[표제지 등]
요약문
SUMMARY
목차
제1장 서론 16
1.1. 연구배경 및 목적 16
1.2. 연구내용 및 방법 18
1.3. 기대효과 및 활용방안 22
제2장 대상유역의 선정 및 관측자료 조사 24
2.1. 토사유출 시험유역의 개요 24
2.1.1. 토사유출 시험유역 운영 현황 및 대상유역의 선정 24
2.1.2. 시험유역의 특성 26
2.2. 관측자료 조사 31
2.2.1. 강우량 자료 31
2.2.2. 토사유출량 관측자료 43
2.2.3. 토양 자료 48
2.2.4. 식생 자료 53
2.3. 소유역 분할 및 지형인자 산정 55
제3장 토양침식모형 매개변수 특성분석 62
3.1. RUSLE 모형의 매개변수 특성분석 62
3.1.1. 강우침식능 인자 63
3.1.2. 토양침식성 인자 67
3.1.3. 사면 경사길이 인자 69
3.1.4. 피복관리 인자 및 토양침식대책 인자 74
3.2. SEMMA 모형의 매개변수 특성분석 79
3.2.1. 강우인자 80
3.2.2. 지표인자 81
3.2.3. 토양인자 82
3.2.4. 지형인자 83
3.3. WEPP 모형의 매개변수 특성분석 87
3.3.1. 토양침식 부모형 및 토양매개변수 88
3.3.2. 지표수문 부모형 및 수리전도도 92
3.3.3. 식물 및 잔재물 매개변수 민감도 95
3.3.4. 수문학적 매개변수 민감도 96
3.3.5. WEPP 모형 주요 매개변수의 민감도 96
제4장 토양침식모형의 적용 및 분석 102
4.1. RUSLE 모형의 적용 및 분석 102
4.1.1. 단일호우 강우침식능 인자 산정 102
4.1.2. 토양침식성 인자 산정 107
4.1.3. 사면 경사길이 인자 산정 109
4.1.4. 토양침식조절인자 산정 111
4.1.5. RUSLE 모형 모의결과 113
4.2. SEMMA 모형의 적용 및 분석 132
4.2.1. 강우인자 산정 132
4.2.2. 지표인자 산정 133
4.3.3. 토양인자 산정 136
4.3.4. 지형인자 산정 137
4.3.5. SEMMA 모형 모의결과 139
4.3. WEPP 모형의 시험유역 적용 및 분석 148
4.3.1. WEPP 모형 입력자료 구성 148
4.3.2. WEPP 모형의 적용 결과 및 분석 156
제5장 종합분석 및 실무활용도 제고방안 180
5.1. 토양침식 모형의 결과비교 및 장단점 분석 180
5.1.1. 토양침식 모형의 결과 비교분석 180
5.1.2. 토양침식 모형의 장단점 분석 184
5.2. 토양침식 모형의 실무활용도 제고방안 188
5.2.1. RUSLE 모형 188
5.2.2. SEMMA 모형 192
5.2.3. WEPP 모형 194
제6장 결론 198
참고문헌 208
서지자료 214
REPORT DOCUMENTATION PAGE 215
판권기 216
표 2.1. 시험유역의 위치 25
표 2.2. 토사유출 시험유역의 유형 27
표 2.3. 시험유역의 지형학적 특성 27
표 2.4. 시험유역 인근 강우관측소 31
표 2.5. 산불대책 시험유역 강우사상별 관측 토사유출량 44
표 2.6. 산불보존 시험유역 강우사상별 관측 토사유출량 46
표 2.7. 산불미발생 시험유역 강우사상별 관측 토사유출량 46
표 2.8. 삼각통 토양자료 50
표 2.9. 상주통 토양자료 50
표 2.10. 사촌통 토양자료 51
표 2.11. 무이통 토양자료 51
표 2.12. 시험유역의 소유역별 토양특성 52
표 2.13. 2001년 시험유역 소유역별 식생현황 54
표 2.14. 2002년 시험유역 소유역별 식생현황 54
표 2.15. 2003년~2006년 산불대책 시험유역 소유역별 식생현황 54
