변형 RUSLE 모델을 이용한 산림유역의 토사생산량 추정 = KSFE-O7 : Estimation of Sediment Yield from Forest Catchment Using Modified RUSLE Model
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2014
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Korean
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학술저널
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260-260(1쪽)
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산림유역에 토사유출을 통제하는 적정한 시설물을 설치하기 위해서는 산림유역에서 발생되는 토사생산량을 정확히 예측할 필요가 있다. 일반적으로 토사생산량을 예측하는 방법으로는 범용토양유실공식(USLE)을 수정한 수정범용토양유실공식(RUSLE)이 전 세계적으로 사용되고 있는데, 이 모델은 대단위 유역면적을 대상으로 만든 공식으로 산림유역과 같은 소유역에서는 적용하는 데에 한계가 있다. 그러므로 본 연구에서는 전라북도 산림유역을 대상으로 첫째, 사방댐의 준설량을 기준으로 지역별, 임상별, 모암별 비퇴사량을 분석하였고, 둘째, 포착률과 단위중량을 적용하여 토사생산량을 산정하였으며, 셋째, 사방댐의 비퇴사량 값에 포착률과 단위중량을 적용한 실측 토사생산량과 RUSLE 모델과 유사전달율을 적용한 예측 토사생산량을 비교 분석하여 산림유역에 적용 가능한 변형 RUSLE 모델을 제안하였는 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전라북도 산림유역의 비퇴사량은 0.98~8.72㎥/ha/yr의 범위로서 평균 3.60㎥/ha/yr으로 분석되었다. 비퇴사량은 지역별로 차이가 있었는데, 이것은 산림유역에서의 비퇴사량은 모암과 유역의 크기에 영향을 받은 것으로 판단된다. 2. 임상별 비퇴사량은 침엽수림이 많이 분포하는 유역에서는 평균 4.7㎥/ha/yr, 활엽수림이 많이 분포하는 유역에서는 평균 2.8㎥/ha/yr로 나타났는데, 침엽수림이 많이 분포하는 유역에서 비퇴사량이 많은 것은 하층식생이 빈약하여 침식에 취약하기 때문인 것으로 판단된다. 3. 모암별 평균 비퇴사량은 화성암이 많은 유역 4.3㎥/ha/yr, 변성암이 많은 유역 2.3㎥/ha/yr, 퇴적암이 많은 유역 2.6㎥/ha/yr으로 나타났다. 화성암 계통에서 토사유출이 많은 것은 생성시기가 오래되고 풍화 정도가 큰 화성암질 토양의 침식이 용이하기 때문인 것으로 판단된다. 4. 사방댐 퇴사기간을 3단계로 구분하여 RUSLE모델에 대한 적용성을 검토한 결과, Method 1(기존 RUSLE 모델)과 Method 2(지질인자를 추가한 변형 RUSLE 모델)의 6개 집단에서 예측 토사생산량을 산정하는 데에 있어서 3가지 유사전달율(USDA, 1972; Vanoni, 1975; Boyce, 1975)의 적용성이 인정되었으며, 특히 Vanoni의 유사전달율의 적용성이 우수하였다. 5. RUSLE 모델의 적합도 분석에서는 RUSLE 모델의 기본인자로 구성된 Method 1과 지질인자를 추가하여 변형시킨 Method 2를 이용하여 추정된 토사생산량을 실측 토사생산량과 비교한 결과, Method 2의 유사도가 더 높게 나타났다.본 연구의 결과를 종합하면, 모암의 분포가 다양한 산림유역에서는 기존 RUSLE 모델의 기본인자인 강우침식인자(R), 토양침식인자(K), 지형인자(LS), 식생피복인자(C), 침식조절인자(P)에 지질인자(G)를 추가한 변형 RUSLE 모델인 Method 2를 이용하여 토사생산량을 추정하는 것이 효율적인것으로 나타났다.
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