• Title/Summary/Keyword: 토양분포

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Analysis of Soil Erosion Hazard Zone by R Factor Frequency (빈도별 R인자에 의한 토양침식 위험지역 분석)

  • Kim, Joo-Hun;Oh, Deuk-Keun
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.7 no.2
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    • pp.47-56
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    • 2004
  • The purpose of this study is to estimate soil loss amount according to the rainfall-runoff erosivity factor frequency and to analyze the hazard zone that has high possibilities of soil erosion in the watershed. RUSLE was used to analyze soil loss quantity. The study area is Gwanchon that is part of Seomjin river basin. To obtain the frequency rainfall-runoff erosivity factor, the daily maximum rainfall data for 39 years was used. The probability rainfall was calculated by using the Normal distribution, Log-normal distribution, Pearson type III distribution, Log-Pearson type III distribution and Extreme-I distribution. Log-Pearson type III was considered to be the most accurate of all, and used to estimate 24 hours probabilistic rainfall, and the rainfall-runoff erosivity factor by frequency was estimated by adapting the Huff distribution ratio. As a result of estimating soil erosion quantity, the average soil quantity shows 12.8 and $68.0ton/ha{\cdot}yr$, respectively from 2 years to 200 years frequency. The distribution of soil loss quantity within a watershed was classified into 4 classes, and the hazard zone that has high possibilities of soil erosion was analyzed on the basis of these 4 classes. The hazard zone represents class IV. The land use area of class IV shows $0.01-5.28km^2$, it ranges 0.02-9.06% of total farming area. Especially, in the case of a frequency of 200 years, the field area occupies 77.1% of total fanning area. Accordingly, it is considered that soil loss can be influenced by land cover and cultivation practices.

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Simulation of Soil Moisture in Gyeongan-cheon Watershed Using WEP Model (WEP 모형을 이용한 경안천 토양수분 모의)

  • Noh, Seong-Jin;Kim, Hyeon-Jun;Kim, Cheol-Gyeom;Jang, Cheol-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.720-725
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    • 2006
  • 토양수분은 식물의 생장 및 가용수자원 산정 등에 있어서 중요한 요소로서 토양층 상부의 수 m내에 존재하는 수분의 양을 일컫는다. 토양수분과 토양수분의 공간적 시간적 특징들은 증발, 침투, 지하수 재충전, 토양침식, 식생 분포 등을 지배하는 중요한 요소이다. 강우 등으로 인한 지면과 지표하에서의 순간적인 포화공간의 형성 및 유출의 생성 등을 포함하는 과정과 증발산 등은 모두 비포화대(vadose zone) 혹은 토양층에서의 토양수분의 함량에 크게 의존하게 된다(이가영 등(2005)). 분포형 수문모형은 유역을 격자단위로 세분화하여 매개변수를 부여하고, 증발산, 침투, 지표면유출, 중간유출, 지하수유출, 하도 흐름 등 여러 가지 수문요소를 해석하는 종합적인 수문모형이다. 지표면에 내린 강우가 증발, 침투, 유출될 지는 토양수분의 함량에 크게 의존하게 되며, 따라서 토양수분에 대한 적절한 모의가 분포형 수문모형의 정확도를 좌우하는 핵심이라 할 수 있다. 본 연구에서는 분포형 수문모형인 WEP 모형을 경안천 유역(유역면적: $575km^2$, 유로연장: 49.3㎞)에 적용하여 토양수분의 시공간분포를 모의하였다. 지점별 토양수분 모의결과, 토양 매개변수의 최대, 최소값 내에서 적절히 모의됨을 확인하였으나, 관측값이 없어 실질적으로 타당한지 여부는 검증하지 못하였다. 토양수분비율, 연간 증발산량, 지표면 유출량 공간분포를 비교한 결과, 토양수분비율이 연간 증발산량 모의에 직접적인 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 일부격자에서는 토양수분이 지나치게 높게 모의되었는데, 지하수위와 관련있는 것으로 보이며, 구축된 자료가 부족한 지하대수층에 대한 정보부족이 토양수분 계산에도 영향을 준 것으로 보인다. 본 연구는 WEP 모형의 토양수분 해석능력에 대한 시험적용에 그 의의가 있으며, 향후 토양 및 지표하 매개변수 정보가 충분히 갖추어지고, 토양수분 관측결과 있는 대상유역에 대한 적용이 요구된다.-Moment 방법에 의해 추정된 매개변수를 사용한 Power 분포를 적용하였으며 이들 분포의 적합도를 PPCC Test를 사용하여 평가해봄으로써 낙동강 유역에서의 저수시의 유출량 추정에 대한 Power 분포의 적용성을 판단해 보았다. 뿐만 아니라 이와 관련된 수문요소기술을 확보할 수 있을 것이다.역의 물순환 과정을 보다 명확히 규명하고자 노력하였다.으로 추정되었다.면으로의 월류량을 산정하고 유입된 지표유량에 대해서 배수시스템에서의 흐름해석을 수행하였다. 그리고, 침수해석을 위해서는 2차원 침수해석을 위한 DEM기반 침수해석모형을 개발하였고, 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과 지표류 유출 해석의 물리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다 더욱 긴 분석기간의 주식가격정보에 의하여 최대한 발휘될 수 있음을 확인하였다.(M1), 무역적자의

