The Influence Analysis of GIS-based Soil Erosion in Water-pollutant Buffering Zone

大 韓 土 木 學 會 論 文 集 第26卷 第2D 號·2006年 3月 pp. 335~340

測量 및 地形空間情報工學

GIS기반 수변구역의 토사유실 영향 분석

The Influence Analysis of GIS-based Soil Erosion in Water-pollutant Buffering Zone 이근상*·황의호**

Lee, Geun Sang·Hwang, Eui Ho

···

Abstract

Geology and terrain of Imha basin has a very weak characteristics to soil erosion, so much soil particles flow into Imha res- ervoir and bring about high density turbid water when it rains a lot. Especially, since the agricultural area of Imha basin is mainly located in river boundary, Imha reservoir has suffered from turbid water by soil erosion. Therefore, it is important to estimate the influence of soil erosion to establish efficient management of water-pollutant buffering zone for the reduction of turbid water. By applying GIS-based RUSLE model, this study can acquire 12.23% that is the ratio of soil erosion in water-pol- lutant buffering zone and is higher than area-ratio (9.95%) of water-pollutant buffering zone. This is why the area-ratio of agri- cultural district (27.24%) in water-pollutant buffering zone is higher than the area-ratio of agricultural district (14.96%) in Imha basin. Also as the result of soil erosion in sub-basin, Daegok basin shows highest soil erosion in water-pollutant buffering zone, second is Banbyeon_10 basin and last is Seosi basin.

Keywords : soil erosion, turbid water, water-pollutant buffering zone, influence analysis

···

요 지

임하호 유역은 지질 및 지형이 토사유실에 취약한 구조를 가지고 있어 강우발생시 많은 토사가 호소로 유입되어 고탁수의 원인이 되고 있다. 특히 임하호유역의 농경지가 주로 하천주변에 분포하고 있어 강우시 토사유실로 인한 탁수발생이 큰 지 역이다. 따라서, 탁수저감을 위한 수변구역의 체계적인 관리와 대책 마련을 위해서는 수변구역에서 발생하는 토사유실량의 영 향을 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 GIS 기반 RUSLE 모형을 선정하여 수변구역에서의 토사유실 비율을 평가한 결과 약 12.23%로서 임하호 전체유역과의 면적비율(9.95%) 보다 높게 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과는 수변구역 주 변의 농경지비율(27.24%)이 전체유역에 대한 농경지비율(14.96%) 보다 높은 특성이 반영된 것으로 해석된다. 또한 소유역별 분석결과를 볼 때 수변구역중 대곡천 유역이 가장 높은 토사유실량 분포를 나타냈으며, 반변천_10 그리고 서시천 순서로 나 타났다.

핵심용어 : 토사유실, 탁수, 수변구역, 영향 분석

···

1. 서 론

수변구역은 환경부가 상수원 수질보전을 위해 지정·고시 한 지역으로서 상수원 수질관리에 직접적으로 영향을 미치 는 상수원 인접지역의 하천변에 공장 , ^축사 , ^음식점 , ^숙박시

설 및 목욕탕 등 오염물질을 많이 배출하는 시설이 새로이 들어서지 못하도록 하는 것이다 . 수질오염을 예방하는 것은 물론 단계적으로 토지를 매입하고 , 녹지대를 조성함으로써 오염물질을 정화시키는 완충지대로서의 기능을 높이기 위한

것이 도입 취지이다 ( 윤호석 , 2001). 임하호 유역은 하천주변

의 토지피복특성이 매우 취약하여 강우발생에 따른 다량의 토사유실이 우려되며 , 이러한 토사유실로 인해 영양염류가 하천으로 유입될 경우 수질오염에 직접적인 영향을 주게 된

다 . ^{특히 임하호 유역을 구성하고 있는 지방하천의 상당부분}

이 제방이 없는 형태로 구성되어 있으며 , 아울러 지질학적으

로도 전유역의 53% 이상이 도계동층에 속하는 셰일층으로

구성되어 있어 강우시 토사가 물과 함께 하천으로 직접 유

입되는 특성을 가지고 있다 ( ^{이근상과 조기성} , 2004). ^최근

임하호는 2002 년 태풍루사와 2003 년 태풍매미를 기점으로

최고탁도 1,221NTU 의 탁도를 기록하였으며 , 이러한 고탁수

는 댐 하류에 위치하고 있는 정수장의 처리비용을 증가시킴 은 물론 취수탑 부근의 고탁수 성층화를 가속시켜 댐운영에

많은 어려움을 가져오게 된다 ( 이근상과 조기성 , 2004).

