• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.316-316
• /
• 2018

전 세계적으로 다양한 기후변화로 인해 홍수나 가뭄이 자주 발생하고 있다. 이러한 변화에 대응하기 위해 하천관리가 필요하며 효율적인 하천관리를 위해서는 직접유출뿐만 아니라 기저유출에 대한 관리가 필요하다. 건기 및 청천시의 하천유량의 대부분을 구성하는 기저유출은 하천의 건천화와 가뭄 등을 해결하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 땅 속을 이동하는 기저유출의 특성상 정확한 측정이 어려워 직접유출에 비해 제한적으로 연구가 수행되어왔다. 특히 유역의 토지이용변화와 기후변화에 따른 기저유출 변화 특성에 대한 연구는 더욱 미비하다. 따라서 본 연구에서는 토지이용변화를 평가한 후 기후변화 시나리오를 이용하여 기후변화와 토지이용 변화에 따른 기저유출 특성을 분석하고자 한다. 우선적으로 갑천 유역에서의 유출량 모의를 위해 장기간 유역단위 유출 및 수질 모의가 가능한 SWAT모델을 사용하였다. 모의된 유출량은 자동보정모듈인 SWAT-CUP을 통해 검 보정을 수행하였다. 그리고 토지이용과 토지이용변화 요소간의 관계를 정량화하여 토지이용변화를 모의할 수 있는 CLUE-S모델을 통해 미래 토지이용변화 자료를 구축하여 SWAT모델의 입력자료로 사용하였다. 또한 기후변화 시나리오인 RCP 시나리오를 SWAT모델 내 기상 입력자료로 사용하였다. 최종적으로 모의 된 미래 유출량은 직접유출과 기저유출 분리가 가능한 WHAT 시스템의 입력자료로 사용하여 미래 토지이용변화와 기후변화를 고려한 기저유출량을 분석하였다. CLUE-S모델을 이용하여 미래 토지이용변화를 예측한 결과 Kappa 값이 0.5 이상으로 미래의 토지이용을 잘 예측하는 것으로 나타났다. 또한 SWAT모델을 통해 모의된 유출량 검 보정 결과 $R^2$와 NSE가 0.7 이상이므로 모델이 자연현상을 잘 모의하는 것으로 판단된다. 미래 토지이용변화와 기후변화가 적용된 SWAT모델을 통해 모의된 유출량을 WHAT 시스템에 적용하여 미래 기저유출을 분석한 결과 도시의 증가, 농지의 감소 그리고 미래 극한사상에 따른 첨두유출량의 증가로 인해 전반적으로 직접유출은 증가하고 기저유출은 감소하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 토지이용변화와 기후변화를 고려한 갑천 유역에서의 기저유출 특성을 파악하는 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것이며 향후 도시화 및 가뭄이나 건기 시 효율적인 하천관리 방안을 수립하는데 방향을 제시 할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.628-632
• /
• 2005

본 연구에서는 장기유출모형인 SWAT 모형의 대유역에 대한 적용성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 국내 대표적 대유역인 소양강댐 유역을 선정하여 연구를 수행하였다. SWAT 모형의 기본입력자료인 수문기상 자료와 GIS 자료(DEM, 토지이용도/토지피복도, 토양도)의 국내 구축현황을 고려해 볼 때, 대유역에서의 적용성이 검증된다면 나아가 4대강 유역에 대한 SWAT 모형의 적용 또한 가능해지리라 판단되며, 국가 수자원 계획의 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다. 또한, SWAT 모형은 분포형 모형의 장점 중의 하나인 사용자가 원하는 지점에서의 수문성분을 모의할 수 있다. 이는 미계측 유역에 대한 수문성분을 평가할 수 있다는 것으로, 유역내 수위관측지점을 기준으로 관측유량과 모의유량을 비교$\cdot$검토하여 그 적절성을 평가하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.771-775
• /
• 2005

