• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.51 no.9
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• pp.783-793
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• 2018

The purpose of this study to present updated regional annual mean rainfall erosivity data in the Republic of Korea. In 2012, Ministry of Environment in Korea published the notice about investigation and survey procedure for the amount of topsoil erosion and adopted USLE (Universal Soil Loss Equation) model to predict the amount of national-scale soil erosion in Korea. In the notice, regional rainfall erosivity values for 158 sites, which is essential to apply the USLE, were included, however, these values came from the data made before 1997 and need to be updated. This study collected, classified and combined annual mean rainfall erosivity data from the literature review to analyze the data. We presented that new iso-erodent map, interpolated by IDW (Inverse Distance Weighted) method and extracted updated regional annual mean rainfall erosivity data at 167 regions for 1961~2015. These values will be used as updated rainfall erosivity data to predict the amount of topsoil erosion in Korea.

• Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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• v.1 no.1
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• pp.141-150
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• 1998

This study was conducted to find out the possibility of seeding of Zoysia japonica and woody plants for the revegetation of rock-exposed-cutslopes by Natural Topsoil Restoration Methods (NTRM). The 5cm thick layer of artificial soil was attached at rock-exposed cutslopes for the growth of Zoysia japonica and native woody plants by NTRM. The main results were summarized as follows. 1. Artificial soil attached at rock-exposed-slopes by NTRM was not eroded until recovered by Zoysia japonica and native woody plants. It shows extremely low soil erodibility. 2. One year later after seeding, woody plants show 100% ground coverage. But, in early stage, they grew more quickly at northwest slopes than at southeast slopes. 3. In seeding of Zoysia japonica, it grew more quickly at southeast slopes than at northwest slopes. Also, it grew better at lower part of the slopes than at middle part of the slopes. 4. After one year from seeding, the height of Lespedeza cyrtobotrya and Indigo/era pseudo-tinctoria were longer than any other plants. The next were Albizzia julibrissin, Lespedeza cuneata and wild flowers. The tree height of Rhus chinensis shows 28cm length, so it has enough possibility to be used for roadside revegetation works. 5. Lespedeza cyrtobotrya and Indigo/era pseudo-tinctoria show different importance values according to slope aspect. But, they show tendency to outweigh the other plants at all slope-aspects. 6. Most of the plants seeded by NTRM were germinated well and they covered rock-exposed-slopes so quickly and effectively. Thus it leads to conclusion that the revegetation methods used in this experiment was a very effective methods to recover rock-exposed-slopes by seeding of zoysia japonica and native woody plants.

• Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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• v.17 no.1
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• pp.13-25
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• 2014

The study aims to investigate and analyze actual situations of managing topsoil at forest development sites based on their types, in pursuit of conservation and effective use of national land. To do this, I selected target areas by deducting the typical types of forest development and analyzed the condition of soil at the target areas before and after development. In addition to this, I interviewed associated construction staffs to conduct study on present situations of topsoil management and find out its problems. I also surveyed of relevant experts, with the intention of seeking solutions. The results of the study have been shown that firstly, experts preferred collecting and recycling of topsoil as methods of improvement of soil conditions for plant growth. Secondly, the importance of topsoil has been well noticed and there were few construction sites using the methods. However, working and economical problems have disturbed carrying out these solutions. Thirdly, after constructions, organic matter and total-nitrogen content decreased in general which were necessary for plant growth in terms of soil conditions.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.22 no.6
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• pp.94-103
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• 2017

Surface soil is one of the most important resources that have many functions for human needs such as conservation of water resource, purification of contaminated materials, and productivity of food or energy. However, the surface soil is a limited resource that cannot be recovered readily for a long time once it is lost by erosion. In Korea, the Ministry of Environment enacted the notification on the investigation of surface soil erosion and corresponding countermeasures. As the results, database of soil quality assess criteria (biomass, groundwater recharge, habitat, carbon storage, buffer, and soil loss) was established, and the web-based system that can evaluate surface soil conditions was developed. However, non-experts have difficulties in using the system because the system requires in-depth knowledge about soil qualities. In this study, the Web Geographic Information System (GIS) watershed-based surface soil information system was developed to improve usability of the system and accessibility of soil quaility database. The system provides the current condition of surface soil characteristics and GIS-based soil data at selected locations. The users are able to download soil quality data in different districts, watersheds, and special regions allocated by TauDEM module. The system developed in this study would valuable surface soil information for studies of soil quality and its environmental effects, and thereby contributing to establishing more appropriate and robust soil conservation laws.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.22 no.6
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• pp.66-73
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• 2017