표 2.16. RUSLE와 SEMMA의 지형인자 61
표 3.1. 강우의 운동에너지와 강우강도 관계식 65
표 3.2. 토성과 P₁관계 및 S₁의 계급 67
표 3.3. 토양침식조절인자 산정기준 75
표 3.4. 피복형태에 따른 a, b 계수값 78
표 3.5. 강우량과 식생피복도의 범위에 따른 SEMMA 모형식 80
표 3.6. 산불이후 지표관리방법에 따른 뿌리 건중량 82
표 3.7. Krajicek & Gaffer의 민감도 분석결과 99
표 3.8. Nearing 등의 민감도 분석결과 99
표 4.1. RUSLE 추천공식에 의한 단일호우 강우침식능 인자 104
표 4.2. Carter 식에 의한 단일호우 강우침식능 인자 105
표 4.3. Rosewell 식에 의한 단일호우 강우침식능 인자 106
표 4.4. 현장 토양분석자료에 의한 토양침식성 지수 산정결과 107
표 4.5. 토양통 자료에 의한 토양침식성 지수 산정결과 108
표 4.6. RUSLE 추천식에 의한 지형인자 산정결과 109
표 4.7. 경사도에 따른 USLE 무차원지수 m값 110
표 4.8. USLE 무차원 지수에 의한 지형인자 산정결과 110
표 4.9. Liu 등의 식에 의한 지형인자 산정결과 111
표 4.10. 토양침식조절인자 산정결과 112
표 4.11. NDVI를 이용한 지표관리인자 산정결과 112
표 4.12. RUSLE 검토대상 매개변수 113
표 4.13. 강우에너지 산정방법에 따른 토사유출량 비교 116
표 4.14. 30분 최대강우강도 결정방법에 따른 토사유출량 비교 118
표 4.15. 토양특성에 따른 토사유출량 비교 120
표 4.16. 지표피복관리인자에 따른 토사유출량 비교 123
표 4.17. 지형인자에 따른 토사유출량 비교 127
표 4.18. 산불보존 시험유역의 토사유출량 산정결과 129
표 4.19. 산불미발생 시험유역의 토사유출량 산정결과 131
표 4.20. SEMMA 모형의 강우인자 입력 매개변수 132
표 4.21. SEMMA 모형의 지표인자 입력 매개변수 134
표 4.22. 산불대책 시험유역 식생피복율 및 지표인자 135
표 4.23. 산불보존 시험유역 식생피복율 및 지표인자 135
표 4.24. 산불미발생 시험유역 식생피복율 및 지표인자 136
표 4.25. SEMMA 모형의 토양인자 입력 매개변수 136
표 4.26. SEMMA 모형의 토양인자 산정결과 137
표 4.27. SEMMA 모형의 지형인자 입력 매개변수 138
표 4.28. SEMMA 모형의 지형인자 산정결과 138
표 4.29. SEMMA 모형에 토사유출량 산정결과 142
표 4.30. 식생인자의 변화에 따른 토사유출량 비교 144
표 4.31. 소유역 분할 갯소수에 따른 토사유출량 비교 146
표 4.32. 삼림지역에 대한 초기조건 153
표 4.33. 경년별 식생성장 매개변수 값 154
표 4.34. 강우유출량에 대한 수리전도도의 민감도 분석결과 158
표 4.35. WEPP 경사면 모형의 매개변수별 분석 범위 159
표 4.36. 민감도분석을 위한 주요매개변수의 범위 162
표 4.37. 산불대책 시험유역의 토사유출 발생사상 163
표 4.38. 주요 매개변수별 민감도 분석결과 164
표 4.39. 유로침식 고려시 대상유역의 최적 매개변수 169
표 4.40. 유로침식 미고려시 민감도분석 주요매개변수 범위 170
표 4.41. 유로침식 미고려시 민감도분석 결과 171
표 4.42. 유로침식 미고려시 대상유역의 최적 매개변수 174
표 4.43. 유로침식 미고려시 토사유출량 예측결과 175
