WEPP과 SEMMA를 이용한 산지유역 토사유출량 예측의 소유역 분할 효과
Effects of Small Watershed Division on Sediment Runoff Prediction in Mountainous Watershed Using WEPP and SEMMA
- 주제(키워드) WEPP , SEMMA , 토양침식 , 토사유출 , 산지유역 , 소유역 분할 , WEPP , SEMMA , Soil Erosion , Sediment Runoff , Mountainous Watershed , Small Watershed Division
- 발행기관 江陵大學校 大學院
- 지도교수 朴相德
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 土木工學科
- 원문페이지 x, 78 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
산지유역은 산불, 벌목, 건설 등의 자연적인 또는 인위적인 교란에 의해 토양침식 및 토사유출이 심하게 발생하여 홍수 시 하류지역에 토사재해를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 산지유역은 지형, 지질, 식생 등의 조건이 다양하지만 토양침식 및 토사유출 예측은 대부분 평균적인 매개변수를이용하기 때문에 정확성에 한계가 있다. 본 연구는 석교 토사유출 시험유역의 토양침식 및 토사유출량을 측정하고 경험적 회귀모형인 SEMMA와물리적 토양침식과정모형인 WEPP을 적용하여 산지유역의 토사유출량 예측 정확도에 미치는 소유역 분할의 영향을 평가하는데 목적을 두었다. SEMMA는 유역의 분할이 토사유출 예측에 큰 영향을 미치며 유역을50개로 분할하였을 경우 실측 토사유출량에 보다 근접하게 예측하였고, 소유역 분할의 수가 많아질수록 예측량과 실측량의 차이는 크게 나타났다.WEPP는 배수계통을 따라 유역을 소규모로 분할 가능하며, 1차부터 3차까지 하천차수를 구분하여 적용한 결과 과소 예측하는 경향이 크고, 3차 지류까지를 포함한 소유역 분할이 실측치에 보다 근접하였다. WEPP의 적용은 식생매개변수가 우리나라 산지의 식생특성에 적합하지 않으나, 소규모조사구의 토양침식량 예측에서는 SEMMA보다 실측치에 다소 근접한 결과를 나타내었다. SEMMA와 WEPP를 산지유역의 토사유출 예측에 적용할경우 소유역 분할은 유역의 지형 및 지표특성과 배수계통을 고려하여 이루어져야 할 것으로 판단된다.
more초록/요약
Soil erosion and sediment runoff in the mountain watersheds with natural and artificial disturbance such as forest fire, felling operation, construction, and etc. may occur severely. These can cause sediment disaster with flood in the downstream area. The model predictions of soil erosion and sediment runoff by using average parameters have limits because topology, geology, vegetation of mountain watershed are various. In this study, soil erosion and sediment runoff have been measured from Seokgyo experimental watershed and WEPP, process-based erosion model, and SEMMA, empirical models, were applied to annalize effects of small watershed division in the mountain watershed on accuracy of soil loss prediction by the models. In SEMMA, the accuracy depends on size of small watershed division and is high in case of dividing 50 small watershed and the difference between computed sediment runoff and measured sediment runoff increase with a number of division. In WEPP, the small division of watershed followed the drainage distribution system as stream order from first to third and sediment runoff by the model was generally under-estimated. The model accuracy in the small watershed division which includes three tributaries is greater than those in the fist or second order channel system. Vegetation parameters of WEPP are unsuitable in vegetation characteristic of our country mountainous watershed. But sediment runoff prediction of WEPP for the plots has high accuracy than SEMMA model. Sediment runoff prediction by SEMMA and WEPP in the mountainous watershed must consider topology, surface characteristic and the water distribution system.
more목차
제 1장 서론 = 1
1.1연구목적 및 배경 = 1
1.2 연구동향 = 2
1.3 연구내용 및 방법 = 5
제 2 장 토사유출 예측모형 = 7
2.1 SEMMA = 7
2.1.1 SEMMA의 기본개념 = 7
2.1.2 SEMMA의 경험식 = 10
2.1.2 SEMMA의 매개변수 = 12
2.2 WEPP = 21
2.2.1 WEPP의 기본개념 = 21
2.2.2 WEPP의 매개변수 = 23
2.2.3 산불지역의 WEPP 매개변수 = 29
제 3장 산지유역의 토사유출량 = 36
3.1 토양침식 조사구 및 토사유출 시험유역 = 36
3.2 시험유역의 지형 및 식생인자 = 42
3.3 강우유출 및 토양침식량 = 44
제 4 장 SEMMA와 WEPP의 적용 = 49
4.1 SEMMA 모형을 이용한 토양침식 예측 = 49
4.2 WEPP 모형의 적용 조건 = 52
4.3 WEPP 모형 적용결과 및 분석 = 55
제 5 장 소유역 분할의 영향 = 59
5.1 SEMMA 모형의 소유역 분할 = 59
5.2 WEPP 모형의 소유역 분할 = 67
5.3 비교 분석 = 72
제 6 장 결론 및 향후 연구과제 = 74
6.1 결론 = 74
6.2 향후 연구과제 = 76
참고문헌 = 77