Empirical erosion models like Universal Soil Loss Equation (USLE) models have been widely used to make spatially distributed soil erosion vulnerability maps. Even if the models detect vulnerable sites relatively well utilizing big data related to climate, geography, geology, land use, etc within study domains, they do not adequately describe the physical process of soil erosion on the ground surface caused by rainfall or overland flow. In other words, such models are still powerful tools to distinguish the erosion-prone areas at large scale, but physics-based models are necessary to better analyze soil erosion and deposition as well as the eroded particle transport. In this study a physics-based soil erosion modeling system was developed to produce both runoff and sediment yield time series at watershed scale and reflect them in the erosion and deposition maps. The developed modeling system consists of 3 sub-systems: rainfall pre-processor, geography pre-processor, and main modeling processor. For modeling system validation, we applied the system for various erosion cases, in particular, rainfall-runoff-sediment yield simulation and estimation of probable maximum sediment (PMS) correlated with probable maximum rainfall (PMP). The system provided acceptable performances of both applications.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.48-48
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• 2012

유역 내 고농도의 탁수문제는 수자원의 효용 가치 하락, 댐 기능의 저하 및 관광 자원으로써의 가치 하락으로 인한 경제적 손실을 발생시킨다. 또한 자원으로서의 토양손실을 야기시켜 토양 재조성을 위한 시간적, 비용적 문제를 발생시킨다. 하천의 탁수저감, 자원으로써의 토양 보전 관리를 위해서는 토양유실 저감 대책을 세우는 것이 필요하며, 이를 위해서는 정확한 토양유실량 및 유사량을 평가하여야 한다. 토양유실량 및 유사량을 평가하기 위해 Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC)이 널리 사용되어 오고 있으며, SATEEC System은 다양한 모듈 보완을 통하여 현재 SATEEC System ver. 2.2까지 개발되었다. SATEEC System ver. 2.2는 시공간변화를 고려한 일단위 R factor산정이 가능하며, 이 R factor산정 모듈은 단일강우를 고려할 수 있는 Williams, Foster, Cooley, CREAMS의 R factor산정 공식을 기반으로 하고 있다. 그리고 SATEEC System ver. 2.2에서는 같은 속성의 셀에 대해서는 함께 연산이 이루어지기 때문에, 유역의 크기나 셀크기에 상관없이 최대 연산시간은 비슷하다. 본 연구에서는 이렇게 개발된 SATEEC System ver. 2.2룰 이용하여 낙동강 수계에 위치한 임하댐유역의 유사량을 평가하였으며, 유사량 평가를 위한 유달률 산정을 위하여 유전자 알고니즘 기반의 SATEEC SDR모듈을 사용하였다. 유사량 평가 결과 보정기간동안 $R^2$ = 0.591, NSE = 0.573, 검정기간 동안 $R^2$ = 0.927, NSE = 0.911로 높은 적용성을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 SATEEC System ver. 2.2는 표토 보전 및 관리를 위한 예비 단계 평가 툴로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.17 no.2
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• pp.141-146
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• 1984

Variation of soil characteristics and purity were examined within mapping unit and estimates were given for the number of samples required to reach predetermined levels of accuracy for black soil, VDBr. soil, DBr. soil, and brown soil in Jeju. Variation of chemical properties except pH and CEC was higher than that of physical properties. Brown soil showed the lowest variation and hence required the smallest sample size. The soils examined were correctly classified with regard to brown soil at purity 74.1, to DBr. soil 60.8, to black soil 55.6, and to VDBr. soil 46.9%. Sample calculation was presented which showed approximate sample sizes required to detect the difference of 10 and 20% of the mean with 0.95 confidence level.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.278-278
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• 2017

