GIS를 이용한 환경오염의 예측 모델

GIS- Based Predictive Model for Measure of Environmental Pollutant

본 연구는 GIS를 사용하여 메사추세츠 동부의 보스턴시에 위치한 넷폰셋 강 유역의 수질 오염 정도를 측정하기 위한 것이다. 관련된 오염물질로써 CDOM을 축출하여 지표면의 유수가 다양한 토지이용과 연계되어 바닷물로 흘러들어가는 과정을 예측하고 이를 모형화하게 된다. CDOM의 축출과 분석은 관련학과의 도움을 받아 그 결과를 산출하고, 이를 GIS의 공간분석 기법을 이용하여 지역과 지형적인 특성에 따라 오염물질이 전해지면서 토지이용에 어떠한 변화가 생기는지를 관측하게 된다. 수계의 형성과 강의 흐름, 그리고 토지이용 자료가 연구를 위해 분석 자료로 사용되었고, ArcGIS 9.2를 사용, 공간분석 기법을 통해 하위 분수계와 유동점, 토지이용 구획을 산출하게 된다. 이는 GIS 기법이 지형분석과 오염물질의 이동을 분석하는데 어떻게 활용될 수 있는지를 고찰하는 것으로써 의미있는 연구가 될 것이다.

Colored dissolved organic matter(CDOM) is an important component of ocean color that can be used as an invaluable tool in water quality and ocean color studies. With the largest source of coastal CDOM appearing to be from freshwater discharge into the ocean, coastal predictive models will do much to refine our knowledge about major processes that control CDOM distributions in coastal waters and provide a better insight into the global carbon cycle. This study aims at developing a GIS-based watershed-scale predictive model of CDOM distributions in Neponset river watersheds that can be used to appraise our understanding of CDOM sources and distributions in coastal waters and predict the response of CDOM concentration to changes in land use patterns. Weighting factors are developed for CDOM freshwater sources after extensive groundtruthing from various landuse types in the watershed. This model makes use of a publicly available DEM(Digital elevation model) as the base data for analysis. Stream networks, discharge, and land use data are used from public repositories while sub- watershed delineation, pour-points, and land use parcels are generated using Spatial Analysis of ArcGIS 9.2 to estimate the CDOM loading from various sources to the lower tributaries of rivers. The Neponset Watershed in eastern Massachusetts is selected as the site for development of the model.