Complementary Relationship Based Evaportranspiration Estimation Model Suitable for the Hancheon and Kangjeongcheon Watersheds in Jeju Island

제주 한천 및 강정천 유역에 적합한 보완관계법 기반 증발산량 산정 모형

The complementary relationship-based evapotranspiration models, namely, AA model of Brutsaert and Stricker (1979) and the CRAE model of Morton (1983) was applied to two permanent stream watersheds Jeju island for the first time, and their major optimal parameters were suggested in this study. The representative watersheds for model calibration and validation were selected as the Hancheon watershed located in the northern part of the Jeju island and and the Kangjeongcheon watershed in southern Jeju island, respectively. The estimated actual evapotranspiration for the Hancheon watershed was compared with the result by the hydrological model, and the major parameters of the AA and CRAE models were calibrated until their results match the hydrological simulations. Through the iterative estimations, the optimal parameters were determined as ${\alpha}=1.00$, $M=30.0Wm^{-2}$ of the AA model, and $b_1=33.0Wm^{-2}$, $b_2=1.02$ of the CRAE model. The calibrated AA and CRAE models were applied to the Kangjeongcheon watershed for model validation, and it was found out that both models can accurately produce the actual evaporation on annual and semiannual bases.

본 연구에서는 잠재증발산량과 실제증발산량간의 보완관계 기반의 증발산량 산정 모형인 Brutsaert and Stricker (1979)의 AA 모형과 Morton (1983)의 CRAE 모형을 제주도내 두 개의 상시하천 유역에 처음으로 적용하고 이 지역에 적합한 모형의 매개변수를 제안하였다. AA 모형과 CRAE 모형의 매개변수 검정과 모형의 검증을 위한 대표유역으로 각각 북제주에 위치한 한천 유역과 남제주에 위치한 강정천 유역을 선정하였다. 한천 유역에 대해 AA 모형의 경험상수 ${\alpha}$와 이류에너지항 M, CRAE 모형의 경험상수 $b_1$과 $b_2$를 바꾸어가면서 실제증발 산량을 산정하고 이를 유역수문모델링 결과와의 비교를 통해 매개변수 검정을 수행하였다. 그 결과 AA 모형은 ${\alpha}=1.00$, $M=30.0Wm^{-2}$, CRAE 모형은 $b_1=33.0Wm^{-2}$, $b_2=1.02$이 최적의 값으로 산정되었다. 동일한 매개변수를 사용하여 AA 모형과 CRAE 모형의 검증 대상유역인 강정천 유역에 적용한 결과, 두 모형 모두 식생의 성장기 및 비성장기에 유역수문모델링 결과와 유사한 것으로 분석되었다.