전 세계적인 기후변화로 인한 기상이변 현상으로 국지성 호우가 빈번하게 발생하는 시점에 강우로 인한 토양유실 문제가 심각하게 대두되고 있다. 또한 급격한 도시, 산업화의 진행으로 인해 강우로 인해 유실되는 토양의 양이 증가하여 생태계에 악영향을 미치고 있다. 따라서 국내에서는 토양유실문데를 해결하기 위해 많은 연구를 진행하고 있다. 토양유실문제를 해결하기 위해서는 토양유실현상의 원인을 파악하기 위한 모니터링 연구를 수행하여 현상을 분석하는 것이 가장 정확한 방법이지만 수반되는 인적, 경제적 한계가 발생하게 된다. 따라서 많은 연구자들은 토양유실량 산정 및 유사거동특성을 계산하는 모형을 활용한 연구가 수행되고 있다. 토양유실량을 산정하는 모형 중 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 범용토양유실량산정공식(Universal Soil Loss Equation, USLE)은 5개의 인자를 사용하여 연평균 토양유실량을 산정한다. 국내의 경우 환경부에서 제정한 '표토의 침식 현황 조사에 관한 고시'에 표토침식현황을 조사하는 방법으로 USLE 공식을 사용한다. USLE 모형을 구성하는 인자 중 C facotr는 작물의 생육과정에 따른 변화를 고려하지 않고 작물에 대한 획일적인 값을 제시하고 있어 밭에서 발생되는 정확한 토양유실현황을 예측하는데 한계가 있다, 따라서 본 연구에서는 식생피복변화에 따른 C factor산정방안을 제시하기 위해 비점오염원관리지역으로 지정된 자운지구 내 고랭지밭을 대상으로 실측을 통한 C factor를 제안하였다. 식생피복변화에 따른 C factor를 제안하기 위해 우선적으로 제작되어야 하는 NDVI map을 제작하기 위해 본 연구에서는 무인항공기인 ebee와 Multi-spectral 센서를 사용하여 실측을 진행하여 NDVI map을 제작하였으며, C factor를 제안하기 위해 Jamil A.A.Anache et al의 연구결과에 명시된 C factor 산정식을 적용하여 식생피복 변화에 따른 C factor를 산정하였다. 산정결과, 획일적인 값을 제시하는 기존 C factor와 다르게 식생피복에 따라 변화하는 C factor가 산정되었다. 본 연구를 통해 제안된 무인항공기를 사용한 C factor 산정방안을 통해 정확한 토양유실량을 산정하는데 기여할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.279-279
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• 2017

토양유실로 인해 발생된 토사는 강우 유출수와 함께 하류로 흘러들어 하천 및 호소의 탁수문제를 야기시킨다. 토양유실에 관한 현황을 파악하기 위해서는 유역 내 토지이용현황과 피복되어 있는 작물 등의 현황조사와 더불어 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행할 필요가 있다. 하지만 유역 내 발생되는 토양유실량에 대한 장기모니터링을 수행하기에는 많은 시간과 인력이 필요하므로 토양유실량 산정 및 유사거동특성을 계산하는 모형을 활용한 연구가 국내외 많은 연구자들에 의해 수행되고 있다. 토양유실량을 산정하는 모형 중 가장 많이 사용되고 있는 범용토양유실량산정공식(Universal Soil Loss Equation, USLE)은 5개의 인자를 사용하여 연평균 토양유실량을 산정한다. 국내의 경우 환경부에서 제정한 '표토의 침식 현황 조사에 관한 고시'에 표토침식현황을 조사하는 방법으로 USLE 공식을 사용한다. USLE 모형을 구성하는 인자 중 식생피복인자는 작물의 생육과정에 따른 변화를 고려하지 않고 작물에 대한 획일적인 값을 제시하고 있어 밭에서 발생되는 정확한 토양유실현황을 예측하는데 한계가 있다, 따라서 본 연구에서는 국내에서 사용하는 USLE 모형의 구성인자인 식생피복인자의 한계점을 인식하고 이를 유역별 월단위 인자값으로 산정하는 방법을 제시하기 위해 국내의 4대상 유역 중 대청호 유역, 소양호 유역, 주암호 유역, 임하호 유역을 선정하여 각 유역의 기후 및 지역특성을 고려한 식생피복인자를 제안하였다. 월단위 식생피복인자를 제안하기 위해 SWAT모형을 사용하여 일단위 식생피복인자를 출력하도록 모형을 구성하였으며, 구축된 인자의 지역적 한계를 보완하기 위해 4대강 유역에 대한 작물 재배일정을 조사하여 모형에 반영하여 모의하였다. 모의 결과 산정된 월단위 식생피복 인자는 모든 작물에 대해 작물이 파종되는 시점에서 수확되기까지 점차 감소하는 경향을 보였으며, 작물에 따라서 그리고 동일한 작물일지라도 유역에 따라 다소 차이가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 제안된 월단위 식생피복인자는 토양유실에 직접적인 영향을 주는 지표피복변화를 고려한 식생피복인자로써 정확한 토양유실량을 산정하는데 기여할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.4 no.1
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• pp.67-73
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• 1971

This paper has been made for the soil micro-morphological study of Sirye series. The results are summarized as follows: 1. By high biological activity, soil materials are mixed. Pedotubules and Fecal pellets pedological features are formed by this activity. 2. There are no strong illuviation cutans. The formation of dirty cutans (new cutans) are due to sedimentation in furrow. 3. The relatively thick crystallization of goethite in plane voids are formed. 4. The lower parts of this soils are influenced by hydromorphology. 5. B3 horizon may be buried A horizon, containing the fragments of upper horizons.