도시화에 따른 인간의 개발 활동에 의하여 자연적인 토지피복 뿐만 아니라 식생 및 토지이용 형태의 변화를 일으키게 되었다. 개발 목적으로 과거 농경지나 산림지역이 주거지 및 상업지역으로 그 미용이 변화되면서 토양침식의 증가는 물론이고, 불투수층의 증가로 인한 토양저류능의 감소와 강우로 인한 유출 도달시간의 감소의 인해 폭우에 의한 홍수 및 침수의 피해가 야기된다. 이에 따라 다양한 관측결과를 기초로 도시지역의 물순환계를 구성하는 인자간의 관계를 정량적으로 명시하고, 유역 물순환계의 특징을 이해함과 동시에 물순환계의 일부 변화가 다른 부분에 미치는 영향, 특히 토지이용변화가 물순환 구조 변동에 미치는 영향을 평가하여 유역 전체의 건전한 물순환 체계를 위한 대책을 검토하는 과정에 있어서 의견을 모으는 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 1970년대부터 현재까지의 RS(Remote Sensing) 토지피복자료를 이용하여 청계천 유역의 시대별 토지이용변화 변화에 따른 수문환경의 변화가 물순환에 가져오는 영향을 예측하고 이를 토대로 수자원의 유효 이용, 평상시 유량의 확보, 홍수제어, 수자원의 보전과 개발 등과 같은 유역전체에 관계된 문제점을 파악하여 유역에 적합한 물순환계 개선을 위한 다양한 정보를 제공하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
• /
• pp.1546-1550
• /
• 2010

최근 IPCC에서는 제 4차 평가보고서를 통해 대기 속 이산화탄소 농도가 산업혁명 이전에 비해 2005년 기준 약 35% 증가하였으며, 지난 1세기 동안 지구 평균기온이 $0.74^{\circ}C$ 증가하였다고 발표하였다. 이러한 기후변화로 인해 야기된 홍수, 가뭄, 사막화, 생태계 혼란 등의 심각한 환경문제를 해결하고자 UN에서는 1992년 세계 환경 개발에 관한 리우 데 자네이로 정상회의에서 기후변화에 관한 기본협약을 체결하여 국제적인 대책을 마련하기 위해 노력하고 있다. 이 중 토지이용변화에 관한 연구는 기후변화를 야기하는 주요한 요인에 관한 연구로서 온실가스 증가와 생물종다양성, 수문학적인 변화 등을 파악하는 데 활용되고 있다. 따라서 기후변화에 대응하고 지속가능한 개발 정책을 수립하기 위해서는 다양한 경제학적, 사회학적인 시나리오 조건에서 미래의 토지이용변화 양상을 살펴볼 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 토지이용변화에 영향을 미치는 사회 경제적 요인과 과거의 토지이용변화 패턴을 고려하여 토지이용변화를 모델링 할 수 있는 CLUE(The Conversion of Land Use and its Effects) 모델을 이용하여 SRES(Special Report on Emissions Scenarios) 시나리오에 기초한 토지피복 변화를 살펴보고자 한다. 이는 향후 기후변화를 최소화하기위한 개발전략 수립에 있어서 정책방향을 결정하는 데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.334-338
• /
• 2011

일반적으로 유역에서 발생하는 토양손실은 붕괴사면과 표면침식, 토사류 붕괴에 의한 운반, 하상의 침식등 자연적인 요인과 도로건설, 산림의 벌채, 단지개발 등 인위적인 원인으로 발생할 수 있다. 토양손실의 발생은 농업생산성을 떨어뜨리고 목초지를 손상시키며, 물의 흐름을 방해하여 홍수위 상승, 저수지의 저수용량 감소, 고탁수 등 다양한 문제를 야기 시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해선 우선 토양손실 발생의 위험지역을 선정하고 그 지역을 집중적으로 관리하는 적절한 관리 대책의 마련이 필요하다. 이에 본 연구에서는 낙동강유역 전체를 대상유역으로 선정하고 토양손실 발생에 영향을 주는 여러 요소중 도시화나 농경지 확장 등 인간의 인위적인 개발로 인해 쉽게 변경될 수 있는 토지이용도를 이용하여 세부적으로 분석하였다. 토지이용도를 구성하고 있는 총 8가지의 토지이용항목 중 다른 항목들에 비해 분포면적이 매우 작은 녹지, 습지, 나지를 제외한 5가지의 항목(시가화, 논, 밭, 산림, 수역)의 분포면적을 통해 토지 이용특성에 따른 유사발생의 연관성을 파악하였으며 유역별 유사발생 위험순위를 평가하였다. 유사발생 위험순위 평가결과, 전체 낙동강유역내 유사발생 위험성이 높은 표준유역들로 구성되어있는 중권역은 내성천, 위천합류점, 합천댐유역, 안동댐유역으로 모두 높은 순위를 차지했다. 내성천유역, 위천합류점 유역, 합천댐유역은 구성하고 있는 표준유역의 절반 이상이 높은 순위들로 구성되어 있으며 안동댐유역은 구성하고 있는 소수의 표준유역이 유역내 최상위 순위를 차지하였다.