임하호에서 발생하고 있는 고탁수는 셰일층으로 구성된 지 질특성 및 하천주변내 토사유실이 복합적으로 작용하여 발 생하는 것으로서 , ^{특히 수질환경측면에서 수변구역내 토사유}

*정회원·한국수자원공사수자원연구원수자원환경연구소선임연구원

(E-mail: [email protected])

**정회원·한국수자원공사수자원연구원수자원환경연구소연구원

(E-mail: [email protected])

실에 대한 영향을 분석할 필요가 있다 . 토사유실을 모의하기 위한 GIS 기반의 모델들이 많이 개발되어 왔다 . 대표적으로 는 농경지의 토사유실을 모의하는 USLE(Universal Soil

Loss Equation) 를 비롯하여 , USLE 를 유역으로 확장시킨

RUSLE(Revised USLE), 그리고 단기유출에 의한 토사유실

을 모의하는 SWAT(Soil and Water Assessment Tools) 까 지 다양하다 . 본 연구에서는 장기토사모델인 USLE 를 단기 강우사상으로도 확장 적용할 수 있도록 설계된 RUSLE 모

델을 선정하여 2003 년도 강우사상을 기초로 한 수변구역내

토사유실 영향을 평가하였다 . 특히 RUSLE 모델은 위성영상 을 활용하여 취득한 최신의 토지피복자료를 효과적으로 반 영할 수 있으며 , 셀단위의 분석이 가능하므로 수변구역내 토 사유실 원인지역에 대한 국부적인 추출이 가능하므로 향후 수변구역내 대책수립을 위한 의사결정자료 생성에 도움을 주

게 된다 . GIS 기반 RUSLE 모델을 활용한 국내 연구사례

로서 , 이환주 (2002) 는 용담호 유역에 대한 토사유실을 모의

하기 위해 RUSLE 모델을 GIS 환경에서 구축하였으며 , 특

히 토양도의 지리경계를 효과적으로 표현하기 위해 퍼지논

리를 적용한 바 있다 . ^{그리고 장영률} (2003) ^{은 보성강유역을}

대상으로 실측한 비퇴사량자료로부터 포착률을 고려한 비유 사량을 계산하였고 , 비유사량으로부터 GIS 기반 RUSLE 모 델을 활용하여 계산한 토사유실량의 정량화를 시도하였다 .

또한 임하호유역에 대한 연구로서 이근상 등 (2004) 은 선박과 지형측량을 수행하여 저수지 사면의 토지피복 , 사면폭 및 범 위를 데이터베이스로 구축하여 저수지 사면에 대한 토사유

실 영향을 GIS 공간분석기법으로 분석한 바 있다 .

2. 임하호 유역의 토사유실량 평가 2.1 연구대상지

본 연구 대상지인 임하호 유역은 동경 127

^o

29'~129

^o

18',

북위 35

^o

03'~37

^o

13' 에 위치하고 있으며 , 행정구역상으로는 경북 안동시 , 영양군 그리고 청송군에 걸쳐 있다 . 임하호 유 역은 낙동강 수계 북동쪽에 위치하고 있으며 , 유역면적은

1,361km

²

^{이고 유로연장은 반변천을 기준으로 약} 98km ^이다

( 한국수자원공사 , 2003). 임하호 소유역을 분할하기 위해 1/

5,000 수치지형도 340 도엽을 이용하였다 . 수치지형도에서 생

성한 일반 DEM 을 활용하여 유역을 추출할 경우 넓게 분 포하고 있는 임하호의 영향으로 임하댐 인근 상류지역이 직 선형태의 유역이 생성되는 문제점이 있었다 . 따라서 , 본 연 구에서는 완경사지역에서도 유역을 효과적으로 추출할 수 있

는 Voronoi Diagram 에 기초한 하천인식 DEM 생성 알고

리즘 기법을 적용하여 소유역을 생성하였다 ( 이근상 등 , 2002).

