• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.52 no.2
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• pp.125-132
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• 2019

In this study, we developed a heavy rainfall risk impact matrix, which can be used to evaluate the influence of heavy rainfall risk, and propose a method to evaluate the impact of heavy rainfall risk. We evaluated the heavy rainfall risk impact for each receptor (Residential, Transport, Utility) on Sadang-dong using the heavy rainfall event on July 27, 2011. For this purpose, the potential risk impact was calculated by combining the impact level and the rainfall depth based on the grid. Heavy Rainfall Risk Impact was calculated by combining with Likelihood to predict the heavy rainfall impact, and the degree of heavy rainfall in the Sadang-dong area was analyzed and presented based on grid.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.101-101
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• 2021

본 연구에서는 금강 유역(9,645.5 km²)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 장기간 지하수 양수와 산림 성장이 수문에 미치는 영향을 평가하였다. 1976년부터 2015년까지 40년의 지하수 이용량(GU)과 산림 성장(FG) 자료를 10년 단위(1980s; 1976~1985, 1990s; 1986~1995, 2000s; 1996~2005, 2010s; 2006~2015)로 구축하고, SWAT 입력자료와 증발산량 매개변수로 사용하여 연대별 지하수 양수와 산림 생장을 반영하였다. 금강 유역 내 위치한 2개의 다목적댐과 3개의 다기능 보에서 관측된 일별 유량으로 2006년부터 2015까지 10년을 검·보정하여 모델의 적용성을 검증하였다. 5지점에 대한 검보정 결과, NSE는 0.76에서 0.79, R²는 0.78에서 0.81, RMSE는 0.55 mm/day에서 1.96 mm/day, PBIAS는 -5.48%에서 8.56%로 통계적으로 유의한 수준으로 분석되었다. 적용성을 검증한 SWAT에 각 연대에 맞는 GU와 FG 정보를 입력하여 수문을 모의하였으며, 두 요인이 물순환에 미치는 영향을 평가하기 위하여 기상조건은 2010s로 고정하였다. 모의결과, GU와 FG 변화가 주는 영향으로 유역 출구의 총유출량은 7.8%(60.7 mm/year) 감소하였으며, 1980s과 2010s에서 각각 775.0 mm/year, 714.3 mm/year의 값을 보였다. 물순환 분석 결과, 지표유출, 중간유출, 기저유출, 침투량, 토양수분은 감소하는 경향을 보였고, 증발산량과 지하수 충전량(GWR)은 증가하는 경향을 보였다. GU의 증가로 인한 지하수위의 지속적인 감소가 GWR이 증가하는 원인으로 판단하였으며, 강우 기간에 포장용수량 이상의 토양수가 빠르게 흘러 지하수 충전량을 증가시켰다고 추론하였다. 또한, 유황 곡선을 분석한 결과, 유량이 지하수 양수와 산림 생장에 영향을 받은 지역에서 시간 흐름에 따라 감소하였고, 저유량 구간에서 상대적으로 많이 감소하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.148-152
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• 2004

