• 한국지리정보학회지
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• 제8권1호
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• pp.75-87
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• 2005

본 연구는 금호강 유역을 대상으로 GIS와 원격탐사기법을 활용하여 산사태 취약성의 예측과 지도화를 수행하고자 한다. 산사태 영향인자인 사면경사, 사면방향, 지질, 토지이용도, 식생지수(NDVI)의 공간데이터베이스는 $30m{\times}30m$ 해상도로 구축하였다. 산사태 취약성은 중첩분석과 합산 평가 매트릭스 방법으로 예측하였고, 6개 범주(안정, 매우 낮음, 낮음, 중간, 높음, 매우 높음)로 구분한 산사태 취약성 지도를 제작하였다. 분석결과에 따르면, 산사태 취약성이 '매우높은' 지역은 전체 대상지의 약 0.3% 정도를 차지하며 이들 지역은 주로 높은 경사도와 낮은 식생지수를 가지는 산림지역에 분포하는 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제22권2호
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• pp.119-127
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• 2008

본 연구는 북한산 국립공원을 대상으로 산사태 발생인자들에 대한 공간정보를 구축하였으며, 중첩분석 및 합산평가 매트릭스분석을 이용한산사태 취약성 지도 및 생태적 위험 지표 작성을 통해 향후산사태 재해 예방을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 산사태 평가 인자로는 사면경사, 사면방향, 경사길이, 토양배수, 식생활력도(NDVI), 토지이용도가 선택되었으며, 공간데이터베이스는 $30m\times30m$ 해상도로 구축되었다. 분석결과, 우이동 및 도봉계곡 일대의 산사태 취약성이 높은 것으로 분석되었으며, 생태적 위험도는 도봉계곡, 용어천계곡 및 정릉계곡, 평창계곡 등이 높은 것으로 분석되어 향후 이들 지역의 관리계획 수립 시 산사태 위험에 대한 영향도 고려되어져야 할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.1012-1022
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• 1989

본 연구에서는 열원인 내관의 온도가 불균일한 경사진 동심환상공간에서의 열전달 특성을 $R_{a}$ =3*$10^{4T,P}$1r=7.0, 내외관의 반경비 0.6일 때 경사각도 0。,30。그리고 60。에 대하여 3차원 수치해석으로 연구하였으며 균일온도분포인 경우 와 비교 고찰하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.704-710
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• 2012

경사지 배수불량 논에서 밭작물의 안정적인 재배를 위한 배수개선 방법을 개발하기 위하여 논둑아래 기저부에 1열로 명거 (겉도랑 배수), 비닐차단막, 암거 (속도랑 배수), 관다발 등 네 가지 종류의 배수시설을 설치하여 배수개선 방법에 따른 토양의 물리적 특성변화를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 배수방법별 토양의 용적밀도는 배수방법 간에 큰 차이가 없었으나 집적층 (B층)의 투수력은 암거배수구가 $2.67cm\;hr^{-1}$로 가장 높았고 다음은 관다발배수 $1.53cm\;hr^{-1}$이었으며, 명거배수, 비닐차단막은 $0.8cm\;hr^{-1}$내외로 낮은 경향을 보였다. 경작층 (Ap)의 액상은 명거배수, 비닐차단막 처리구가 35% 내외로 높은 경향을 보였으나 암거배수구에서는 수분함량이 크게 감소되었다. 또한 암거배수구의 기상은 32 ~ 35% 내외로 명거배수, 비닐차단막, 관다발 처리구 17 ~ 20% 보다 상대적으로 높아 공극률이 증가하는 것으로 나타났다. 명거배수 처리구의 토색은 수분과다와 높은 지하수위로 환원작용이 일어나 회색을 보인 반면 암거배수구에서는 투수성 및 통기성이 증가하여 회색층의 토색이 명갈색을 변화되었고 환원층의 출현 깊이가 깊어지고 점차 층위분화가 진행됨을 확인할 수 있었다. 강우 후 토양 깊이별 수분함량 변화를 분석한 결과 명거배수 처리구의 표토에서는 7일이 경과하여야 토양수분이 30 mm이하로 감소되었으나 20 cm 이하의 깊이에서는 항상 수분이 과잉된 상태로 지속되는 경향을 보였다. 반면 암거 배수 처리구에서는 강우 후 5 일이 경과 후에 토양 30 cm 깊이까지 수분함량이 30 mm 이하로 감소되어 배수개선 효과가 가장 높았다. 따라서 "배수불량"인 경사지 논에서 논둑 밑 1열의 암거배수 시설 설치가 명거배수, 비닐차단막, 관다발 배수방법에 비해 토양의 물리성 개선효과가 높아 밭작물의 안정적인 생산과 농지자원의 이용전환 즉 논을 밭으로 이용해야 하는 범용농지 기반 조성을 위한 저비용의 실용적인 배수개선 방법으로 이용성이 높은 것으로 판단되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권10호
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• pp.777-786
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• 2011

