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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

이동준 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수
임경재
발행연도
2016
저작권
강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수10

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

해안면에서의 최적관리기법에 따른토양유실저감 및 경제성 효과분석
이동준 지역건설공 2016.01 학위논문

2014

최적관리기법에 따른 토양유실 저감 효과 유역단위 분석
이동준 ,  이지민 ,  금동혁 외 6명 한국물환경학회지 2014.01 학술저널

초록· 키워드

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최근에 기후변화로 인해 집중호우, 가뭄 등이 전 세계적으로 발생하고 있으며(Jang and Ahn, 2012), 이러한 변화는 우리나라에서 발생하고 있다. 특히 농경지에서 발생하는 토양에는 비료와 유기물질이 포함되어 있어 하천에 유입될 경우 수질 및 정화능력 등에 다양한 환경문제를 발생시키고 있다(Kim et al., 2007). 이에 환경부에서는 강우 유출에 의해 유실되는 토양을 비점오염원으로 규정하였으며(Kum et al., 2012), 토양유실을 저감시키기 위해 도시, 산업, 농촌 등 토지이용별 특징에 따라 토양유실 방지대책을 수립하고 관리하고 있다. 또한 표토를 자원으로서 활용하고 보전하기 위해 표토관리 지침을 고시하였다(Park, 2008). 따라서 표토의 관리 및 보전을 위한 토양침식 모니터링 및 저감 기술 개발, 표토의 복합적 질평가 및 최적관리 시스템 구축 등과 같은 표토보전을 위한 많은 연구가 진행되었다(MOE, 2001). 2012년 강원대학교에서 진행된 식생조절 방안/공학적 저감 공법/토지개발사업 토양침식 저감 공법 개발(Kangwon National University, 2012) 연구에서는 표토 유실저감을 위한 식생매트 투수롤, 다발형 식생수로관을 개발하였다. 개발된 공법의 효과를 검증하기 위해 시험포를 조성하여 모니터링이 수행되었으며, 모니터링 결과 식생매트 투수롤, 다발형 식생수로관 두 공법 모두 유실저감 효과가 큰 것으로 나타났다. 하지만 소규모 단위에서의 모니터링 결과를 활용하여 유역단위의 효과를 판정하기에는 지형 및 재배 작물 등 공간조건의 차이로 인한 어려움이 있다. 또한 유역단위 모니터링을 수행하기 위해서는 비용과 시간적 문제가 발생한다. 최근에는 유역단위 효과를 평가하고 비용적 시간적 문제를 해결하기 위해 수리/수문 모형이 활용되고 있다. 국내에서는 볏짚지표의 토양 유실저감 효과를 분석하기 위해 농촌 소유역에 Hydrological Simulation Program(HSPF) 모형을 적용한 사례가 있으며, Kum et al.(2012)은 Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모형을 이용하여 볏짚매트 효과 평가를 위한 모형 적용 변수로 USLE P 값을 이용하였다. 본 연구에서는 유역단위에서 개발된 최적관리기법인 식생매트 투수롤과 다발형 식생수로관의 토양유실저감 효과를 분석하기 위해 기존의 최적관리기법인 플륨관, 투수롤 등을 포함한 시험포 모니터링 결과값을 활용하여 USLE P 값을 산정 후 수문/비점 모형인 SWAT 모형에 적용하여 최적관리기법들의 토양 유실 및 유사저감 효과를 분석하였다. 또한 경제성분석을 위하여 개발된 최적관리기법의 재료비, 공임비, 설치비를 합하여 최적관리기법 사용비를 산정하였고, 각 최적관리기법의 비용 대비 효율을 비교분석하였다.
#최적관리기법 #SWAT #USLE P #유사저감효과분석 #경제성분석

목차

목 차
<제목 차례>
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 문헌연구 4
2.1 최적관리기법 4
2.1.1 식생매트 투수롤 4
2.1.2 다발형 식생수로관 6
2.2 Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모형 8
2.2.1 SWAT 모형의 개요 8
2.2.2 SWAT 모형의 구조 9
2.3 SWAT-CUP 자동보정 모형 및 분석알고리즘 11
2.3.1 SWAT-CUP 모형의 개요 11
2.3.2 SUFI-2 (Sequential Uncertainly Fitting Ver.2) 13
2.3.3 GLUE 13
2.3.4 Parasol 13
2.3.5 PSO 14
2.3.4 MCMC(Monte Carlo Markov Chain) 14
Ⅲ. 연구방법 15
3.1 연구대상지역 15
3.2 최적관리기법 모니터링 및 USLE P 산정 17
3.2.1 최적관리기법 모니터링 17
3.2.2 ULSE P 개요 및 최적관리기법 별 USLE P 산정 21
3.3 SWAT 모형 입력자료 구축 23
3.3.1 Digital Elevation Model(DEM) 23
3.3.2 경사도/경사장 구축 24
3.3.3 토지이용도 25
3.3.4 토양도 27
3.3.5 기상자료 28
3.4 유출량 및 유사량 보정 29
3.5 최적관리기법 토양유실저감 효과분석 방법 31
3.5.1 최적관리기법의 대상 경작지 선정 31
3.5.2 최적관리기법의 토양유실저감 효과분석 33
3.5.1 최적관리기법의 경제성 효과분석 35
Ⅳ. 결과 37
4.1 최적관리기법 별 모니터링 및 USLE P 산정결과 37
4.1.1 최적관리기법 별 모니터링 결과 37
4.1.2 USLE P 산정 결과 39
4.2 유출량 및 유사량 보정결과 40
4.2.1 SWAT-CUP 모형의 최적 매개변수 결과 40
4.2.2 유출량 보정결과 41
4.2.3 유사량 보정결과 42
4.3 최적관리기법 토양유실저감 효과분석 결과 43
4.3.1 최적관리기법의 대상 경작지 선정 결과 43
4.3.2 최적관리기법의 토양유실저감 효과분석 결과 44
4.3.3 최적관리기법의 경제성 효과분석 결과 49
Ⅴ. 결론 및 고찰 51
Summary 53
참고문헌 55

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