Journal of Korean Society on Water Environment (한국물환경학회지)

Korean Society on Water Environment (한국물환경학회)
권호 표지

Evaluation of groundwater recharge rate for land uses at Mandae stream watershed using SWAT HRU Mapping module

SWAT HRU Mapping module을 이용한 해안면 만대천 유역의 토지이용별 지하수 함양량 평가

  • Ryu, Jichul (Water Pollution Load Management Division, National Institute of Environmental Research) ;
  • Choi, Jae Wan (Water Pollution Load Management Division, National Institute of Environmental Research) ;
  • Kang, Hyunwoo (Department of Regional Infrastructure Engineering, Kangwon National University) ;
  • Kum, Donghyuk (Department of Regional Infrastructure Engineering, Kangwon National University) ;
  • Shin, Dong Suk (Water Pollution Load Management Division, National Institute of Environmental Research) ;
  • Lee, Ki Hwan (Interdisciplinary Graduate Program in GIS, Kangwon National University) ;
  • Jeong, Gyo-Cheol (Department of Earth and Environmental Sciences Andong National University) ;
  • Lim, Kyoung Jae (Department of Regional Infrastructure Engineering, Kangwon National University)
  • 류지철 (국립환경과학원 수질총량연구과) ;
  • 최재완 (국립환경과학원 수질총량연구과) ;
  • 강현우 (강원대학교 지역건설공학과) ;
  • 금동혁 (강원대학교 지역건설공학과) ;
  • 신동석 (국립환경과학원 수질총량연구과) ;
  • 이기환 (강원대학교 지리정보체계과정) ;
  • 정교철 (안동대학교 지구환경과학과) ;
  • 임경재 (강원대학교 지역건설공학과)
  • Published : 2012.09.30
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Abstract

The hydrologic models, capable of simulating groundwater recharge for long-term period and effects on it of crops management in the agricultural areas, have been used to compute groundwater recharge in the agricultural fields. Among these models, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) has been widely used because it could interpret hydrologic conditions for the long time considering effects of weather condition, land uses, and soil. However the SWAT model couldn't represent the spatial information of Hydrologic Response Unit (HRU), the SWAT HRU mapping module was developed in 2010. With this capability, it is possible to assume and analyze spatio-temporal groundwater recharge. In this study, groundwater recharge of rate for various crops in the Mandae stream watershed was estimated using SWAT HRU Mapping module, which can simulate spato-temporal recharge rate. As a result of this study, Coefficient of determination ($R^2$) and Nash-Sutcliffe model efficiency (NSE) for flow calibration were 0.80 and 0.72, respectively, and monthly groundwater recharge of Mandae watershed in Haean-myeon was 381.24 mm/year. It was 28% of total precipitation in 2009. Groundwater recharge rate was 73.54 mm/month and 73.58 mm/month for July and August 2009, which is approximately 18 times of groundwater recharge rate for December 2009. The groundwater recharges for each month through the year were varying. The groundwater recharge was smaller in the spring and winter seasons, relatively. So, it is necessary to enforce proper management of groundwater recharge during droughty season. Also, the SWAT HRU Mapping module could show the result of groundwater recharge as a GIS map and analyze spatio-temporal groundwater recharge. So, this method, proposed in this study, would be quite useful to make groundwater management plans at agriculture-dominant watershed.

Keywords

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