물순환(循環)모델에 의한 산지소유역(山地小流域)의 유출특성(流出特性) 분석(分析) - 팔공산유역(八空山流域)을 대상(對象)으로 -

Analysis of Runoff Characteristics for a Small Forested Watershed Using HYCYMODEL - At a watershed in Mt. Palgong -

본 연구는 팔공산 산지소유역을 대상으로 기존의 물순환모델을 적용하여 산지 소유역에서의 장기유출특성을 구명하고자 설시하였다. 시험유역에서 1998년도와 1999년도의 5월에서 9월까지의 실측 강우량과 유출량의 수문자료를 이용하여 모델의 적합도 및 장기유출특성을 분석한 결과, 시험유역에서의 수위-유량 관계식 $Q=11.148H^{2.5867}$ ($R^2=0.9956$)를 산출하였고. 1998년 5월~9월의 유출율은 57.7%, 1999년 5월~9월의 유출율은 87.1%로 나타나 강우강도의 차이와 98년도 가을에 실시한 간벌의 영향으로 유출량이 증가한 것으로 판단하였다. 물순환모델을 적용하여 15개의 매개변수값을 결정하였으며, 이들 매개변수로 장기수문곡선을 재현한 결과, 모델의 적합도가 양호한 것으로 나타났다. 물순환모델로 계산한 간별 전후의 유출성분의 분석에 의하면 간벌 후에 직접유출 성분과 기저유출 성분이 각각 4%, 7% 정도 증가하고, 증발산량은 약 11% 감소한 것으로 나타났다. 그리고 물순환모델의 직접유출에 관계하는 매개변수인 $D_{50}$과 $K_h$, 기저유출에 관계하는 매개변수인 $K_u$를 이용하여 간벌의 영향과 모암의 풍화 정도 등 산림의 변화를 추정할 수 있었다.

This study was carried out to reveal characteristics of long-term runoff by using HYCYMODEL in a small forested watershed. From May to September in 1998 and in 1999, the fitness of HYCYMODEL and runoff characteristics were estimated by HYCYMODEL using rainfall and discharge at the experimental watershed. The function of stage and discharge in the experimental watershed was determined as following equation $Q=11.148H^{2.5867}$($R^2=0.9956$). From May to September in 1998 and in 1999, the runoff rates were 57.7% in 1998 and 87.1% in 1999 at the experimental watershed. The discharge was assumed to be increased because of rainfall intensity difference and thinning. By applicability test, the HYCYMODEL showed good estimation of runoff by optimized fifteen parameters. Comparing runoff characteristics before and after thinning by calculating through HYCYMODEL, direct runoff and base runoff increased 4%, 7%, respectively as evapotranspiration decreased 11%. Parameters $D_{50}$ and $K_h$, which were related to the direct run, and a parameter $K_u$, which was related to the baseflow, were assumed to indicate that forest was changed by the effect of thinning and weathering process of bed rock.