• 제목/요약/키워드: 토양 수분량

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소하천 홍수 예측기술 개발 (Development of a flood warning technologies)

  • 정태성;최창원;예성제
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.107-107
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    • 2022
  • 소하천의 홍수 예측은 대부분 수치모형을 직접 활용하거나, 미리 설정된 시나리오에 기반하여 수치모의를 수행하고 계산된 결과를 이용하여 추정한 경험식을 활용한다. 수치모형과 그 결과를 홍수 예·경보에 활용하기 위해서는 계측자료에 기반하여 변수를 최적화하는 등의 수치모형 검증절차가 매우 중요하다. 소하천은 국가, 지방하천에 비해 계측자료가 절대적으로 부족한 형편으로 소하천의 홍수 모의를 위해서 주로 국가, 지방하천에서 계측한 자료를 이용하여 검증을 수행한다. 이렇게 검증된 소하천 수치모형은 국가 혹은 지방하천 유역 전체를 모의하여야 하므로 모의시간이 많이 소요되어 1시간내에 홍수유출이 이루어지는 소하천 홍수 모의에는 적절치 않다. 또한 소하천은 하천경사가 급하고 유속이 빨라 실시간 홍수모의가 어려울 수 있다. 따라서 소하천의 홍수 예측방법으로 수치모형 보다는 계측자료에 기반한 추정삭이 보다 더 효율적이다. 행정안전부와 국립재난안전연구원은 2017년부터 소하천 홍수 예측기술 개발을 위하여 자동유량계측기술을 소하천에 확대적용하고 실시간 수리량 자료를 계측하고 있다. 자동유량계측기술은 CCTV를 이용하여 표면유속을 구하고 동시에 계측된 수위와 단면자료를 이용하여 자동으로 유량을 계측하는 기술이다. 자동유량계측기술은 저비용, 저노동, 고효율의 유량계측기술로써 부족한 계측인력과 계측의 안전성을 고려할 때 소하천에 적합한 계측기솔이라고 할 수 있다. 행정안전부와 국립재난안전연구원은 2025년 까지 전국 소하천의 10%인 2,230개 소하천에 자동유량계측기술을 확대 구축하고 실시간으로 수리량 자료를 걔측할 계획이다. 본 연구에서는 이들 계측자료와 AI 등 첨단기술에 기반한 홍수 예측기술 개발하고자 한다. 예측기술은 계측유역과 미계측유역을 구분하며, 계측유역에 대해서는 계측자료를 이용하고 미계측 유역에 대해서는 단위도법과 CES를 이용하여 구한 결과를 이용하여 강우-유량 노모그래프와 수위-유량 관계식을 개발한다. 이때 노모그래프는 토양수분조건을 고려하여 개발하며, 미계측 소하천의 예측결과는 소하천을 그룹화하고 동일 그룹내에 포함된 소하천의 계측자료를 이용하여 검증한다. 개발된 홍수 예측기술은 소하천 홍수 예·경보시스템에 적용되며 이렇게 개발된 시스템은 소하천의 인명피해 저감에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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한발저항성 정도가 다른 보리 품종들의 한발처리에 따른 생리적 특성변화 (Changes in Physiological Characteristics of Barley Genotypes under Drought Stress)

  • 이변우;부금동;백남천;김정곤
    • 한국작물학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.506-515
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    • 2003
  • 이 논문은 한발저항성이 다른 6개 보리 품종의 한발에 따른 생장, 잎의 수분포텐셜(leaf water potential, LWP), 상대함수량(leaf relative water content, RWC), 삼투압(leaf osmotic potential, OP), 삼투조정(osmotic adjustment, OA), 팽압(leaf turgor pressure, LTP), 순광합섬, 기공전도도, 엽육전도도, 엽록소형광 등의 변화를 조사하여 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 한발 처리시 토양수분포텐셜은 -0.05㎫이었고. 종료시에는 -0.29㎫로 저하하였다. Dicktoo-S 동보리 1호, Dicktoo-L, Dicktoo-T, 수원쌀보리 365호, 탑골보리 품종의 한발처리구 건물중은 각각 대조구(처리기간종 -0.05㎫ 유지)에 비하여 68%, 69%, 70%, 86%, 55%, 37%를 나타내어 Dicktoo 계통과 동보리1호의 한발저항성이 강하였고, 수원쌀보리 365호와 탑골보리는 한발저항성이 약하였다. 2. 한발저항성이 강한 품종은 삼투조정능력이 커서 한발처리에 따른 RWC와 LWP의 저하가 작았고 팽압유지능력이 컸다. 3. 한발처리에 따라 순광합성이 저하하였고 그 저하정도는 한발저항성이 큰 품종이 작았는데, 이는 한발저항성이 큰 품종이 기공전도도, 엽육전도도 및 PSII 최대양자수율(Fv/Fm)의 저하가 적었기 때문이었다. 4. 결론적으로 저항성이 큰 품종은 삼투조정에 의한 수분유지능력이 크고 이에 따라 광합성저하가 적어 상대적으로 생장의 감소가 적은 것으로 판단되었다.