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Classification of Hydrologic Soil Groups by Infiltration and Permeability in Soil Originated from Lime Stone (석회암 유래 토양의 침투 및 투수속도 평가에 따른 수문유형 분류)

  • Hur, Seung-Oh;Jung, Kang-Ho;Sonn, Yeon-Kyu;Park, Chan-Won;Ha, Sang-Keon;Kim, Jeong-Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1197-1204
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    • 2008
  • 강원도 남부(영월)와 충북 제천, 단양 등지에 널리 분포하는 석회암에서 유래된 토양은 점토 및 철분함량이 많은 식질계 토양이며 pH와 염기포화도(Base Saturation)가 높은 붉은색 토양이다. 이 토양은 식양질과 식질 등의 세립(細粒)질로만 구성이 되어 있고 자갈이 있는 토양으로 분류된다. 따라서, 토양의 침투 및 투수속도가 우리나라 토양의 주 모재인 화강암이나 화강편마암 유래 토양과는 다른 양상을 보인다. 본 연구는 세립질 특성을 보이는 석회암 유래 토양의 지표면에서의 침투속도와 토양층위별 투수속도를 측정해 복잡하게 세분되어 있는 토양의 종류를 수문학적인 목적에 따라 단순화하기 위해 만든 수문학적 토양유형을 분류하고자 하였다. 실험을 위해 이용된 토양은 과림, 모산, 장성, 마지, 안미, 평안통의 6개 토양이었고 장력 침투계(Disc tension infiltrometer)와 투수속도 측정계(Guelph permeameter)로 침투 및 투수속도를 측정했다. 현장측정 이후 추정식의 개발을 위해 토양층위별로 시료를 채취하여 실험실조건에서 입도분포, 유기물함량을 측정했다. 토양통별 침투 및 투수속도를 측정한 결과는 유기물 층이 존재하는 과림통은 공극이 많고 토층 내에 나무 및 식물뿌리가 존재해 전체적으로 침투 및 투수속도가 빠른 특성을 보여 수문유형을 A로 분류되었다. 모산통은 토층 내에 자갈함량이 아주 높고 투수속도가 다른 토양에 비해 월등히 빠른 특성을 나타냈으나 50cm이내에서 암반층이 존재하는 관계로 수문유형이 C로 분류되었다. 토층이 깊지 않은 장성통은 토층 내에 나무 및 식물뿌리가 많고 암석노출지가 존재해 침투속도가 빠름에도 불구하고 C 수문유형으로 분류됐다. 자갈이나 잔돌이 많은 마지통은 잔자갈이 존재하고 침투나 투수속도가 빠른 편으로 A유형이었다. 논으로 사용되는 안미통은 다른 석회암 유래토양에 비해 토층이 깊은 편이며 석회암 충적층에서 유래된 토양으로 선상지 및 곡간지에 분포한다. 관개된 상태에서 로타리 작업에 의해 표토의 특성이 교란되는 논으로 이용되는 특성 때문에 침투 및 투수속도는 느려 C유형으로 분류됐다. 잔돌이 존재하는 평안통은 석회암 붕적, 퇴적층으로부터 유래된 토양으로 산록경사지 및 선상단구에 분포하며 표토층인 A층에서 중입상구조를 보이며 공극이 많고 작물뿌리가 매우 많아 침투속도는 빠르나 B층에서는 점토 함량이 감소했다 증가하면서 토성이 급격히 바뀌는 특성을 나타내 투수속도는 느린 값을 보였으나 수분학적 토양유형은 B유형으로 분류됐다.