• 한국경제지리학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.458-471
• /
• 2013

본 논문은 토지 이용 변화를 예측하는 계량 모형의 정확도 평가에 필수적인 통계량인 성능 지수를 심도 있게 이해하는 것을 목적으로 한다. 이 통계량은 기존의 토지 이용 변화 연구에서 소개된 예측 모형의 정확도를 평가하는 다른 통계량들 (예: 카파 통계량)의 단점을 보완하여 만들어진 것이나, 이 또한 계량 모형의 예측력을 명확하게 평가하고 해석하기에는 제한적이다. 본 논문에서는 성능 지수의 보다 명확한 해석을 위해서 결과물의 공간해상도를 고정해야 함을 밝히고, 그 특정 공간해상도를 "성능 해상도"라 정의한다. 성능 해상도는 예측오류가 현격하게 줄어들면서 계량모형의 예측력이 증가하는 시점의 공간해상도를 일컫는다. 따라서 토지 이용 변화 예측 모형의 예측력을 정확하게 평가하기 위해 두 통계량, 즉 성능 지수와 성능 해상도를 함께 이용할 것을 제안한다.

• 대한지리학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.27-46
• /
• 2005

토지적성평가는 토지가 가진 물리적 특성, 공간입지적 특성, 주변환경 특성들을 토대로 토지의 이용가능성과 보전 필요성에 따라 등급을 평가$\cdot$구분하는 것이다. 따라서 적성값의 산정과 등급 부여 기준 등의 평가방법이 얼마나 합리적인가에 따라서 평가결과의 신뢰성이 좌우된다고 볼 수 있다. 본 연구는 현행 토지적성평가의 평가방법을 비평적으로 검토하여 평가방법의 문제점을 도출하고, 보다 적정한 종합적성값 산정방법과 적성등급 부여방법에 대한 개선방안을 모색하는 데 목적을 두었다. 각 평가지표에 대한 임계치 설정과 가중치를 적용하는 대신에 선형변환법을 적용하여 지표들을 점수화하고, 모든 평가지표 점수를 합산하여 종합적성값을 산정한 후, 이를 서열화하여 면적비율을 기준으로 적성등급을 구분하는 방법을 대안으로 제시하였다. 사례지역을 대상으로 현행 지침에 따른 평가방법과 대안에 따른 평가방법 결과를 비교해 본 결과 대안에 따른 결과가 현행 지침에 의한 결과보다 평가지표 의 측정치 분포패턴을 보다 잘 반영해주는 점수로 변환하며, 종합적성값 산정 결과도 현실성을 더 잘 나타내는 것으로 검증되었다. 무엇보다도 위성영상을 통해 판독된 현지의 토지이용 현황을 참조해본 결과 대안적 평가방법에 따른 적성등급 부여가 칠씬 더 적정한 것으로 판정되었다. 뿐만 아니라 대안에 따른 적성등급 부여방식이 표준화지수로 변환시켜서 등급을 부여하는 현행 지침의 문제점을 개선해주고 보다 유연성을 부여해주는 합리적인 방법이라고 평가될 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권4호
• /
• pp.633-645
• /
• 2003