토마토의 재배시기(栽培時期)와 재배방식(栽培方式)이 생육(生育) 및 품질(品質)에 미치는 영향(影響) (Effects of Cultivation Season and Method on Growth and Quality of Tomato)

  • 박세원;이지원;김광용;김영철;홍세진
    • 원예과학기술지
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    • 제17권2호
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    • pp.115-117
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    • 1999
  • 완숙계 대과종 토마토를 공시 재료로 재배시기와 재배방식을 달리하여 생육 및 수량, 품질 및 저장성 등을 비교 조사하고자 하였다. 토마토는 재배방식에 따른 생육 및 수량의 차이를 나타내지 않았으나 재배시기에 따라서는 여름재배에서 작물의 생육이 왕성하였고 주당 수량도 여름재배에서 많았다. 토마토 과실의 수분함량은 재배방식의 차이보다는 재배시기에 따른 차이가 커 여름 수확과의 수분함량이 봄 수확과 보다 높은 수치를 보여주었다. 토마토 과실의 경도는 재배방식간에는 차이가 없거나 적은 반면 재배시기에 따라서는 약간의 유의성이 있는 차이를 보였는데 봄 수확과에 비해 여름 수확과에서 경도가 높았다. 토마토의 전당, 포도당, 과당 함량 등은 모두 여름 수확과에 비해 봄 수확과에서 높았고 재배방식별로는 유의성 있는 차이를 보여주지 않았다. 토마토 과실의 실온저장시 수분손실량은 양액재배 수확과가 적었고, 수확기에 따라서는 여름 수확과가 적었다. 실온에서 녹숙과의 과피 변색은 봄보다는 여름수확 과실이, 토양보다는 양액재배 과실이 빠르게 진행되었다.

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기후인자가 임목의 연륜생장에 미치는 영향 (The Effects of Climate Factors on the Tree Ring Growth)

  • 윤미해;이우균;김문일
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.255-267
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    • 2013
  • 본 연구는 경기도 남양주 조안면 시우리 주변 임목의 연륜 생장과 주요 기후인자인 월별 온도와 강수량간의 관계를 알아보기 위하여 수행되었다. 측정된 연륜생장량은 표준화를 거쳐 크로스데이팅을 실시한 후 기후인자 간의 상관관계를 분석하였으며, 주요 기후인자는 전년도 8월부터 당해 연도 9월까지의 월별 평균 온도와 최저 온도, 최고 온도 그리고 강수량을 이용하였다. 모든 임목들이 평균 온도와 최저 온도, 최고 온도의 상관관계에서 전년도 9, 10월과 부의 상관이 나타났으며, 신갈나무의 경우 전년도 12월과 당해 연도 1, 2월에 부의 상관을 나타냈다. 소나무는 당해 연도 8, 9월의 최고 온도와 부의 상관을 나타냈다. 이러한 부의 상관은 해당 월의 기후인자가 임목의 성장을 저해하는 것을 의미한다. 이러한 결과는 고온에 따른 토양수분의 감소와 이로 인한 수분스트레스가 임목의 생장을 저해하는 요소로 작용하기 때문인 것으로 사료된다. 반면, 당해 연도 3월의 온도와는 정의 상관을 보였는데, 이는 온도상승이 생장이 시작되는 시기를 앞당겨 주어 생장기간을 늘려주기 때문으로 판단된다. 대부분의 임목들이 추재 생장이 시작되는 시기인 5~9월과 전년도 10~12월의 강수량과 정의 관계로 나타났다. 이러한 결과는 강수로 인한 원활한 수분공급이 임목의 성장을 촉진시키는 요인으로 작용할 수 있음을 보여준다.

