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SWAT 모델을 이용한 갑천유역에 대한 수문 특성 분석 및 도시화 영향 평가

Evaluation of Urbanization Effect and Analysis of Hydrological Characteristics in the Gap River Catchment using SWAT

  • 김정곤 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 손경호 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 노준우 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 장창래 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 고익환 (한국수자원공사 수자원연구원 수자원환경연구소)
  • Kim, Jeong-Kon (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Son, Kyong-Ho (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Noh, Jun-Woo (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Jang, Chang-Lae (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Ko, Ick-Hwan (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation)
  • 발행 : 2006.10.01

초록

SWAT 모형을 이용하여 대전 3대 하천 유역의 수문 분석 및 도시화에 따른 영향을 평가하였다. 물수지 분석결과에 의하면, 전체적으로 총 유출량 중 지하수 유출량이 44%정도, 중간 유출량이 6% 그리고 지표유출량이 50%이다. 도시화 영향 분석 결과 전체적으로 1975년에서 2000년까지 갑천유역의 약 5%가량의 도시화는 총 유출량의 변화에 있어서는 현저한 차이를 보이지 않았으나, 도시화 율이 32%정도 증가한 소유역의 경우 유출 성분 분석에서 첨두 유량의 경우 $25{\sim}66%$의 증가를 보였고, 지하수 유출량의 경우 $68{\sim}73%$의 감소를 확인 할 수 있었다. 그리고 도시화의 영향으로 토양수분량은 건기를 제외한 모든 시기동안 감소한 반면 침투량은 모든 시기동안 감소하였다. 도시화의 영향은 강우량이 적고, 증발량이 많은 갈수년에 더 크게 나타났다. 이 결과로부터 도시화의 영향으로 풍수기 동안의 홍수피해 폰가 및 갈수기 동안의 하천의 건천화 문제를 유추 할 수 있을 것이다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 수문분석 및 도시화 영향분석 결과는 향후 대천 3대 하천의 생태하천복원을 위한 물순환 정상화 대책마련 및 하천의 유량확보방안 마련을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

Hydrological characteristics and urbanization effects in the Gap river catchment were investigated employing the SWAT model. The hydrological characteristics analysis showed that total runoff in the whole catchment from 2001 to 2004 consists of 44% of groundwater flow, 6% of lateral flow and 50% of surface flow under year 2000 landuse conditions. The analysis of urbanization effect using different landuse maps for year 1975 and 2000 indicated that although 5% increase in urbanized areas did not significantly impact on the total runoff in the whole catchment, a sub-basin where urbanized area increased by 32% over the past 30 years showed $68{\sim}73%$ decrease in groundwater flow and $22{\sim}66%$ increase in surface flow. It was found that urbanization decreased overall soil moisture and percolation rate except for some increase in soil moisture during dry season. Urbanization effect was found more sensitive during a dry year which has less rainfall and higher evapotranspiration than during a wet year. Therefore, from the results of this study we could infer increased flood damage during wet season and dried stream during dry season due to urbanization. To conclude, the results of this study can provide fundamental information to the eco-friendly restoration project for the three major rivers (Gap-cheon, Yudeung-cheon and Daejeon-cheon) in Daejeon Metropolitan City.

키워드

참고문헌

  1. 김정곤, 손경호, 노준우, 장창래, 고익환 (2006). 'SWAT 모형의 다 변수 및 지역 검 . 보정: 갑천유역,' 한국수자원학회 논문집, 제출 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2006.39.10.881
  2. 김철겸, 김남원 (2004). '산림식생에 따른 유역 물수지 영향 평가,', 한국수자원학회 논문집, Vol. 37, No. 9, pp. 737-744
  3. 김현준, 장철회, 노성진, 김동필, 정일문, 홍일표 (2004) '청계천 유역의 수문 모니터링 및 물순환 해석,' 청계천 유역 물순환 해석 국제 심포지엄, 한국건설기술연구원
  4. 박민지, 권형중, 김성준 (2005). 'HSPF 모형을 이용한 토지 피복변화에 따른 유출 변화, 한국수자원학회 논문집, Vol. 38, No.6, pp. 495-504 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2005.38.6.495
  5. 이승종, 김영오, 이상호, 이길성 (2005). 'WEP 모형을 이용한 도림촌 유역 물순환 모의,' 한국수자원학회 논문집, Vol. 38, No. 6, pp. 449-460 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2005.38.6.449
  6. Huisman, J.A., Breuer, L., Frede, H.G. (2004). Sensitivity of simulated hydrological fluxes towards changes in soil properties in response to land use change, Physics and Chemist of the Earth, Vol. 29, pp. 749-758 https://doi.org/10.1016/j.pce.2004.05.012
  7. Kim, Seang Joon, Kwon, Hyung Joong, Park, Geun Ae and Lee, Mi Sean (2005). Assessment of land-use impact on streamflow via a grid-based modelling approach including paddy fields, Hydrological processes, Vol. 19, pp. 3801-3817 https://doi.org/10.1002/hyp.5982
  8. Luzio, M. D., Srinivasan, R., Arnold, J. G., and Neitsch. S. L. (2002). ArcView Interface for SWAT2000 Users Guide
  9. Mroczkowski, M, Raper, G.P. and Kuczera, G. (1997), The quest for more powerful validation of conceptual catchment models, Water Resources Research, 33: 2325-2335 https://doi.org/10.1029/97WR01922
  10. Neitsch, S. L., Arnold, J G., Kiniry, J. R. and Williams, J. R. (2002). Soil and Water Assessment Tool User's Manual Version 2000

피인용 문헌

  1. Assessment of the Impacts of the Impervious Surface Change in the Farm Region on Watershed Hydrology vol.51, pp.6, 2009, https://doi.org/10.5389/KSAE.2009.51.6.017
  2. Analysis of Rainfall-Runoff Characteristics in Shiwha Industrial Watershed Using SWMM vol.37, pp.1, 2015, https://doi.org/10.4491/KSEE.2015.37.1.14