SWAT 및 HEC-RAS모형을 활용한 유역 내 토사수지분석기법 = Sediment Budget Analysis of Watershed Using SWAT and HEC-RAS

국문 초록 (Abstract)

하천내에서 각종 사업을 시행하면, 그로 인해 하천에서는 토사유출, 하상 저하에 따른 인공 구조물의 기초부 손상, 댐 저수지에서의 퇴적, 해안 침식 등과 같은 토사이동에 관련된 문제가 발생하게 된다. 이러한 토사의 유출-거동을 종합적으로 파악하는 것이 토사수지분석이다. 본 연구는 유역유출 모형과 하상변동 예측 모형을 이용하여 토사수지분석을 위한 새로운 방법을 제안하였다. 낙동강 주요 지류 중 하나이며 영주댐 건설이 계획된 대표적인 충적하천유역인 내성천에 모형을 적용하고 모형의 검정과 적용성 검토를 수행하였다. 모의결과 모형은 자연하천에서의 토사유출-거동을 잘 재현하는 것으로 나타났다. 특히, 모형은 내성천에서 실측한 유사량과 유사한 계산결과를 보이는 것으로 나타났다. 내성천 유역의 토사수지 분석결과 총 1,704만톤의 토사손실이 발생한 것으로 나타났으며 이들은 대부분 하도침식에 의한 것으로 추정된다. 제안된 방법은 자연하천에서 토사수지분석이나 토사이동 관련 재해위험도저감에 활용될 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Various river projects have caused sediment transport relate problems such as sediment yields, foundation damages of river facilities by riverbed degradation, siltation on reservoir and erosion in coast. To understand comprehensively these behaviors related on sediment erosion, transport and yields from inflows to outflows in river watershed, usually, the sediment budget analysis is used. This study propose a new sediment budget analysis method using both sediment transport models of the watershed runoff model and riverbed fluctuation model. To calibrate and validate the model, the method is applied in the Naeseong-cheon which typical alluvial river is one of the main tributaries of the Nakdong river and Yeong-ju dam is planned to be built. The results show that proposed sediment budget analysis method represents well sediment transports in the natural river watershed. Specifically, sediment loads calculated by the method is fit well to the measured sediment loads in the Naeseong-cheon watershed. The sediment budget analysis results show that the soil loss of 17,040,000 tons due to erosion in many parts of river bed is estimated in the Naeseong-cheon. The suggested method can be used for sediment budget analysis and sediment related disaster risk reduction in the natural streams.

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