표 4.44. 산불보존 시험유역 강우사상별 관측 토사유출량 176
표 4.45. 산불미발생 시험유역 강우사상별 관측 토사유출량 178
표 5.1. 산불대책유역에 대한 예측모형별 결과비교 183
표 5.2. 모형별 특징 및 장단점 185
그림 1.1. 연구흐름도 22
그림 2.1. 시험유역 위치도 25
그림 2.2. 산불보존 유역 지형특성 28
그림 2.3. 산불대책 유역 지형특성 29
그림 2.4. 산불 미발생 유역 지형특성 30
그림 2.5. 2001년 분석대상 강우사상 33
그림 2.6. 2002년 분석대상 강우사상 34
그림 2.7. 2003년 분석대상 강우사상 34
그림 2.8. 2004년 분석대상 강우사상 37
그림 2.9. 2005년 분석대상 강우사상 38
그림 2.10. 2006년 분석대상 강우사상 41
그림 2.11. 산불대책 시험유역 강우량-토사유출량 관계 45
그림 2.12. 산불대책 시험유역 강우강도-토사유출량 관계 45
그림 2.13. 시험유역별 강우량-비토사유출량 비교 47
그림 2.14. 시험유역의 TIN 영상 56
그림 2.15. 시험유역의 DEM 영상 57
그림 2.16. 시험유역의 소유역 분할 60
그림 3.1. 강우의 운동에너지와 강우강도와의 관계 66
그림 3.2. 사면경사에 따른 경사길이 멱지수의 변화 70
그림 3.3. USLE와 RUSLE의 사면길이 인자 71
그림 3.4. 사면경사에 따른 사면경사인자 73
그림 3.5. NDVI와 식생피복과의 관계 79
그림 3.6. 사면경사각에 따른 RUSLE 사면 경사길이인자 84
그림 3.7. 사면경사각에 따른 SEMMA의 지형인자 84
그림 3.8 사면길이에 따른 RUSLE 사면 경사길이인자 86
그림 3.9. 사면길이에 따른 SEMMA의 지형인자 86
그림 4.1. 강우에너지 산정방법에 따른 토사유출량 변화 115
그림 4.2. 30분 최대강우강도 결정방법에 따른 토사유출량 변화 117
그림 4.3. 토양특성에 따른 토사유출량 변화 119
그림 4.4. 지표피복 관리인자에 따른 토사유출량 변화 122
그림 4.5. 지형인자의 변화에 따른 토사유출량 변화 126
그림 4.6. 산불보존 시험유역에 대한 관측 및 예측 토사유출량 비교 129
그림 4.7. 산불미발생 시험유역에 대한 관측 및 예측 토사유출량 비교 131
그림 4.8. SEMMA 모형에 의한 예측 및 관측 토사유출량 비교 140
그림 4.9. 식생조사 방식에 따른 토사유출량 143
그림 4.10. 소유역 분할에 따른 토사유출량의 변화 145
그림 4.11. 시험유역의 토양분포도 152
그림 4.12. 시험유역의 토지이용도 155
그림 4.13. 강우유출량에 대한 수리전도도의 상관성 분석 157
그림 4.14. 매개변수에 따른 상관계수 분석 159
그림 4.15. 관측 토양침식량과 관측 토사유출량 비교 160
그림 4.16. 유효수리전도도에 따른 민감도 166
그림 4.17. 한계전단응력에 따른 민감도 166
그림 4.18. 세류간 침식성에 따른 민감도 167
그림 4.19. 세류 침식성에 따른 민감도 167
그림 4.20. 매개변수 변화에 따른 강우유출량과 토사유출량의 변화 168
그림 4.21. 최적 매개변수에 따른 토사유출량 변화 170
그림 4.22. 유로침식 미고려시 매개변수별 민감도 172
그림 4.22. 유로침식 미고려시 예측 토사유출량의 변화 175
그림 4.23. 산불보존 시험유역의 토사유출량 변화 176
그림 4.24. 산불미발생 시험유역의 토사유출량 변화 178
그림 5.1. 산불대책 시험유역에 대한 예측모형별 토사유출량 변화 182