 국내외 기술 현황 ... 23
• 1.2 연구의 목적 ... 28
• 1.2.1 사업 총괄 ... 28
• 1.2.2 연차별 사업 목표 ... 29
• 1.3 연구의 내용 및 범위 ... 32
• 1.3.1 총괄 연구내용 ... 32
• 1.3.2 연차별 세부 내용 ... 32
• 2 유역진단기법 ... 36
• 2.1 서론 ... 36
• 2.2 유역 물·물질순환 모의기법 ... 37
• 2.2.1 SWAT 모형 ... 37
• 2.2.2 AnnAGNPS 모형 ... 42
• 2.2.3 Mike SHE 모형 ... 46
• 2.2.4 TOPOG 모형 ... 51
• 2.2.5 WEP 모형 ... 54
• 2.3 홍수터 영향 평가 기법 ... 58
• 2.3.1 HEC-RAS 모형 ... 58
• 2.3.2 Mike 11 모형 ... 65
• 2.4 요약 및 결론 ... 72
• 참고문헌 ... 73
• 3 유역 물순환지표 ... 74
• 3.1 서론 ... 74
• 3.2 1인당 재사용가능한 연간 담수량 ... 75
• 3.2.1 재사용가능한 연간 담수량 ... 75
• 3.2.2 1인당 재사용가능한 연간 담수량 산정 ... 78
• 3.2.3 우리나라에 대한 적용 결과 ... 87
• 3.3 물 빈곤지수 ... 88
• 3.3.1 물 빈곤지수 ... 88
• 3.3.2 한강 유역에 대한 물 빈곤지수의 산정 ... 92
• 3.4 ICID 환경체크리스트 ... 104
• 3.5 OECD 농업용수 사용 및 수질 지표 ... 110
• 3.5.1 농업환경지표 ... 110
• 3.5.2 농업용수 사용지표 ... 112
• 3.5.3 농업용수 수질지표 ... 115
• 3.5.4 국내의 연구 ... 117
• 3.6 요약 및 결론 ... 120
• 참고문헌 ... 121
• 4 유역 물순환평가기법 적용 ... 124
• 4.1 서론 ... 124
• 4.2 대상유역의 선정 ... 125
• 4.2.1 경안천 유역의 특성 ... 125
• 4.2.2 경안천 유역의 지형특성인자 ... 137
• 4.3 SWAT 모형의 적용 ... 139
• 4.3.1 유출량 추정 ... 139
• 4.3.2 유사량 추정 ... 144
• 4.4 Mike SHE 모형의 적용 ... 147
• 4.4.1 연구의 개요 ... 147
• 4.4.2 입력자료 구축 ... 149
• 4.4.3 모형의 적용 ... 155
• 4.4.4 모형의 적용 결과 ... 156
• 4.5 요약 및 결론 ... 157
• 참고문헌 ... 158
• 5 홍수터 복원의 인문·사회·경제적 평가기법 ... 160
• 5.1 서론 ... 160
• 5.2 이론적 배경 : 홍수터 복원의 평가 및 의사결정기법 ... 162
• 5.2.1 환경을 고려한 비용편익분석 ... 163
• 5.2.2 다기준분석 ... 167
• 5.2.3 정책의사결정의 민주성 ... 171
• 5.2.4 결론 : 통합의사결정모형 ... 177
• 5.3 국내 사례 ... 179
• 5.3.1 치수사업 사례 ... 179
• 5.3.2 자연형 하천복원 사례 ... 181
• 5.3.3. 국내 사례별 주요 요인 분석 ... 193
• 5.4 국외 사례 ... 194
• 5.4.1 독일 : Bislicher Insel Restoration Project ... 194
• 5.4.2 네덜란드 : Gelderse Poort Restoration Project ... 200
• 5.4.3 미국 : National Estuary Program (NEP) ... 207
• 5.4.4 일본 ... 210
• 5.4.5 국외 사례별 주요 요인 분석 ... 215
• 5.5 홍수터 복원사업 평가기준 마련을 위한 다기준분석 ... 216
• 5.5.1 다기준분석으로서의 AHP ... 216
• 5.5.2 AHP 구조 작성 ... 222
• 5.5.3 자료 분석 및 종합 판단 ... 223
• 5.5.4 결론 : 홍수터 (범람원) 복원 정책과 의사결정 ... 235
• 5.6 유역종합관리를 위한 홍수터 복원 사업의 문제 및 향후 연구과제 ... 237
• 5.7 요약 및 결론 ... 240
• 참고문헌 ... 243
• 6 유역의 토지이용 및 하천변화 추세 분석 ... 248
• 6.1 서론 ... 248
• 6.2 항공사진의 정사투영사진 생성 ... 249
• 6.2.1 대상유역 ... 249
• 6.2.2 항공사진자료 ... 249
• 6.2.3 항공사진의 기하학적 왜곡과 원인 ... 251
• 6.2.4 항공사진의 정사투영 ... 253
• 6.3 항송사진을 이용한 하천 및 하천부지 변화추세 분석 ... 261
• 6.3.1 Filter를 이용한 하천추출 ... 261
• 6.3.2 디지타이징을 이용한 하천추출 ... 264
• 6.3.3 디지타이징을 이용한 하천부지추출 ... 269
• 6.4 위성영상을 이용한 토지이용변화 분석 ... 274
• 6.4.1 Landsat 영상자료 ... 274
• 6.4.2 영상자료의 전처리 및 밴드 재구성 ... 276
• 6.4.3 토지피복분류 ... 281
• 6.5 요약 및 결론 ... 288
• 참고문헌 ... 289
• 부록 ... 290
• 서지자료 ... 304
• Bibliographic Data Sheet ... 305
• 끝페이지 ... 307