Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
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Evaluation of Urbanization Effect and Analysis of Hydrological Characteristics in the Gap River Catchment using SWAT

SWAT 모델을 이용한 갑천유역에 대한 수문 특성 분석 및 도시화 영향 평가

  • Kim, Jeong-Kon (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Son, Kyong-Ho (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Noh, Jun-Woo (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Jang, Chang-Lae (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Ko, Ick-Hwan (Water Resources and Environment Research Center, Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation)
  • 김정곤 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 손경호 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 노준우 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 장창래 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 고익환 (한국수자원공사 수자원연구원 수자원환경연구소)
  • Published : 2006.10.01
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Abstract

Hydrological characteristics and urbanization effects in the Gap river catchment were investigated employing the SWAT model. The hydrological characteristics analysis showed that total runoff in the whole catchment from 2001 to 2004 consists of 44% of groundwater flow, 6% of lateral flow and 50% of surface flow under year 2000 landuse conditions. The analysis of urbanization effect using different landuse maps for year 1975 and 2000 indicated that although 5% increase in urbanized areas did not significantly impact on the total runoff in the whole catchment, a sub-basin where urbanized area increased by 32% over the past 30 years showed $68{\sim}73%$ decrease in groundwater flow and $22{\sim}66%$ increase in surface flow. It was found that urbanization decreased overall soil moisture and percolation rate except for some increase in soil moisture during dry season. Urbanization effect was found more sensitive during a dry year which has less rainfall and higher evapotranspiration than during a wet year. Therefore, from the results of this study we could infer increased flood damage during wet season and dried stream during dry season due to urbanization. To conclude, the results of this study can provide fundamental information to the eco-friendly restoration project for the three major rivers (Gap-cheon, Yudeung-cheon and Daejeon-cheon) in Daejeon Metropolitan City.

SWAT 모형을 이용하여 대전 3대 하천 유역의 수문 분석 및 도시화에 따른 영향을 평가하였다. 물수지 분석결과에 의하면, 전체적으로 총 유출량 중 지하수 유출량이 44%정도, 중간 유출량이 6% 그리고 지표유출량이 50%이다. 도시화 영향 분석 결과 전체적으로 1975년에서 2000년까지 갑천유역의 약 5%가량의 도시화는 총 유출량의 변화에 있어서는 현저한 차이를 보이지 않았으나, 도시화 율이 32%정도 증가한 소유역의 경우 유출 성분 분석에서 첨두 유량의 경우 $25{\sim}66%$의 증가를 보였고, 지하수 유출량의 경우 $68{\sim}73%$의 감소를 확인 할 수 있었다. 그리고 도시화의 영향으로 토양수분량은 건기를 제외한 모든 시기동안 감소한 반면 침투량은 모든 시기동안 감소하였다. 도시화의 영향은 강우량이 적고, 증발량이 많은 갈수년에 더 크게 나타났다. 이 결과로부터 도시화의 영향으로 풍수기 동안의 홍수피해 폰가 및 갈수기 동안의 하천의 건천화 문제를 유추 할 수 있을 것이다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 수문분석 및 도시화 영향분석 결과는 향후 대천 3대 하천의 생태하천복원을 위한 물순환 정상화 대책마련 및 하천의 유량확보방안 마련을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

Keywords

References

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