Fractal Dimension of Stream Networks and Main Stream Length with Map Scale

지형도(地形圖) 축척(縮尺)에 따르는 하천 수로망(水路網)과 본류(本流) 하천길이에 관한 Fractal Dimension

Total length of stream networks and main stream length vary with topographic map scales, and the stream length of drainage basin on topographic map can be viewed as a fractal. Total length of stream network and main stream length are represented as only stream area ratio($R_a$) based on Horton's laws, thereafter the fractal dimensions of stream network and main stream length are derived as a simple function of stream length($R_L$) and stream area ratios($R_a$) respectively. The derived equations of fractal dimension are applied to Sansung basin in Kum River and compared with the equations already existed. The stream network appeared as space filling with fractal dimension near 2 as map scale increases, while main stream length shows near 1. The results of this study are expected to be helpful in the quantitative analysis of drainage network composition with map scale.

하천 수로망(水路網)의 수로길이와 본류(本流) 수로길이는 사용된 지형도(地形圖) 축척(縮尺)에 따라 각각 다른 값을 나타내며, 이와 같은 지형도상(地形圖上)의 수로길이는 Fractal로 간주할 수 있다. 수로망(水路網)의 하천길이와 본류(本流) 수로길이를 Horton 법칙을 적용함으로써 유역면적비(Ra)만의 함수로 나타내어, 수로망(水路網)의 하천길이에 관한 Fractal Dimension(D)와 본류(本流) 수로길이에 관한 Fractal Dimension(d)를 길이의 비(比)($R_L$)과 유역면적비(比)($R_a$)의 함수로 각각 유도하였다. 유도된 결과식을 금강수계내(錦江水系內) 산성(山城)유역의 수로망(水路網)에 적용하여 기(旣) 발표된 공식과 비교 검토하였으며, Fractal Dimension은 수로망(水路網)의 경우 지형도(地形圖) 축척(縮尺)이 클수록 2에 가까운 값을 나타낸 반면에, 본류(本流)수로의 경우는 1에 가까운 값을 나타내었다. 본 연구의 결과는 지형도(地形圖) 축척(縮尺)에 따르는 수로망(水路網)구성의 정량적(定量的) 분석에 도움이 되리라 생각된다.