조선왕릉 태조 건원릉 내 석물의 훼손 특성 분석 (Analyzing Characteristic of Deterioration Status for Stone Properties in the Tae-Jo Geonwolleung of the Royal Tombs of the Joseon Dynasty)

  • 이미혜;이명성;전유근;이태종
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제48권4호
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    • pp.62-73
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    • 2015
  • 세계문화유산인 조선왕릉 중 태조 건원릉은 조선 제1대 임금인 태조 이성계의 무덤으로 다양한 종류의 석물이 배치되어 있다. 모든 석물들은 중립질 흑운모화강암으로 구성되어 있으나, 위치에 따라 훼손형태 및 손상도의 차이를 나타내고 있다. 석물의 훼손도를 평가한 결과, 주요 훼손 양상은 물리적 훼손과 생물 오염으로 확인되었다. 이 중에서 박리박락, 탈락, 입상 분해와 같은 물리적 훼손 유형은 봉분 석재와 주변 석물이 유사한 발생 빈도를 나타내지만 토사, 선태류, 초본식물 및 보수 물질의 비율은 봉분 석재에서 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 이는 봉분에서 지속적으로 유입되는 토양 및 수분, 지면과의 거리 및 일사량 저하 등으로 수분의 지속시간이 증가하여 물리적 및 생물학적 훼손이 주변 석물에 비해 빠르게 진행된 것으로 판단된다. 따라서 건원릉 석물의 훼손을 저감하기 위해서는 수분 제어와 함께 봉분 석재를 중심으로 생물의 제거가 요구되며 물리적 훼손이 심한 부재는 강화처리 및 접착 등 물리적인 보강이 필요하다.

시설재배지에서 토양처리농약 Cadusafos, Ethoprophos와 Probenazole 입제 처리 후 휘산 양상과 농작업자 노출 (Worker Exposure and Volatilization Pattern of Cadusafos, Ethoprophos and Probenazole after Applying Granular Type Formulation on Soil in Greenhouse)

  • 박병준;이지호
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.160-165
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    • 2011
  • 시설재배지내의 밀폐공간에서 토양처리농약의 살포 후 농작업으로 작업자의 농약중독 우려가 상존하므로 농약중독예방 방지를 위해 살포농약의 휘산양상과 농작업자 노출량 산정 연구를 수행하였다. 흡착제를 이용한 공기 중 ethoprophos, cardusafos, probenazole의 회수율은 각각 charcoal 흡착제 80.9~121.1%, XAD-4 흡착제가 90.6~99.0% 수준으로 양호하였다. lysimeter에 토양을 혼화처리 한 후 온도별 농약의 휘산은 온도가 높을수록 휘산이 잘되었으며, 특히 수분이 존재 하는 $35^{\circ}C$조건에서는 ethoprophos의 경우 3~5배 휘산량이 증가하였다. 면적 245 $m^2$ 시설하우스 재배포장에서 ethoprophos 입제를 150 g (a.i.) 토양과 혼화처리하고 지면으로부터 50 cm 상층에서 처리 46시간까지 토양처리제인 ethoprophos의 휘산량은 17.8~186.4 ${\mu}g/m^3$이었다. 동일조건에서 cadusafos 180 g a.i./245 $m^2$ 약량을 처리했을 때 처리 39시간째에 최고 농도를 보였으며 46시간까지 공기중농도는 10.0~37.3 ${\mu}g/m^3$이었다. Probenazole은 144 g a.i./245 $m^2$ 약량을 처리했을 때 처리 37시간째에 최고 농도를 보였으며 46시간까지의 공기중 농도는 0.23~1.45 ${\mu}g/m^3$ 수준이었다. 약제처리 후 하우스내 공기중 농약성분의 최대잔류량은 13~39시간 사이에 최대잔류가 되었고 토양처리농약인 ethoprophos 입제와 cadusafos 입제는 휘산성이 높음으로 농작업자 재출입 기간은 살포 후 48시간 이후로 설정해야 할것이다.