우수관망의 최적 설계에 관한 기존의 연구 모형들은 설계강우에 대하여 관거의 연결, 관경 및 관 경사 등을 최소의 비용을 목적으로 최적화하여 왔다. 그런데 우수관망에서의 관거 내의 흐름은 관경, 관 경사와 특히 관망의 구성 형태에 따라서크게달라진다. 기존의최적우수관망설계모형들은설계유량을만족시키는것에국한되었으며, 설계기준을초과하는 강우에 따른 침수의 발생은 관망의 설계에 어떠한 고려도 되지 않았다. 본 연구에서는 우수관망을 구성함에 있어서 관거 내 흐름을 분산시키고 제어함을 목적으로 한다. 이것은 관망 구성에 따른 관거 내 흐름의 중첩효과를 제어함으로써 가능하며, 이러한 흐름의 제어를 통하여 설계기준을 초과하는 강우에 대해서 우수관망에서의 내수침수 발생은 저감될 수 있다. 본 연구에의 최적 우수관망 설계 모형(Optimal Sewer Layout Model, OSLM)은 내수침수 발생을 저감시키기 위해 흐름의 중첩효과를 고려하여 관거 내 흐름을 분산시키고 제어하기 위하여 개발되었다. 이 모형은 최적화를 위하여 유전자알고리즘(Genetic Algorithm, GA)를 이용하였으며, 수리학적 분석을 위하여 SWMM(Storm Water Management Model)을 연계하였다. 모형의 적용은 유역면적 44 ha의 서울시 하계 배수분구에 이루어졌으며, 현재의 우수관망 구성에 대하여 도출된 최적 우수관망에서는 지속기간 30분의 설계강우에 대하여 7.1%의 유출구 첨두유출량 감소와 20년 빈도의 지속기간 1시간 초과강우에 대하여 24.2%의 침수 발생량 저감 효과를 나타내었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.127-140
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• 1988

도시의 급속한 팽창에 따라 하수 및 우수관리에 대한 문제가 점점 대두되고 있다. 도시내의 가정과 공장 등에서 나오는 오수 및 폐수들은 지하의 하수관거를 통하여 처리장이나 일반하천으로 방출되는데, 합류식 관거의 경우에는 강우로 인한 유출수까지도 이동시키는 역할을 담당하게 된다. 그런데 강우로 인한 유출수는 폐수나 오수처럼 인위적인 비율로 취급될 성질의 것이 아니므로 강우강도의 차이나 강우량에 따라서 가용적을 초과하여 관거내 압력류(surcharge)나 맨홀상부 범람 현상(overflow)을 발생시키게 된다. 따라서 어느 정도의 하수나 우수량은 감당할 수 있지만 장마철과 같이 강도가 높은 강우가 발생할 때에는 관경이 작거나 경사가 완만한 곳으로부터 지표면상으로 하수 및 우수가 동시에 범람되어 지대가 낮은 지역의 침수현상을 흔히 볼 수가 있다. 이번 연구는 하수관거의 이러한 흐름특성(flow characteristic)을 수치해석방법을 이용하여 해석함으로써, 설계된 관거에 있어서 관경 및 관경사등의 보정에 참고자료로서의 가능성을 찾는데 있었다. 본 연구는 유한차분법(finite difference method) 중 4점 음해법(four point implicit method)을 이용하며 Preissmann Slot Concept를 컴퓨터 용량에 제약이 없는 중첩분할법(Overlapping Segment Method)에 도입함으로써 압력류(surcharge) 및 맨홀의 범람 현상을 용이하게 파악할 수 있도록 시도하였다. 가상관망에 대한 모델의 실행결과 각 관거내의 수위 및 유량곡선의 시간적 분포를 통해 Slot의 적용의 실효성을 확인할 수 있었으며, 관거의 입구 및 출구에서의 유량보존이 성립함으로써 모델의 합리성이 제시되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.841-847
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• 2014