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The Distribution Characteristics of Heavy Metals at Field and Upland Soils (경작지 및 산지토양의 층위별 중금속농도의 분포 특성)

  • Choi, I-Song;Park, Jea-Young;Oh, Jong-Min
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.23 no.5
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    • pp.406-415
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    • 2002
  • Heavy metal concentrations (Cu(II), Zn(II), Pb(II) and Cd(II)) at field and upland soils were investigated with two extraction methods, 0.1mole L$^{-1}$ HCI extraction and HNO$_3$-HCIO$_4$ digestion, in order to estimate soil pollution and to understand their distribution and accumulation characteristics. Through an application of 0.1mole L$^{-1}$ HCI extraction method, the surface horizons of field soils were found to have higher concentrations of heavy metals (except Pb(II)) than those of upland soil. It was also seen that Cu(II), Zn(II) and Cd(II) were enriched in surface horizon of field soils, whereas upland soils did not show much difference across depth. When the method of HNO$_3$-HCIO$_4$ digestion was used, upland soils showed higher concentrations than those of other soils, and the distribution of heavy metals did not show much difference between horizons of all soils. From these results, it was recognized that, although total natural contents of heavy metals were the largest in upland soil, surface horizons of field soils became gradually polluted with heavy metals. Especially, Cd(II) is considered as a potential metallic pollutant in field soils because of its weak adsorption strength. Concentrations of heavy metals also seemed to be influenced by their adsorption characteristics. When we computed 0.1HCl$_{ext}$HNCL$_{dig}$ ratios to estimate the adsorption strengths of soil heavy metals, their adsorption strengths decreased on the order of Cu(II) > Zn(II)> Pb(II) > Cd(II). The distribution characteristics of heavy metals in field soil, especially Cd(II),are required more detail study because of its importance of land use and complicated mobilization characteristic.

Vegetation Distribution and Soil Salinity on Daeho Reclaimed Tidal Land of Kyonggi-Bay in the Mid-West Coast of Korea (우리나라 중서부 서해안 대호 간척지의 식생 분포와 토양 염농도)

  • Kim, Eun-Kyu;Jung, Yeong-Sang;Joo, Young K.;Jung, Hyeung-Gun;Chun, Soul;Lee, Sung-Hun
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.42 no.6
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    • pp.447-453
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    • 2009
  • Vegetation distribution and soil salinity were surveyed on the conservation plot in the Daeho reclaimed tidal land, in where the plants species distribution was more various than a periodically inundated tidal flat and the early stage of reclamation. According to the soil salinity where the vegetation patches were occurred, the mono patches of Salicornia europaea, Suaeda maritima, and Suaeda glauca were distributed in the average range of 31.05 dS/m in soil salinity, the mixed patches of them were distributed in the average range of 42.75 dS/m. Therefore, Salicornia europaea, Suaeda maritima, and Suaeda glauca showed strong salt tolerance. The mono patches of Aster tripolium, Sonchus brachyotus, and Scirpus planiculm were distributed in the range of 11.73 dS/m in soil salinity, and the mixed patches were distributed in the average range of 9.43 dS/m. Therefore Aster tripolium, Sonchus brachyotus, and Scirpus planiculmis showed moderate salt tolerance. The mono patches of Imperata cylindrica, Trifolium pratense, Miscanthus sinensis, Setaria viridis, and Trisetum bifidum were distributed in the range of 2.42 dS/m in soil salinity. These species showed characteristics of glycophytes with weak salt tolerance. The distribution of vegetation patches was influenced by the soil salinity as pioneer halophytes patches occurred at higher soil salinity zone than facultative halophytes patches, glycophytes patches occurred at lower soil salinity zone than facultative halophytes. These results suggested that occurrence of plant species and plant distribution type might be useful index to evaluate the soil salinity and desalinization in the reclaimed land of the midwest coastal area of Korea.

Spatial Distributions of Chromium, Copper, and Arsenic Concentrations in Soils Near Three Log Structures and a Sound Barrier, All Constructed with CCA-treated Wood (CCA 처리 목재로 지은 세 개의 통나무 구조물과 방음벽 주변 토양에서 크롬, 구리 및 비소의 공간적 분포)