2.2 자료구축

토사유실을 평가하기 위한 GIS 기반의 자료는 RUSLE

모델을 구성하는 인자들을 계산하는데 이용된다 . 강우침식인 자 (R) 에 활용되는 강우자료는 한국수자원공사의 인트라넷망 인 실시간수문자료관리시스템을 활용하여 구축하였으며 , 토 양침식인자 (K) 에 계산되는 1/25,000 정밀토양도는 농촌진흥 청의 농업과학기술원에서 입수하였다 . 또한 지형인자 (LS) 는

국토지리정보원에서 구축한 1/5,000 수치지형도에 기반한

DEM ^{을 이용하여 구축하였으며} , ^{식생피복인자} (C) ^{와 경작인}

자 (P) 는 환경부의 토지피복도와 수치지형도에서 추출한 경사 도를 이용하여 분석하였다 .

2.3 임하호 유역의 토사유실량 평가

RUSLE 는 기존의 농업지역의 토사유실모형인 USLE 의 개

선된 경험식으로 , 유역에 적용하기 위해 Reanrd(1991) 등에 의해 개발되었으며 경험적 자료를 기반으로 하여 많은 연구

가 진행되고 있다 . RUSLE 토사유실모델의 기본구성은 식

(1) 과 같다 .

(1)

A : 연평균 토양침식량 (t/ha/yr)

R : 강우침식인자 (MJ · mm/ha/yr)

K : 토양침식인자 (t/ha/R)

L : 침식사면의 길이인자 S : 침식사면의 경사인자 C : 식생피복인자 P : 경작인자

먼저 , 강우침식인자는 연평균 강우의 침식능력으로서 강 A R K = × × L × S × C × P

그림 1. 연구대상지

표 1. 자료 구축

자료명 자료 세부 내용

수치지형도 1/5,000 ( 국토지리정보원 )

토지피복도 환경부

토양도 1:25,000 ( 농업과학기술원 )

강우자료 한국수자원공사자료

기타자료 인구 , 농가현황 , 통계자료

우의 시간적인 분포와 특성으로부터 얻어진다 . 강우침식인 자를 계산하기 위해 임하호 주변에 위치하고 있는 청송 , 부 동 , 부남 , 진보 , 석보 , 영양 , 수비 , 일월 관측소의 2003 년 강우량 자료를 적용하였다 ( 한국수자원공사 , 2003). 이러한

강우량 자료를 Toxopeus 식에 적용하여 강우침식인자를 계

산하였다 .

(2)

여기서 P는 연평균 강우량 (mm/yr) 이다 .

토양침식인자는 강우시 토립자의 입경분포 , 조직 , 유기물함 량 , ^수분함량 , ^투수계수 , ^{밀도 및 다짐도 등에 따라 나타나}

는 토양의 특성을 지수화 한 것이다 . 토양침식인자와 토립자 입경분포와의 관계는 범용토양유실공식 연구의 선구자인

Wischmeier(1971) 에 의해 삼각형 도표가 제시되었으며 ,

Erickson(1997) ^{이 보완하여 삼각형 도표를 완성하였다} . ^본

연구에서는 기존의 1/250,000 개략토양도가 갖는 한계를 극 복하기 위해 , 농업과학기술원에서 구축한 1/25,000 정밀토양 도를 이용하여 각 토양별 구성성분 등을 분석하였으며 , 이를

Erickson ^{의 삼각형 도표에 적용하여 계산하였다} .