본 연구에서는 물순환의 재생이나 보전에 필수적인 유역 물순환의 정량화와 유역변화의 영향예측을 위해 개발된 WEP (Water and Energy Transfer Process) 모형의 국내 유역에 내한 적용성을 검토하고, 청계천 유역의 물순환 양상을 모의하였다. WEP 모형은 복잡한 토지이용이 이루어지고 있는 도시하천 유역에 내한 물순환의 정량화를 목적으로 일본의 토목연구소 (PWRI; Public Works Research Institute), 과학기술진흥사업단, Jia 박사 등에 의해 공동으로 개발되었으며 지표면 및 비포화 토양층의 물${\cdot}$열 플럭스 계산, 하도흐름의 추적계산 및 지하수 유동계산, 격자내 토지이용의 불균질성 반영 등이 가능한 물리적인 기반의 공간 분포형 모형 (Physically Based Spatially Distributed)이다. 모형을 적용한 청계천 유역 (유로연장 13.75 km, 유역 면적 $50.96km^2$)은 전체 토지이용중 도시지역이 $75.9\%$를 차지하고, 유역내 인구가 120만명에 이르는 도시유역으로 높은 불투수 면적비율, 인공계 물순환 요소의 영향 등의 도시 유역 특성이 물순환의 구조 전반에 미치는 영향에 대한 연구가 부족하였다. WEP 모형 적용 결과, 모의 기간 동안의 하천 유출량은 실측치에 근사한 값을 나타내었으며 유역의 물순환 양상을 모의할 수 있었다. 청계천 유역은 전형적인 도시 유역의 특성을 보여주었는데, 강우시의 직접유출이 크고, 강우의 유출에 대한 반응이 빠르며, 증발산의 경우는 산림지역보다 도시지역이 상대적으로 적은 것으로 분석되었다. 이번 연구를 통하여 WEP 모형이 유역 물순환 해석에 적절한 모형임을 확인할 수 있었으면, 향후 청계천 유역의 물리적 특성에 대한 매개변수와 인공계 물순환 자료의 보완을 통해 보다 향상된 모의가 가능할 것으로 판단된다. 하였던 Cd과 Mg이 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 감소(減少)하였고 Cu는 전체적(金體的)으로 변화(變化)가 없었으며 Zn은 Cd 급여(給與)로 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D의 급여(給與)에 의하여 증가(增加)하였고 Ca은 Ca과 viamin D의 급여(給輿)로 유의(有意)하게 증가(增加)하였다. 신장(腎臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給輿)로 Cu, Mg은 감소(滅少)하였으나 Ca, Zn은 변화(變化)가 없었고 Ca 및 Ca과 Vitamin D의 급여(給與)로 Cd, CU, Zn은 증가(增加)하였다.ce area)는 수술 전100.8$\pm$25.6 mm/$m^{2}$에서 79.3$\pm$ 15.8 mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식하는 해방적 행동에 대한 목표를 강조하여 적용할 필요가 있음을 시사하고 있다.교하여 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 또한 HSP 환자군에서도 $IL1RN^{*}2$ allele 빈도와 carriage

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.9 no.3
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• pp.38-48
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• 2004

Natural attenuation of petroleum hydrocarbon was investigated at an industrial complex about 45 Km away from Seoul. The three-years monitoring results indicated that the concentrations of DO, nitrate, and sulfate in the contaminated area were significantly lower than the background monitoring groundwater under the non-contaminated area. The results also showed a higher ferrous iron concentration, a lower redox potential, and a higher (neutral) pH in the contaminated groundwater, suggesting that biodegradation of TEX(Toluene, Ethylbenzene, Xylene) is the major on-going process in the contaminated area. Groundwater in the contaminated area is anaerobic, and sulfate reduction is the dominant terminal electron accepting process in the area. The total attenuation rate was about 0.0017∼0.0224day$^{-1}$ and the estimated first-order degradation rate constant(λ) was 0.0008∼0.0106day$^{-1}$ . However, the reduction of TEX concentration in the groundwater was resulted from not only biodegradation but also dilution and reaeration through recharge of uncotaminated surface and groundwater. The natural attenuation was, therefore, found to be an effective, on-going remedial process at the site.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.34 no.s02
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• pp.45-65
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• 1989

The Korean peninsular having the complexity of the photography and variability of climate is located within passing area of a lots of typhoon occurring from the southern islands of Philippines. So, there are various patterns of wind and flooding damages in paddy field occuring by the strong wind and the heavy rain concentrated during the summer season of rice growing period in Korea. The wind damages to rice plants in Korea were mainly caused by saline wind, dry wind and strong wind when typhoon occurred. The saline wind damage having symptom of white head or dried leaves occurred by 1.1 to 17.2 mg of salt per dry weight stuck on the plant which was located at 2. 5km away from seashore of southern coastal area during the period(from 27th to 29th, August, 1986) of typhoon &Vera& accompanying 62-96％ of relative humidity, more than 6 m per second of wind velocity and 22.5 to 26.4$^{\circ}C$ of air temperature without rain. Most of the typhoons accompanying 4.0 to 8. 5m per second of wind and low humidity (lesp an 60％) with high temperature in the east coastal area and southen area of Korea. were changed to dry and hot wind by the foehn phenomenon. The dry wind damages with the symptom of the white head or the discolored brownish grain occurred at the rice heading stage. The strong wind caused the severe damages such as the broken leaves, cut-leaves and dried leaves before heading stage, lodging and shattering of grain at ripening stage mechanically during typhoon. To reduce the wind damages to rice plant, cultivation of resistant varieties to wind damages such as Sangpoongbyeo and Cheongcheongbyeo and the escape of heading stage during period of typhoon by accelerating of heading within 15th, August are effective. Though the flood disasters to rice plant such as earring away of field, burying of field, submerging and lodging damage are getting low by the construction of dam for multiple purpose and river bank, they are occasionally occurred by the regional heavy rain and water filled out in bank around the river. Paddy field were submerged for 2 to 4 days when typhoon and heavy rain occurred about the end of August. At this time, the rice plants that was in younger growing stage in the late transplanting field of southern area of Korea had the severe damages. Although panicles of rice plant which was in the meiotic growing stage and heading stage were died when flooded, they had 66％ of yield compensating ability by the upper tilling panicle produced from tiller with dead panicle in ordinary transplanting paddy field. It is effective for reduction of flooding damages to cultivate the resistant variety to flooding having the resistance to bacterial leaf blight, lodging and small brown planthopper simultaneously. Especially, Tongil type rice varieties are relatively resistant to flooding, compared to Japonica rice varieties. Tongil type rice varieties had high survivals, low elongation ability of leaf sheath and blade, high recovering ability by the high root activity and photosynthesis and high yield compensating ability by the upper tillering panicle when flooded. To minimize the flooding and wind damage to rice plants in future, following research have to be carried out; 1. Data analysis by telemetering and computerization of climate, actual conditions and growing diagnosis of crops damaged by disasters. 2. Development of tolerant varieties to poor natural conditions related to flooding and wind damages. 3. Improvement of the reasonable cropping system by introduction of other crops compensating the loss of the damaged rice. 4. Increament of utilization of rice plant which was damaged.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.442-442
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• 2011