GIS기법과 원격탐사 기법은 수문학의 지형자료 구축과 응용 분야에 활발하게 이용되고 있으며 다방면에서 많은 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 산악지역에서 토양 특성과 토지 피복 상태에 따라 유출 특성이 어떻게 나타나는지를 CN값을 산정하여 평가 하였다. 토지 피복 분류에 신경망 기법을 사용하여 보다 적합한 분류 방법을 모색하고자 했고, CN값 산정을 위한 연산에 GIS기법출 사용하였다. 우선 샘플지역을 선정하여 토지 피복의 정확도를 평가하면, 기존의 최우도법(80.9%)과 신경망 기법(84.1%)에서 신경망 기법 분류 결과가 상대적으로 우수하므로 신경망 기법으로 토지 피복을 분류하였다. 그리고 SCS방법으로 토양도를 이용하여 AMC-II 조건하에서 CN값을 산정하면 수작업 토지이용도는 55, 신경망 분류 토지 피복도는 57로 비슷한 결과로 나타났다. 이를 토대로 전체 유역에 대해서 신경망 기법으로 분류한 토지 피복도를 사용하여 CN값을 산정하여 적용함으로써 타당성을 증명했다. 앞으로 신경망 기법을 이용한 토지 피복 분류와 GIS기법의 적용으로 보다 정확하고 신속한 CN값 산정이 가능할 것으로 사료된다.

• 지역연구
• /
• 제38권2호
• /
• pp.43-57
• /
• 2022

이 연구의 목적은 토지적성평가를 기개발된 도시지역에 적용하는 것이 평가의 근본 목적에 부합하는지를 검토하여 제도 개선안을 도출하는 것이다. 이 연구에서는 서울시 환경 생태적·물리적·공간적 특성을 정리하여 입지현황, 수립현황 등의 내용적 특성을 검토한 후 선택지표를 적용한 토지적성평가 시뮬레이션 분석을 수행했다. 서울시 내 토지적성평가의 적용대상인 녹지지역에 대한 토지적성평가 시뮬레이션 분석 결과 모든 토지에서 개발성향 결과가 나왔다. 또한 도시지역에 적용할 경우 지역적합성이 반영되는 선택지표와 별도보전지역 지정에 따라 정성적 평가를 추가할 수 있는 장치가 있지만 이러한 선택지표 및 정성평가를 추가한 시뮬레이션 분석에서도 대부분의 녹지지역이 개발성향으로 분류되었다. 이는 서울시에서 도시계획적 차원에서 보전지역으로 관리하고 있는 녹지지역의 성격과 배치되는 결과이며, 그 이유는 전체 평가대상 토지의 적성값 평균과 표준편차를 이용하여 표준정규분포곡선상의 표준화값으로 변환하는 방식의 토지적성평가에서 적성등급의 비율이 가지고 있는 구조 때문이다. 따라서 기개발된 도시지역은 토지적성평가 수립에서 제외하는 등 관련 규정의 재정비가 필요하다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.171-180
• /
• 1993

도시하수와 관련된 비점원 오염에 대한 관심은 더 나은 수질계획을 위한 새로운 도구의 발전을 이끌어 왔다. 이 논문은 도시의 수질연구를 위해 지리정보체계가 어떻게 응용되는지를 보여준다. 지리정보체계는 비점원 오염 모형화를 위한 토지이용자료를 관리하기 위해 이용되고, 또한 여러 가지 형태의 지리적 집합체내에서 오염물질을 평가하는데 이용된다. 경험적인 수질모형은 토지이용에 근본을 둔 오염물질 축적을 평가하기 위해 이용된다. 토지이용범위는 최근 사진의 판독을 통해서 구범위를 갱신함으로써 결정된다. 이러한 토지이용범위는 각각의 토지이용 다각형에 대한 오염물질 축적을 기록하는데 이용된다. 도시하수 유역과 소하수 유역의 범위를 결정하기 위해 하수지도를 수치화 시키고 해석한다. 하수구 소유역층에서 오염물질 축적을 중첩시킴으로써 주요하수의 출구에 대한 오염 축적물이 계산된다. 축적 정보를 기본으로 과다 오염 축적물의 임계지역이 어디에 위치하고 있으며, 오염 축적물을 통제하기 위한 최선의 관리기법의 효율성이 평가된다.