  • Kim, He-Kap;Song, Byeong-Yeol;Koo, Jin-Hoi
    • Journal of Soil and Groundwater Environment
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    • v.13 no.2
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    • pp.12-20
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    • 2008
  • This study was conducted to investigate the spatial distributions of chromated copper arsenate (CCA) metals in soils around three log structures and a sound barrier, all built with CCA-treated wood. Sixty-six surface and 35 profile soil samples were collected around the wood structures in addition to 13 background soil samples. The concentrations of chromium, copper, and arsenic in the soil samples collected in the vicinity of the structures were higher than those in the background samples, except in the case of one structure. The concentrations in the surface soils adjacent to the 3-year-old structures seemed to be higher than those in the soils adjacent to the 8-year-old ones. Although the lateral distributions of the metals varied with the structures, chromium and arsenic appeared to show concentration gradients within 20-60 cm and 40-100 cm, respectively. Copper seemed to be the least mobile, displaying concentration gradients only within 20 cm. Even though there were no explicit vertical concentration gradients for any of the metals according to the profile soil sample analysis, chromium and copper seemed to show concentration gradients only up to 5 and 10 cm, respectively, whereas arsenic showed gradients up to 35 cm. At study sites, it was evident that heavy metals leached into soil from CCA-treated wood were confined to neighboring areas both laterally and vertically, and that any plausible ecological impact may occur only within a small range.

Evaluation of Gapfilling Method of Missing Soil Moisture Values during Rainfall Period - Gapfilling Method Based on Culmulative Distribution Function (강우기간의 토양수분량 결측값 보간방법 평가 - 누적분포함수를 이용한 결측 보간)

  • Yong Jun Lee;Ki young Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.299-299
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    • 2023
  • 토양수분(soil moisture)은 수문인자의 하나로서 토양 내에 함유된 물의 양을 의미하며, 그 총량은 미미하지만 대기와 지표면 사이에서 일어나는 복잡한 물순환과 에너지 교환을 이해하는데 있어 필수적이다. 현재 국내에서는 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」(이하 수자원법)에 근거해 토양수분량 관측이 이루어지고 있으며, 수자원 분야의 한국수자원조사기술원 외에도 농업, 임업 분야에서도 다양한 기관에서 지상관측소를 구축해 토양수분량을 측정하고 있다. 국내 지상관측소에서는 주로 지점규모(point scale)로 토양수분량을 관측하는 장비가 사용되고 있으며, 유전율식 장비인 TDR(Time Domain Reflectometry), FDR(Frequency Domain Reflectometry)이나 토양수분장력을 측정하는 장력계(Tensiometer)가 널리 쓰이고 있다. 수자원분야에서는 토양 내 수분의 양을 직관적으로 확인할 수 있는 유전율식 장비가 대중적으로 사용되고 있으며, 최근에는 우주선(Cosmic-Ray)으로부터 발생하는 고속중성자(Fast Neutron)를 통해 중규모 면단위(field scale) 토양수분량을 관측하는 장비인 CRNP(Cosmic-Ray Neutron Probe)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 장비는 주로 야외에 설치해 운영하고 있기 때문에 장비 훼손이나 전원공급의 어려움으로 결측이나 오측이 발생할 수 있다. 토양수분량 시계열자료의 결측이나 오측이 일반적인 감쇄기에 발생했다면 선형보간법으로도 간단히 보간할 수 있지만, 강우에 의한 상승기에 발생했다면 해당 강우사상에서의 토양수분량의 상한치를 알기 어려워 결측보간에 어려움이 있다. 본 연구에서는 토양수분량 시계열자료의 강우기간 결측을 보간하는 방법으로 누적분포함수 역변환 샘플링방법을 선택하였다. 연구에는 음성군(차곡리) 토양수분량 관측소 2021년 자료가 사용되었으며, 관측소 56개 지점 중 임의의 지점에 결측구간을 생성한 뒤 해당 지점과의 상관계수가 높은 지점의 누적분포함수를 이용해 역변환 샘플링 방식으로 임의 지점의 결측을 보간하고 그 결과를 기존값과 비교해 보간 방법의 정확도를 평가하였다.

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Regional Soil Depth Effects in Estimating Palmer Severity Drought Index (Palmer 가뭄지수산정에 있어서 지역별 토양심도영향 분석)