우리나라는 홍수조절이나 통제를 목적으로 10개의 다목적댐을 통한 홍수방재시스템을 운영하고 있다. 다목적댐 또한 방류능력과 저류능력에 한계가 있기 때문에 안정적인 홍수조절을 위해서는 유입량과 유출량을 미리 예측할 수 있어야 한다. 하지만, 강수량은 그 변동이 심하여 정확한 예측이 어렵기 때문에 합리적인 하천 구조물의 설계와 홍수예측기술의 발전을 위해서는 강우-유출 해석뿐만 아니라 과거의 수문자료를 사용한 통계적인 분석이 요구된다. 최근 기후변화로 인해 과거에 겪지 않았던 이상 기후현상이 빈번하게 나타나고 있다. 기상청발표에 따르면 최근 10년간(1996~2005) 15개 지점의 평균 연강수량은 1,458.7 m로 약 10 �時貂� 하였고, 특히 여름철은 18 %로 증가폭이 가장 크며 호우일수는 30년 평균이 2일인데 비하여 2.8일로 0.8일 증가하였다. 이러한 강수량 및 호우일수 증가는 여름철 심각한 수해를 초래할 수 있다. 본 연구는 기후변화로 인한 수해를 대비하여 홍수기중 저수지 제한수위운영의 안정성을 검토하였다. 연구 대상 지역은 광교저수지로 수원천 상류부인 경기도 수원시 장안구 연무동에 위치한다. 유역면적은 10.98 km, 유효저수량은 250.0 만$m3$이며, 현재 예비취수원으로 사용되고 있다. 기후변화에 따른 하류지역의 예상치 못한 홍수피해를 사전에 예방하기 위해 광교저수지 유역의 설계 강수량과 설계 홍수량을 산정하였다. 제한수위의 시나리오는 현재 시행중인 제한수위와 만수위를 포함하여 5개로 설정하였다. 설계 홍수량이 광교저수지로 유입될 때 시나리오에 따른 월류량은 웨어공식을 이용하여 산정하였으며 결론은 다음과 같다. 1. 39년간의 최다 일 강수량 자료를 사용하여 100년 빈도의 설계 강수량을 Gumbel 분포법으로 산정한 결과 344.4 mm임을 알 수 있었다. 2. 광교저수지 유역의 설계 홍수량을 SCS 방법을 이용하여 산정한 결과 $216.2\;m^3/s$/s로 나타났으며, 총 유입량은 $301.0\;m^3$/day로 파악되었다. 3. 광교저수지로 설계홍수량이 유입될 때 제한수위 시나리오에 따른 최대 방류량은 EL. 87 m의 경우 $23.1\;m^3/s$, EL. 89 m의 경우$27.5\;m^3/s$ EL. 91.36 m의 경우 $79.6\;m^3/s$, EL. 93 m의 경우 $121.1\;m^3/s$ EL. 95.2 m의 경우 $137.`\;m^3/s$이다. 광교저수지 하류부분의 하천정비기본계획상의 설계 홍수량은 $114\;m^3/s$로 홍수기중 저수지의 제한수위는 EL. 91.36 m이하로 설정하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.51 no.10
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• pp.905-916
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• 2018