근권(根圈) 온도환경(溫度環境)이 사과나무의 생육(生育) 및 엽중(葉中) 무기성분함량(無機成分含量)에 미치는 영향 (Effect of Root Zone Temperature on the Growth and the Leaf Mineral Contents of Apple(Malus domestica Borkh) Trees)

  • 박진면;노희명
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.378-384
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    • 1996
  • 우리 나라 기후조건에서 생육기의 근권온도가 사과나무 후지/M26 1년생의 생육(生育), 양분흡수(養分吸收) 및 뿌리의 발달에 미치는 영향을 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 근권온도(根圈溫度) 처리(處理)에 의한 신초길이는 $20^{\circ}C$에서 7.9~15.8cm, $35^{\circ}C$에서 13.4~28.9cm로 근권온도가 높을수록 많았고 간주비대량(幹周肥大量)과 뿌리 생장량은 $35^{\circ}C$에서 가장 많았고 뿌리의 수분함량도 $35^{\circ}C$로 온도가 높을수록 많은 경향이다. 2. 엽록소함량은 온도처리간에 차이가 적었으며 엽수분(葉水分)포텐셜은 $35^{\circ}C$에서 처리 15일에 $35^{\circ}C$에서 -1.15~1.81 MPa고 높았으나 60일에는 -1.82~-2.10 MPa로 낮아 잎에 수분함량이 적었다. 3. 엽중(葉中) 무기성분함량(無機成分含量) 중(中) '93년에 질소, 칼슘 및 마그네슘은 차이가 없었으나 인산은 $30^{\circ}C$에서 가장 많았고, 칼리는 $30^{\circ}C$부터 함량이 낮아졌다. '94년에 질소는 차이가 없으나 인산과 칼리는 $25^{\circ}C$ 처리구에서 가장 많았고, 칼슘은 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 처리기간이 길어짐에 따라 현저히 증가하였으나 마그네슘은 $20{\sim}25^{\circ}C$에서 처리기간이 길어짐에 따라 현저히 감소하였다. 4. 뿌리의 무기성분함량(無機成分含量)은 '93년과 '94년 공히 질소와 칼리는 온도가 높아짐에 따라 증가하였고 인간과 마그네슘은 $35^{\circ}C$에서 '94년은 많았으나 칼슘은 차이가 없었다. 따라서 3개월간의 근권온도(根圈溫度) 처리(處理)는 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 수체(樹體) 및 뿌리의 생육(生育)이 촉진되며 $25{\sim}30^{\circ}C$에서 엽중 무기성분함량(無機成分含量)이 가장 높아 우리나라의 기후에서 일시적으로 지온이 $30^{\circ}C$정도 되어도 Fuji/M26 사과 품종(品種)은 재배(栽培)에 문제가 없는 것으로 생각되었고, 영양진단(營養診斷)에 의한 시비관리(施肥管理)를 하는 경우 엽중(葉中) 무기성분함량(無機成分含量)은 물론 근권(根圈)의 온도(溫度)와 기상조건(氣象條件)을 함께 고려함이 바람직하다.

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착유우의 톱밥발효우사 이용 연구 제2보 :착유우 톱밥발효우사의 톱밥상 처리방법에 따른 이용효과 비교 (Study on the Utilization of Sawdust Bedding Barn for Dairy Cows II. Comparision of utilization efficiency of the different depth of sawdust bedding for dairy cows)

  • 권두중;권응기;정석근;한정대;정석찬;강승원;강상열;정형섭;장학주
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.117-124
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    • 1995
  • 톱밥우사의 우상바닥처리 형태와 톱밥의 효율적 이용을 구명하기 위하여 PVC lightsheet지붕에 우상바닥처리별로 톱밥 10cm+콘크리트바닥, 톱밥 30cm+콘크리트바닥, 톱밥 30cm+바닥에 각각 경산우 6두(1두당 톱밥우상 16.5㎥)씩을 공시하여 시험한 결과 톱밥우상내 온도는 톱밥 30cm+흙바닥 처리가 가장 높았고, 수분증발량은 톱밥 10cm+콘크리트바닥에서 가장 많았다. 톱밥우사에서의 사료섭취 장소 및 톱밥우상의 분뇨배설은 단위면적당 톱밥우상에서는 91% 사료섭취장소에서는 9%가 배설되었으며, 착유우의 1일 분뇨 배설량은(착유시간 제외) 분 31.45kg, 뇨 10.7kg, 계 42.23kg이었으며 우분의 수분함량은 83.96%이었다. 공시완료한 분뇨가 혼합된 톱밥의 성분함량은 우분비율이 많은 톱밥 10cm+콘크리트바닥에서 무기물 성분이 가장 많이 함유되었으며, 흙바닥 처리구의 토양 중 NO$_3$-N함량이 허용한계 (10ppm이하)이상으로 검출되어 수질오염 가능성이 나타났다. 톱밥우상의 처리방법별 년간 유지비용은 톱밥 10cm+콘크리트바닥 처리가 년간 가장 적게 소요되었으며, 톱밥의 효율적 이용, 톱밥 교체시 노력절감 등으로 보아 가장 유리한 것으로 나타났다.