도시홍수에 대한 관심과 함께 도시유출모형은 지속적으로 발전해왔다. 최근에는 1차원 우수관망 해석 모형과 2차원 지표면 흐름 모형을 연계하는 방법으로 지하 우수관으로부터의 월류량으로 인한 지표면 침수를 정량적으로 해석할 수 있는 모형이 개발되기도 하였다. 그러나 현재까지 개발된 도시유출모형은 지하 우수관으로부터의 월류량으로 인한 침수만 해석할 수 있으며, 지하 우수관로 시스템으로 유입되지 못한 노면류에 의한 침수는 해석할 수 없는 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 도시유출모형 구성 시 지하 우수관로 시스템으로의 유입효율을 고려할 수 있는 가상의 1차원 우수관망 레이어를 추가하는 유역중첩법을 고안하였다. 도시유출모형으로는 XP-SWMM 2011 모형을 이용하였으며, 2011년 7월 27일에 급경사 분지지형인 서울시 사당천 유역에서 발생한 홍수사상을 분석 대상으로 하였다. 모의결과 유역중첩법으로 모의한 경우가 일반적인 방법으로 모의한 경우에 비해 측정된 침수현상을 유사하게 구현하였다. 노면 유출수로 인한 침수를 저감하기 위해 배수시설 개선이 필요함을 밝혔으며, 분지형 도시유역의 치수계획규모 설정 시 고려사항으로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권1호
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• pp.96-103
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• 2014

극저온 액체 상태의 LNG는 주거용과 산업용으로 공급되기 전에 가스 상태로 변환된다. 이러한 재가스화 과정 중에 LNG는 $83.7{\times}10^4$ kJ/kg 정도의 많은 냉열에너지를 제공한다. 이 냉열에너지를 일부 선진국들에서는 질소, 수소, 헬륨과 같은 극저온 유체들의 액화, 제빙 및 냉방시스템에 이용하고 있다. 따라서 우리나라에서도 인천, 평택 및 통영 LNG 인수기지 주변에 LNG의 냉열에너지를 이용한 냉열에너지 회수시스템을 설립할 필요가 있다. 여기서는 저열유속상태에서 상변화를 동반하는 LNG의 유동거동 특성을 파악하기 위해 LNG의 85 %를 차지하는 메탄을 작동유체로 사용하였다. 또한 본 논문은 극저온 열교환기 내부를 흐르는 메탄과 질소, 프로판, R11 및 R134a의 유동경계에 영향을 주는 관 직경, 관의 경사각도 및 포화압력의 효과를 보여준다. 또한 여기서 얻어진 이론적 연구결과와 기존의 실험 데이터와도 비교 되었다. 그리고 메탄의 유동경계에 주는 파이프의 경사각도의 영향은 매우 큼을 알 수 있었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.1-7
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• 2009

최적의 우수관망 설계를 위한 기존의 연구 모형들은 관경, 관 경사 등을 포함한 관거의 설계에 있어서 설계 강우에 대하여 최소의 비용을 목적으로 하여왔다. 그러나 이러한 모형들은 우수관망 관거 내 흐름의 중첩효과에 대한 고려는 하지 않고 있다. 관거 내 흐름의 특성은 관경, 관 경사 등에 따라서 달라지며 특히 관망의 구성이 달라짐에 따라서 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 우수관망을 구성함에 있어서 관거 내 흐름을 분산시키고 제어함을 목적으로 하고 있다. 이것은 관망 구성에 따른 관거 내 흐름의 중첩효과를 제어함으로써 가능하며, 이러한 흐름의 제어를 통하여 우수관망에서의 내수침수 위험도가 저감될 수 있다. 본 연구에서는 맨홀간 관거의 연결 방향을 조정함으로써 관내 유입량을 분산시키고 그 결과로서 유출구에서의 첨두 유출량은 저감되도록 우수관망을 구성하였다. 이때 관망 내 흐름에 대한 수리학적 분석은 SWMM(Storm Water Management Model)을 본 모형과 연계 구성함으로써 가능하였다. 관망 구성에 따른 내수침수 위험도의 저감을 검증하기 위하여 본 연구에서는 서울시 가락 배수분구의 현재 구성된 관망에 대하여 유출구에서의 첨두 유출량을 최소화하기 위하여 맨홀간 관거의 연결 방향을 변화시켰으며, 그 결과 30분 지속시간의 설계빈도 강우에 대하여 유출구 첨두 유출량은 약 20% 감소하였다. 또한 수정된 관망 구성은 설계빈도를 초과하는 강우에 대해서도 월류량 발생량이 저감되는 결과를 나타내었다.