지형인자는 사면의 길이인자 (L) 과 경사인자 (S) 로 구성되어 있다 . 사면의 길이인자는 단위구획 경사길이인 22.13m 에 대 한 수평경사길이의 비를 나타낸다 . 사면의 길이인자를 계산 하기 위해 많은 경험식들이 발표되었으며 , 본 연구에서는 토 사유실 발생시 방향성 및 상부기여면적까지를 고려할 수 있 는 Desmet 과 Govers(1996) 의 식 (3) 을 적용하였다 .

(3)

L

ij

는 격자에 대한 침식사면의 길이인자이며 A

ij−jn

는 격자에 유입되는 상류 기여면적이다 . 또한 D는 격자크기이고 m 은 침식사면길이의 멱지수이며 , x

ij

는 흐름방향에 직교하는 등고 선 길이로서 (|sin α

ij

| + |cos α

ij

|) 로서 표시가 가능하다 . 그리고 α

ij

는 격자의 방향이다 .

사면의 경사인자는 토양침식에 대한 사면경사의 영향을 나 타내는 인자로서 , 본 연구에서는 Nearing(1997) 이 제안한 식

(4) 를 활용하였다 .

(4)

여기서 , θ는 경사이다 .

식생피복인자는 토사유실에 대한 식생피복 및 작물상태 효 과를 반영한 인자이다 . ^{지표면의 피복상태가 토사유실에 미}

치는 영향은 식생으로 인한 빗방울의 운동에너지 경감 , 지표 류의 유속감소로 인한 토립자의 이송경감 및 퇴적증진 , 식생 의 뿌리로 인한 토양 덩어리의 이동억제 및 공극증대 , 식물 의 증산작용과 토양내에서 생물학적 활동증진에 따른 토양 수분감소 등이 있다 (Dissmeyer 와 Foster, 1981). 본 연구에 서는 식생피복인자를 계산하기 위해 환경부에서 SPOT 5 영 상 및 수치지형도 그리고 임상도 등을 기반으로 구축한 토 지피복도를 이용하였다 . 환경부 토지피복도는 5m 해상도로 구성되어 있으며 , 위성영상을 기초로 해당 전문가 등에 의한

화면 디지타이징을 통해 구축되므로 기존의 Landsat 영상에 의한 영상분류기법에 비해 정확도가 높은 장점이 있다 . 그러 나 , 하천주변의 농경지는 매년 많은 변화가 나타나는 특성상 본 연구에서는 하천주변의 농경지를 중심으로 한 토지피복 조사를 수행하여 최종 토지피복도를 구축하였으며 , 토지피복 별 분포현황은 표 2 와 같다 . 이와 같은 토지피복자료를 표

3 의 토지피복별 식생피복인자 기준에 적용하여 임하호유역에 대한 식생피복인자를 계산하였다 ( 박경훈 , 2003).

경작인자는 여러 유형의 경작형태에 따른 토사유실의 비율 R 38.5 0.35 = + × P

L

_ij

( A

_{ij jn–}

+ D

²

)

^m+1

– A

_{ij jn}^m_–⁺¹

D

^m+2

× x

_ij^m

× 22.13

^m

---

=

S – 1.5 17

1 + exp ( 2.3 6.1sinθ – ) --- +

=

그림 2. 토지피복도 표 2. 토지피복 분석결과

토지피복 면적 (km

²

) ^백분율 (%)

주거지역 12.044 0.881

공업지역 0.265 0.019

상업지역 0.741 0.054

위락시설지역 0.045 0.003

교통지역 4.619 0.338

공공시설지역 1.105 0.081

논 45.607 3.335

밭 138.085 10.098

하우스재배지 0.362 0.026

과수원 19.516 1.427

기타재배지 1.043 0.076

활엽수림 203.319 14.868

침엽수림 612.122 44.762

혼효림 275.818 20.169

자연초지 5.492 0.402

내륙습지 6.179 0.452

기타나지 8.268 0.605

수계 및 호소 32.880 2.404

계 1,367.510 100.000

로서 , 경작지 형태는 Contouring, Cropping 그리고 Terrace

로 구분된다 . 표 4 는 신계종 (1999) 이 제시한 경작인자로서 ,

본 연구에서는 밭을 Cropping, 논을 Terrace 그리고 기타 지역을 Contouring 방식으로 적용하였다 .