The purpose of this study is to evaluate the climate change impact on watershed hydrology and flow duration in Geum River basin ($9,645.5km^2$) especially by extreme scenarios. The rainfall related extreme index, STARDEX (STAtistical and Regional dynamical Downscaling of EXtremes) was adopted to select the future extreme scenario from the 10 GCMs with RCP 8.5 scenarios by four projection periods (Historical: 1975~2005, 2020s: 2011~2040, 2050s: 2041~2070, 2080s: 2071~2100). As a result, the 5 scenarios of wet (CESM1-BGC and HadGEM2-ES), normal (MPI-ESM-MR), and dry (INM-CM4 and FGOALS-s2) were selected and applied to SWAT (Soil and Water Assessment Tool) hydrological model. The wet scenarios showed big differences comparing with the normal scenario in 2080s period. The 2080s evapotranspiration (ET) of wet scenarios varied from -3.2 to +3.1 mm, the 2080s total runoff (TR) varied from +5.5 to +128.4 mm. The dry scenarios showed big differences comparing with the normal scenario in 2020s period. The 2020s ET for dry scenarios varied from -16.8 to -13.3 mm and the TR varied from -264.0 to -132.3 mm respectively. For the flow duration change, the CFR (coefficient of flow regime, Q10/Q355) was altered from +4.2 to +10.5 for 2080s wet scenarios and from +1.7 to +2.6 for 2020s dry scenarios. As a result of the flow duration analysis according to the change of the hydrological factors of the Geum River basin applying the extreme climate change scenario, INM-CM4 showed suitable scenario to show extreme dry condition and FGOALS-s2 showed suitable scenario for the analysis of the drought condition with large flow duration variability. HadGEM2-ES was evaluated as a scenario that can be used for maximum flow analysis because the flow duration variability was small and CESM1-BGC was evaluated as a scenario that can be applied to the case of extreme flood analysis with large flow duration variability.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.4 no.1
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• pp.71-79
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• 1999

As part of an on-going project investigating flux of materials in the Keum River Estuary, we have monitored seasonal variations of nutrients, suspended particulate matter (SPM), chlorophyll, and salinity since 1997. Meteorological data and freshwater discharge from the Keum River Dike were also used, Our goal was to answers for (1) what is the main factor for the seasonal fluctuation of nutrients in the Keum River Estuary? and (2) are there any differences in nutrient distributions before and after the Keum River Dike construction? Nitrate concentrations in the Keum River water were kept constant through the year. Whereas other nutrients varied with evident seasonality: high phosphate and ammonium concentrations during the dry season and enhanced silicate contents during the rainy season. SPM was found similar trend with silicate. During the rainy season, the freshwater discharged from the Keum River Dike seemed to dilute the phosphate and ammonium, but to elevate SPM concentration in the Keum Estuary. In addition, the corresponding variations of SPM contents in the estuarine water affected the seasonal fluctuations of nutrients in the Estuary. The most important source of the nutrients in the estuarine water is the fluvial water. Therefore, the distribution patterns of nutrients in the Estuary are conservative against salinity. Nitrate, nitrite and silicate are conservative through the year. The distribution of phosphate and ammonium on the other hand, display two distinct seasonal patterns: conservative behavior during the dry season and some additive processes during the rainy days. Mass destruction of freshwater phytoplankton in the riverine water is believed to be a major additive source of phosphate in the upper Estuary. Desorption processes of phosphate and ammonium from SPM and organic matter probably contribute extra source of addition. Benthic flux of phosphate and ammonium from the sediment into overlying estuarine water can not be excluded as another source. After the Keum River Dike construction, the concentrations of SPM decreased markedly and their role in controlling of nutrient concentrations in the Estuary has probably diminished. We found low salinity (5~15 psu) within 1 km away from the Dike during the dry season. Therefore we conclude that the only limited area of inner estuary function as a real estuary and the rest part rather be like a bay during the dry season. However, during the rainy season, the entire estuary as the mixing place of freshwater and seawater. Compared to the environmental conditions of the Estuary before the Dike construction, tidal current velocity and turbidity are decreased, but nutrient concentrations and chance of massive algal bloom such as red tide outbreak markedly increased.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.395-395
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• 2018