• 한국산림과학회지
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• 제29권1호
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• pp.54-101
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• 1976

우리나라 요사방지(要砂防地)에서의 토양침식(土壤侵蝕)의 경과(經過)와 기구(機構)를 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 몇가지 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性)(조토(粗土), 세토(細土)), 사면경사도(斜面傾斜度)($10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$, $40^{\circ}$), 강우강도(降雨强度)((50, 75, 100mm/hr), 사면피복방법(斜面被覆方法)(무피복(無被覆), 거적덮기, 새풀덮기, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆), 그리고 식생밀도(植生密度)(소(疎), 중(中), 밀(密))등(等)에 관련(關聯)시켜 실험분석(實驗分析)하여 침수(侵蝕)의 내용(內容)을 수량적(數量的)으로 밝히고 각(各) 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度)를 구명(究明)하는 동시(同時)에, 또한 토양침식(土壤侵蝕)과 표면유출(表面流出)에 대(對)한 피복처리(被覆處理)의 효과(効果)를 분석(分析)하여 산지사방공법개발(山地砂防工法開發)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하고저 인공강우장치(人工降雨裝置)를 이용(利用)한 4개조(個組)의 실내실험(室內實驗)과 자연강우하(自然降雨下)에서 1개조(個組)의 야외실험(野外實驗)을 수행(遂行)하여 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)될 수 있다. 1. 실험요인(實驗要因)과 표면유출율(表面流出率) 표면유출량(表面流出量)은 토성(土性), 사면경사도(斜面傾斜度), 강우강도(降雨强度), 사면피복처리(斜面被覆處理)에 따라서 그 차이(差異)가 많았다. 자연강우하(自然降雨下)의 야외실험무피복사면(野外實驗無被覆斜面)에서는 경사도(傾斜度)에 따라서 다르지만 대체(大體)로 조토(粗土)에서 약(約) 24.7~27.3%, 세토(細土)에서 약(約) 26.0~28.7%이었으며, 피복사면(被覆斜面)에서는 거적덮기 조토(粗土)에서 약(約) 14.0~15.7%,세토(細土)에서 약(約) 15.0~16.4%이었으며, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆) 조토(粗土)에서 약(約) 7.9~8.7%, 세토(細土)에서 약(約) 8.6~9.1%이었고, 새풀덮기 조토(粗土)에서 약(約) 5.6~6.9%, 세토(細土)에서 약(約) 6.0~7.2%로서, 일반적(一般的)으로 조토(粗土)에 비(比)하여 세토(細土)에서 약(約) 1~2%가 많았다. 그리고 인공강우(人工降雨)때에는 특(特)히 강우강도(降雨强度)에 따라서 각(各) 처리별(處理別)로 그 차이(差異)가 크게 나타났다. 2. 표면유출(表面流出)에 작용(作用)하는 주요인(主要因)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度) 표면유출율(表面流出率)에 작용(作用)하는 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性), 경사(傾斜), 강우(降雨), 피복(被覆), 식생요인(植生要因)에 관련(關聯)한 전(全) 실험(實驗)을 통(通)하여 각(各) 처리(處理)에서 발생(發生)된 표면유출율(表面流出率)의 평균치(平均値)의 차간(差間)에는 토성간(土性間), 경사도간(傾斜度間), 강우강도간(降雨强度間), 피복방법간(被覆方法間), 그리고 식생밀도간(植生密度間)에 각각(各各) 5%의 수준(水準)에서 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 각(各) 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)은 토성(土性)과 경사(傾斜), 경사(傾斜)와 식생(植生), 토성(土性)과 경사(傾斜)와 강우(降雨), 토성(土性)과 경사(傾斜)와 피복요인(被覆要因)의 상호작용(相互作用)을 제외(除外)한 다른 요인간(要因間)의 상호작용(相互作用)은 각각(各各) 1%의 수준(水準)에서 표면유출율(表面流出率)에 영향(影響)을 미치었다. 