표 5 는 임하호유역에 대한 RUSLE 인자 및 토사유실량 분석 결과이다 . 본 연구에서는 RUSLE 인자 및 토사유실량 평가를 위한 셀 해상도를 최저 해상도를 갖는 중분류 체계 의 토지피복도와 일치시키기 위해 5m 로 결정하였다 .

RUSLE ^{인자중 셀 해상도에 영향을 받는 인자로는 지형인자}

(LS) 가 있으며 , RUSLE 모델의 단위지역인 22.13m 로 분석 한 결과 평균 지형인자값이 11.034 로서 5m 로 분석한

10.999 와는 큰 차이를 보이지 않았다 . 따라서 지형인자의 해

상도에 따른 토사유실량의 최종 결과값에는 큰 변화가 없다 고 판단된다 . 임하호 유역의 토사유실량을 정량적으로 평가 하기 위해 유역면적인 1,367km

²

로 환산하기 위한 방법으로

ArcGIS 의 ZONALSUM 격자함수를 적용한 결과 , 총 토사

유실량은 5,782,829 ton/yr ^{로 평가되었다} . 3. 수변구역의 토사유실량 산정

3.1 수변구역 경계분할

수변구역이란 하천을 중심으로 양안에 특정 너비의 완충 지를 설정하는 것을 의미한다 . 이러한 완충지는 오염물질의 직접적인 유입을 억제하고 하천의 자정능력을 증가시키며 ,

건축물의 증축 혹은 오염배출업소의 규제와 같은 토지의 용도에 대한 직접적인 제한을 통하여 궁극적인 수질을 보 호하는 역할을 한다 . 수변구역의 범위는 크게 특별대책구역 의 경우는 하천양안을 기준으로 1km, 그 외 지역은 하천

양안을 기준으로 0.5km 를 그 범위로 하고 있다 ( 윤호석 ,

2001). 임하호 유역은 지방하천으로 구성되어 있으며 하천

주변의 농경지를 중심으로 한 현장조사 결과 중상류 하천 중 제방이 없는 형태가 많이 분포하고 있는 것으로 확인되 었다 . 본 연구에서는 지방 1, 2 급 하천을 중심으로 1km

지역을 Buffering 기법으로 분석하여 그림 4 와 같은 수변

구역 경계를 추출하였다 . 수변구역의 면적은 저수지 구역을

제외할 경우 136km

²

^{로서 임하호 전체면적의} 9.95% ^{를 차지}

하고 있다 .

3.2 수변구역의 토사유실량 평가

수변구역의 토사유실량을 평가하기 위해 임하호 전체유역

의 RUSLE 인자 및 토사유실량을 수변구역 경계로 재분석하

였다 . 표 6 은 수변구역의 RUSLE 인자와 토사유실량 분석 결과이며 , 토사유실량은 5m 해상도로 정리한 것이므로 수변

구역 면적인 136km

²

^{로 환산하기 위해} GIS ZONALSUM

함수를 적용하였다 . ZONALSUM 함수는 해당 셀에 대한 표 3. 토지피복별 식생피복인자 기준

토지피복 C

대분류 중분류

산림

침엽수 0.009

활엽수 0.004

혼효림 0.007

농경지

밭 0.400

논 0.300

과수원 0.200

초지 공원 , 초지 0.050

도시

저밀도 지역 0.002

고밀도 지역 0.001

공업지역 0.000

도로 , 철도 0.000

불모지 불모지 1.000

수역 하천 , 저수지 0.000

표 4. 경작형태와 경사도별 경작인자

경사 (%) Contouring Cropping Terrace

0.0 - 7.0 0.55 0.27 0.10

7.0 - 11.3 0.60 0.30 0.12

11.3 - 17.6 0.80 0.40 0.16

17.6 - 26.8 0.90 0.45 0.18

> 26.8 1.00 0.50 0.20

표 5. RUSLE인자와 토사유실량 (전체유역) 구분 Min Max Mean StD.