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수분 함유량 및 지하 구조물 깊이에 따른 고고도 전자기파(HEMP) 투과 현상 분석 (Analysis of Penetration Phenomenon of High Altitude Electromagnetic Pulse into Buried Facilities with Various Moisture Content and Depth)

  • 강희도;오일영;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.644-653
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    • 2013
  • 본 논문에서는 지하 다층 구조물로 경사 입사하는 고고도 전자기파의 투과 현상을 위한 전자기적 모델링 기법과 편파 및 임계각을 고려한 모델링 기법을 제안하였다. 고고도 전자기파의 전송 채널인 지하 다층 구조물은 측정된 복소 유전율을 바탕으로 지하 터널층으로 투과된 고고도 전자기파를 정량적으로 계산하였으며, 입사파의 편파와 임계각을 고려하여 투과 현상을 분석하여, 평행 편파를 갖는 고고도 전자기파가 수직 편파를 갖는 경우보다 더욱 큰 투과 현상이 발생함을 확인하였다. 또한, 수직 입사의 경우, 편파에 상관없이 약 5.6 kV/m의 전기장이 투과함을 확인하였으며, 지하 다층 구조물에서의 임계각인 38도 근처에서 매우 급격한 전기장의 감쇠를 확인하였다. 이를 바탕으로, 지하 다층 구조물을 구성하는 토양층의 수분 함유량 변화 및 각 층의 깊이에 따른 고고도 전자기파의 투과 현상을 정량적으로 분석하여, 지하 터널층의 방호 설계 시 물리적인 깊이에 대한 고려뿐만이 아닌 추가적인 방호 설계에 대한 고려가 불가피함을 소개하였다.

물 수지 분석에 의한 MODIS 위성 기반의 증발산량 평가 (Evaluation of MODIS-derived Evapotranspiration According to the Water Budget Analysis)

  • 이연길;이정훈;최민하;정성원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권10호
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    • pp.831-843
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    • 2015
  • 본 연구에서는 MODIS 위성 기반 증발산량의 적정성을 평가하기 위해 Revised RS-PM 알고리즘으로 일증발산량 지도를 작성하여 에디 공분산 기반의 증발산량과 비교 분석하였다. 또한, 작성된 MODIS 기반의 일증발산량 지도의 공간적인 특성을 평가하기 위해 전적비교 지점을 기준으로 물 수지 성분을 산정하여 이의 특성을 분석하였다. 에디 공분산 기반의 증발산량은 플럭스 타워에서 관측된 잠열 플럭스를 KoFlux 프로그램으로 좌표변환, 밀도보정을 수행하여 이상치를 제거한 후 정량화하였다. 이상치 특성으로 발생된 빈 구간(no value)의 자료는 FAO-PM, MDV, Kalman Filter의 3가지 방법으로 보충(Gap-filling)하였다. 면적강우량과 유출량은 KICT(2013)로부터 자료를 제공받아 정량화하였으며, 유역 평균증발산량은 Revised RS-PM 알고리즘으로 작성된 일증발산량 지도로부터 산정하였다. 유역의 저류변화량은 토양수분 변화량이 유역을 대표한다는 가정 하에 관측된 토심별 자료에 유효토심을 고려하여 산정하였다. MODIS 위성과 에디 공분산 기반의 증발산량을 비교 분석한 결과, MODIS 위성 기반에서 330.6mm 정도 증발산량이 크게 산정되었으며, Bias와 RMSE는 평균 -0.91, 2.90의 특성을 나타내었다. 전적비교 지점을 기준으로 물 수지를 분석한 결과, 177.43mm 정도의 편차로 인해 물 수지가 폐합되지 못하였다. 에디 공분산 기반의 증발산량과 물 수지 분석 결과를 토대로 적정성을 평가해 볼 때, MODIS 위성 기반의 증발산량은 설마천 유역의 실제 증발산량을 대표하지 못하였다.