인공강우(人工降雨)때에 나지사면(裸地斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 강우(降雨)의 3요인(要因)이 표면유출율(表面流出率)에 작용(作用)하는 영향도(影響度)는 강우강도(降雨江度)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 그리고 피복사면(被覆斜面)에서 토성(土性), 강우(降雨) 및 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 강우(降雨), 토성(土性)의 순(順)이었으며, 토성(土性), 경사(傾斜), 피복요인(被覆要因)에서는 피복(被覆), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 식생사면(植生斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 식생요인(植生要因)의 영향도(影響度)에서는 식생(植生), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)으로 작용(作用)하였다. 자연강우(自然降雨)때에 야외실험(野外實驗)에서는 사면피복(斜面被覆)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사요인(傾斜要因)의 순(順)이었다. 3. 실험요인(實驗要因)과 토양유실량(土壤流失量) 토양유실량(土壤流失量)은 토성(土性), 강우강도(降雨强度), 사면경사도(斜面傾斜度), 피복처리(被覆處理)에 따라서 그 차이(差異)가 많았다. 자연강우하(自然降雨下)의 야외실험사면(野外實驗斜面)에서는 조토(粗土)에서 보다도 세토(細土)에서 약(約) 1.1~1.3배(倍)가 더 많았으며, 인공강우하(人工降雨下)의 실내실험(室內實驗)에서는 조토(粗土)에서 보다도 세토(細土)에서 약(約) 1.2~3.3배(倍)가 많았다. 인공강우하(人工降雨下)에서 사면경사도(斜面傾斜度)(log S)와 토양유실량(土壤流失量)(log E)간(間)에는 대체(大體)로 $E=aS^b$ (a, b는 상수(常數))의 관계(關係)가 있으며, b값은 강우강도(降雨强度)가 커짐에 따라서 작어지는 경향(傾向)을 보였다. 그리고 강우강도(降雨强度) (log I)와 토양유실량(土壤流失量) (E)간(間)에서는 대체(大體)로 $E=aI^b$의 관계(關係)가 있으며 b값은 경사도(傾斜度)가 커짐에 따라서 작어지는 경향(傾向)을 보였다. 자연강우하(自然降雨下)에서 토양유실량(土壤流失量)은 나지사면(裸地斜面)에서의 토양유실량(土壤流失量)에 비(比)하여 거적덮기에서 약(約) 38~41%, 토양침식방지액제피복(土壤侵蝕防止液濟被覆)에서 약(約) 20~22%, 그리고 새풀덮기에서 약(約) 14~15% 정도(程度)이었다. 식생사면(植生斜面)에서는 나지사면(裸地斜面)에 비(比)하여 식생밀도(植生密度) 소(疎) 때에 약(約) 7.1~16.4배(倍), 중(中) 때에 약(約) 10.0~17.9배(倍), 밀(密) 때에 약(約) 11.1~28.1배(倍)의 침식방지효과(浸蝕防止効果)가 있었다. 4. 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 주요인(主要因)의 상호작용(相互作用)과 영향도(影響度) 토양침식(土壤侵蝕)에 작용(作用)하는 주(主) 요인(要因), 즉(即) 토성(土性), 경사(傾斜), 강우(降雨), 피복(被覆), 식생요인(植生要因)에 관련(關聯)한 전(全) 실험(實驗)을 통(通)하여 각(各) 처리(處理)에서 발생(發生)된 토양유실량(土壤流失量)의 평균치(平均値)의 차간(差間)에는 토성간(土性間), 경사도간(傾斜度間), 강우강도간(降雨强度間), 피복방법간(被覆方法間), 그리고 식생밀도간(植生密度間)에 각각(各各) 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며, 각요인간(各要因間)의 상호작용(相互作用)이 있어서도 대체(大體)로 큰 영향(影響)을 미치었다. 인공강우(人工降雨)때에 나지사면(裸地斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 강우(降雨)의 3개요인(個要因)이 토양침식(土壤浸蝕)에 작용(作用)하는 영향도(影響度)는 강우강도(降雨强度)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 그리고 피복사면(被覆斜面)에서 토성(土性), 강우(降雨) 및 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 강우(降雨), 토성(土性)의 순(順)이었으며, 또 토성(土性), 경사(傾斜), 피복요인(被覆要因)의 영향도(影響度)에서는 피복(被覆), 토성(土性), 경사(傾斜)의 순(順)이었다. 식생사면(植生斜面)에서 토성(土性), 경사(傾斜) 및 식생요인(植生要因)의 영향도(影響度)는 경사(傾斜), 식생(植生), 토성(土性)의 순(順)으로 작용(作用)하였다. 자연강우(自然降雨)때에 야외실험(野外實驗)에서는 사면피복(斜面被覆)의 영향(影響)이 가장 크고 다음이 경사(傾斜), 토성(土性)의 순(順)이었다.