R 511.000 624.400 585.420 18.740

K 0.020 0.600 0.333 0.090

L 0.248 3.383 1.696 0.833

S 0.049 15.125 6.889 3.969

C 0.000 1.000 0.066 0.147

P 0.100 1.000 0.859 0.250

A 0.000 10,903.039 41.929 121.059

그림 3. 토사유실량 분포도 (전체유역)

값을 소유역별로 분석하는 것으로서 , 분석결과 수변구역의 총 토사유실량은 707,284ton/yr ^{로 나타났다} .

4. 수변구역내 토사유실 영향 분석

임하호 전체유역에서 발생되는 토사유실량 (5,782,829 ton/

yr) 에 대한 수변구역에서의 토사유실량 (707,284 ton/yr) 의 비

율은 12.23% ^{로서 수변구역의 면적비율인} 9.95% ^{보다 높게}

나타났다 .

표 5 와 표 6 에 제시된 전체유역과 수변구역간의 RUSLE

인자를 비교해 볼 때 , 식생피복인자를 제외하고는 모든인자 의 평균값이 수변구역보다는 전체유역 분석결과에서 높게 나

타났다 . 이러한 결과는 2003 년도 기준 수변구역내의 강우가

전체유역보다 적게 내렸으며 , 토양특성도 수변구역이 전체유 역에 비해 토사유실에 저항력이 강한 구조를 가지고 있음을 의미한다 . 또한 지형인자 역시 수변구역 부근에서는 지형경 사가 완만하여 산간지로 주로 구성되어 있는 전체유역에 비 해 낮게 나타나는 결과를 가져왔다 . 그리고 경작인자는 토지 피복과 지형경사에 의해 좌우되는 인자로서 지형경사의 영 향이 크게 반영되어 수변구역내 경작인자가 전체유역에 비

그림 4. 수변구역 위치도

표 6. RUSLE인자와 토사유실량 (수변구역) 구분 Min Max Mean StD.

R 511.000 624.399 581.000 16.044

K 0.020 0.600 0.290 0.126

L 0.248 3.357 1.564 0.756

S 0.049 15.119 4.786 4.262

C 0.000 1.000 0.119 0.201

P 0.100 1.000 0.712 0.315

A 0.000 9108.857 36.757 110.003

그림 5. 토사유실량 분포도 (수변구역)

표 7. 수변구역내 소유역별 토사유실량 소유역 토사유실량

(ton/yr) ^{소유역 토사유실량} (ton/yr)