  • Kang, Boo-Sik;Moon, Su-Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1472-1475
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    • 2009
  • SPI(Standard Precipitation Index)가 기상학적 가뭄을 표현하는 지수인 반면, PDSI(Palmer Drought Severity Index)는 가뭄에 가장 큰 영향을 미치는 수문기상학적 요소인 강수량, 기온뿐만 아니라 유효토양수분량과 일조시간 등의 자료에 근거한 물수지 분석에 의해 산정된다. 특히 PDSI 지수는 토양습윤조건의 민감한 영향을 측정하는데 매우 유용하다는 것을 장점으로 가지고 있다. PDSI에서 토양수분과 관련된 요소들을 다룰 때, 토양수분저장량은 토양을 상부와 하부의 2개 층으로 나누어 상부 층은 1inch(25.4mm)의 수분을 저장할 수 있고 하부층은 토양의 성질에 따라 유효용량이 결정되는 것으로 하부층의 수분은 상부 층의 수분이 모두 제거 될 때까지 손실되지 않으며 하부 층 손실량은 초기수분함유량과 산정된 잠재증발량(PE) 및 토양유효용량(AWC)에 따라 결정되는 것으로 가정한다. 하지만 산정방법에서 토양의 유효용량에 따른 물수지 방정식을 통해 각 잠재량들을 구하는 과정은 기후학적으로 필요한 값을 결정하는 매우 중요한 과정임에도 불구하고 기존의 PDSI 지수 산정 시, 모든 지역에서 상하부토양심도를 지역적 분포를 고려하지 않고 10inch(25.4cm)로 일정하게 사용함으로써 유효 토양수분함량에 대한 신뢰도를 저하시키는 결과를 가져오는 경향이 있었다. 이에 본 연구에서는 GIS 정밀토양도를 사용하여 토양심도의 지역적 분포에 근거한 토양수분함량을 산정한 후 물수지 분석을 실시하고 그에 따른 PDSI 지수를 산정하여 그 영향을 분석하고 기존의 PDSI 지수값과 비교 분석하였다.

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Integration of GIS with USLE in Assessment of Soil Erosion and Non point source load (토양 침식량과 비점오염량을 산정하기 위한 GIS와 범용토양손실공식(USLE) 연계)

  • Kim, Byung Sik;Hong, Jun Bum;Kim, Hung Soo;Shim, Kyou Cnul;Seoh, Byung Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.713-718
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    • 2004
  • 우리나라의 경우 재해영향평가 제도가 실시된 이후 모든 재해영향평가에서는 토양침식량을 산정하고 있다. 유역에서 토양침식량을 산정하기 위한 많은 모형들이 있지만, 분포형 모형들은 토양침식의 산정에 많은 비용과 시간을 요구한다. 그래서, 가장 널리 실무에서 쓰이고 있는 모형은 범용토양침식공식(USLE, Universal Soil Equation)이다. USLE은 연 토양 침식량 산정을 위한 경험공식으로, 토양침식은 강우강도, 토양의 종류, 토지 피복과 토지이용, 사면경사와 경사길이, 그리고 토양보전을 위한 시설의 영향을 받는다. 이러한 모든 변수들은 공간적으로 분포되어 있기 때문에, 이러한 변수들을 추정하기 위해 지형정보시스템(GIS)을 사용하면 보다 빠르고 정확한 변수들을 산정 할 수 있다. 또한, 유역에 내리는 강우는 토양침식뿐만 아니라 유기물의 흡착에 따른 비점오염원의 유출을 발생시킨다. 침식토에 흡착된 유기물의 양은 부유의 개념을 도입하여 산정 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지형정보시스템(GIS)과 범용토양손실 공식을 연계하여 태풍루사의 강우에 의한 보청천 유역에서의 토양 침식량과 그와 함께 유출되는 유기질소(Organic N)의 양을 산정 하였다.

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Quantitative Approach of Soil Prediction using Environment Factors in Jeju Island (환경요인을 이용한 제주도 토양예측의 정량적 연구)

  • Moon, Kyung-Hwan;Seo, Hyeong-Ho;Sonn, Yeon-Kyu;Song, Kwan-Chul;Hyun, Hae-Nam
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.45 no.3
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    • pp.360-369
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    • 2012
  • Parent material, climate, topography, biological factors, and time are considered five soil forming factors. This study was conducted to elucidate the effects of several environment factors on soil distribution using quantitative analysis method, called soil series estimation algorithm in the soils of Jeju Island. We selected environment factors including mean temperature, annual precipitation, surface geology, altitude, slope, aspect, altitude difference within 1 $km^2$ area, topographic wetness index, distance from the shore, distance from the mountain peak, and landuse for a quantitative analysis. We analyzed the ranges of environment factors for each soil series and calculated probabilities of possible-soil series for certain locations using estimation algorithm. The algorithm can predicted exact soil series on the soil map with correctness of 33% on $1^{st}$ ranking, 62% within $2^{nd}$ ranking, 74% within $5^{th}$ ranking after estimating using randomly extracted environment factors. In predicted soil map, soil sequences of Entisols-Alfisols-Andisols on northern area and Alfisols-Ultisols-Andisols on western area can be suggested along increasing altitude. More modeling studies will be needed for the genesis process of soils in Jeju Island.