The Impact of Environmental Characteristics in the Geumho River Watershed on Stream Water Quality

금호강 유역의 환경특성이 하천수질에 미치는 영향

There has recently been an increasing interest of the watershed management as a solution to a wide range of problems related water environment, therefore this study attempted to construct the environment information system to monitor the Geumho River watershed, and to evaluate the impacts of the watershed characteristics on stream water quality. A detailed GIS database to analyze the environmental characteristics at the subwatershed units, including 1:25,000 scale topographical maps, detailed soil maps, land use, 10m-resolution DEMs, roads, streams, vegetation index(NDVI) calculated from Landsat TM imagery, rainfall, and soil loss using RUSLE, is compiled for the study area. The set of variables representing watershed urbanization or industrialization, residential and commercial landuse, industrial landuse, and road area have significantly negative(-) relationship with water quality variables(BOD, COD, SS, T-N, T-P). On the other hand, watershed indicators related to natural environmental conditions, forest cover and vegetation index(NDVI) in each subwatershed were significantly positive(+) relationship with water quality. Three other variables, agricultural landuse, amount of fertilizer and pesticides, and potential soil loss, were not significant in explaining the correlations between watershed environment and stream water quality.

최근 물환경에 관련된 광범위한 문제들을 해결하기 위한 대안으로 유역관리의 관심이 증대되고있는 시점에서, 본 연구는 금호강 유역을 모니터링하기 위한 환경정보의 구축과 소유역 단위의 환경특성이 하천 수질에 미치는 영향을 분석하였다. 소유역 단위의 환경특성을 분석하기 위한 GIS 데이터베이스는 축척 1:25,000의 지형도, 정밀토양도, 토지이용도, 10m 해상도의 DEM, 도로망도, 수계망도, Landsat TM 영상에서 산출된 식생지수(NDVI), 강우량, 그리고 RUSLE 모형에 의한 토양유실량으로 구성되었다. 소유역 단위의 환경특성과 하천 수질간의 상호관련성을 분석한 결과에 따르면, 유역의 도시화 또는 산업화에 관련된 주거 상업지역, 공업지역, 도로지역에 관련된 변수들은 BOD, COD, SS, T-N, T-P의 수질자료와 음(-)의 상관성을 가지는 것으로 분석되었다. 이와는 달리, 자연환경상태와 관련된 산림피복과 식생상태 변수들은 수질자료와 양(+)의 상관성을 가지는 것으로 분석되었다. 그러나, 농업적 토지이용과 농약 및 비료사용량, 토양유실량은 수질자료와 유의한 상관성을 가지지 않는 것으로 나타났다.