문상천 0.000 용전천 _1 0.000

반변원류 0.000 노부천 0.000

반변천 _1 0.000 용전천 _2 11,637.531

장파천 0.000 주산천 0.000

반변천 _2 0.000 신동천 0.000

장군천 0.000 용전천 _3 1,445.961

반변천 _3 0.000 용전천 _4 5,826.104

화원천 0.000 주방천 741.687

반변천 _4 0.211 용전천 _5 22,605.969

동부천 0.000 구평천 1,607.219

반변천 _5 29,749.326 용전천 _6 4,223.395

동천 1,118.343 괘천 1,656.399

소청천 0.000 용전천 _7 8,399.890

반변천 _6 3,646.616 신흥천 1,682.751

반변천 _7 6,208.551 용전천 _8 19,315.262

신사천 1,238.644 신기천 33,767.094

동산천 3,375.018 용전천 _9 14,731.930

반변천 _8 18,337.799 반변천 _11 24,174.449

화매천 65,885.180 일낙천 29,321.488

인지천 709.890 반변천 _12 7,713.199

송하천 841.384 용계천 61,203.156

반변천 _9 14,678.356 반변천 _13 15,093.845

서시천 62,455.268 대곡천 108,195.977

반변천 _10 75,245.164 반변천 _14 13,575.549

용전원류 0.000 반변천 _15 37,450.766

경암천 0.000 반변천 _16 5,689.724

계 707,284.771

해 낮게 나타났다 . 다만 , 식생피복인자를 반영하는 농경지의 토지피복분포를 볼 때 , 수변구역내 농경지 비율은 27.24% 로 서 유역전체를 기준으로 한 14.96% 보다 12.28% 높게 나타 났다 . 따라서 이러한 수변구역내 농경지 분포특성이 수변구 역내 면적비율인 9.95% 보다 높은 토사유실 비율 (12.23%) 을 반영한 것으로 해석된다 . 수변구역내 소유역별 토사유실량을 평가하기 위해 , 하천인식 DEM 을 이용하여 추출한 소유역을 고유코드로 부여하여 ZONALSUM 격자함수를 적용하였다 .

표 7 은 수변구역내 소유역별 토사유실량 분석결과이다 .

분석결과 , 대곡천 (108,195 ton/yr) 이 가장 높은 토사유실량 을 나타냈으며 , 반변천 _10(75,245 ton/yr) 그리고 서시천

(62,455 ton/yr) 순서로 나타났다 . 동천 및 장파천 유역 등 은 유역면적이 매우 커서 전체유역을 대상으로 한 토사유실 량 분석에서는 많은 토사유실량 분포를 보였지만 , 수변구역 범위에 해당되지 않아 토사유실량이 전혀 반영되지 않았다 .

수변구역중 가장 많은 토사유실량을 보인 대곡천은 반변천 본류에서 유입되는 많은 유량이 정체되는 수역으로서 수질 오염 및 탁수가 지속적으로 나타날 수 있는 위험성이 높다 고 판단된다 .

5. 결 론

본 연구는 GIS 기반의 RUSLE 모델에 기초하여 수변구

역내 토사유실 영향을 분석한 것으로서 최근 고탁수 문제로 댐 운영에 많은 어려움을 겪고 있는 임하호 유역에 적용한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다 .

1. DEM, ^토양도 , ^{토지피복도 등을 기반으로} GIS ^{공간분석기}

법을 활용하여 유역전체에 대한 RUSLE 인자 및 토사유 실량 통계특성을 분석할 수 있었으며 , ZONALSUM 격자 함수를 적용하여 총토사유실량을 평가할 수 있었다 .

2. GIS Buffering ^{기법을 적용하여 수변구역의 공간적 범위}

를 효과적으로 추출할 수 있었으며 , 전체유역의 토사유실 량을 수변구역 공간범위로 재추출한 후 ZONALSUM 격 자함수를 적용하여 수변구역내 토사유실량을 평가할 수 있 었다 .

3. 전체유역에 대한 수변구역내 토지피복 특성을 분석한 결 과 , 수변구역내 농경지 비율은 27.24% 로서 유역전체를 기

준으로 분석한 14.96% 보다 12.28% 높게 평가되었으며 ,

이러한 수변구역내 농경지 분포특성으로 인해 전체유역에 대한 수변구역내 토사유실 비율 (12.23%) 이 면적비율

(9.95%) 보다 높게 나타난 것으로 분석되었다 .

4. 하천인식 DEM 을 이용하여 추출한 소유역을 고유코드로

부여한 후 ZONALSUM 격자함수를 적용하여 수변구역내

소유역별 토사유실량을 분석한 결과 , 대곡천 (108,195 ton/

yr) 이 가장 높은 토사유실량을 보였으며 , 반변천 _10

(75,245 ton/yr) 그리고 서시천 (62,455 ton/yr) 순서로 분 석되었다 .

감사의 글

본 연구를 수행함에 있어 토지피복도를 제공해 준 환경부 정보화담당관실과 토양도를 제공해준 농촌진흥청 농업과학기 술원에 감사드립니다 .

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( 접수일 : 2005.12.6/ 심사일 : 2006.1.22/ 심사완료일 : 2006.1.27)