기후변화 및 토지이용변화에 따라 강우량 및 증발산량 등과 같은 물순환계 구성요소가 변화하면 유역에서의 물순환계가 영향을 받게 된다. 이렇게 변화된 유역의 물순환계를 종합적으로 관리하기 위해서는 물순환 개선 기술을 통한 지속가능하고 건전한 물순환체계의 구축이 필요하다. 유역 물순환 개선 기술은 기후변화가 진행 중에 있거나 예상되는 지역에 대하여 강우-유출수를 지연, 저류, 침투시켜 지속가능한 물순환체계를 유지 회복하도록 하는 기술이라 할 수 있다. 한국건설기술연구원에서는 기후변화 대비 수자원 적응기술 개발 연구단(CCAW, Climate Change Adaptation for Water resources)의 연구비 지원을 받아 유역 건전성 및 취약성을 평가 하고 취약한 유역에 대한 물순환 개선기술을 확보하기 위한 연구를 수행 중에 있다. 특히, 수년간 국가연구개발사업을 통해 개발되고 사업화에 성공한바 있는 유역 물순환 평가 모형인 CAT(Catchment hydrologic cycle Assessment Tool)을 수정 개선하여 수요자 중심의 활발한 현장 적용을 도모하고 있다. 본 연구에서는 개발된 유역 물순환 개선 및 평가시스템의 적용성 평가를 위하여 대상유역으로 태국의 Lam Takhong 저수지 유역을 선정하였다. Lam Takhong 저수지 유역은 유역면적은 $1,423km^2$이며 저류량은 약 $440{\times}106m^3$이다. 입력자료인 DEM, Land Cover 자료는 USGS Hydro1K (https://earthexplorer.usgs.gov/), 하천망 및 유역경계 자료는 USGS HydroSHEDS (https://hydrosheds.cr.usgs.gov/dataavail.php), 기상 및 관측 유입량, 저수지 제원 등의 자료는 APEC 기후센터의 협조를 받아 1976년부터 2016년까지의 일단위 자료를 이용하였다. 모의결과는 저수지 월별 관측 유입량과 상류 유역의 모의 유출량을 이용하여 비교-분석 하였다. Lam Takhong 저수지 상류 유역은 APEC 기후센터에서 SWAT 모형을 이용하여 저수지 유입량 분석을 수행한 바 있다. 따라서 본 연구의 결과를 SWAT 모의결과와 비교하여 그 적용성을 검증하였다. 월별 관측 유입량과 저수지 상류 유역 모의 유출량을 비교한 결과 CAT의 경우 결정계수(R2) 값이 0.86, SWAT은 0.76으로 나타나 CAT의 적용 결과가 좀 더 우수한 것으로 나타났다. 모의 결과는 매개변수 최적화 과정을 거치지 않은 결과이며 SWAT 모형과의 결과 비교를 위하여 매개변수는 동일하게 적용하였다. 향후 매개변수 최적화 모듈을 통해 검 보정 단계를 거친다면 정밀한 분석이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.7
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• pp.1331-1343
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• 2000

Through the integration of USLE and GIS, the methodology to estimate the soil loss was developed, and applicated to the Sacheon river in Gangrung. Using GIS, spatial analysis such as watershed boundary determination, flow routing. slope steepness calculation was done. Spatial information from the GIS application was given for each grid. With soil and land use map, information about soil classification and land use was given for each grid too. Based upon these data, thematic maps about the factors of USLE were made. We estimated the soil loss by overlaying the thematic maps. In this manner, we can assess the degree of soil loss for each grid using GIS. Annual average soil loss of Sacheon river watershed is 1.36 ton/ha/yr. Soil loss in forest, dry field, and paddy field is 0.15 ton/ha/yr, 27.04 ton/ha/yr, 0.78 ton/ha/yr respectively. The area of dry field, which is 4% of total area, is $2.4km^2$. But total soil loss of dry field is 6561 ton/yr, and it occupies 84.9 % of total soil loss eroded in Sacheon river watershed. Comparing with the 11.2 ton/ha/yr of an average soil loss tolerance for cropland, provision for the soil loss in dry field is necessary. Run-off and water quality of Sacheon river were measured two times in flood season: from July 24, 1998 to July 28 and from September 29 to October 1. As the run-off of the river increased, SS, TN, TP concentrations and pollutant loadings increased. SS, TN, TP loads of Sacheon river discharged during the 2 heavy rains were 21%, 39%, and 19% of the total pollutant loadings generated in the Sacheon river watershed for one year. We can see that much pollutants are discharged in short period of flood season.