Journal of Korean Society on Water Environment (한국물환경학회지)

Korean Society on Water Environment (한국물환경학회)
권호 표지

Evaluation of SWAT Prediction Error according to Accuracy of Land Cover Map

토지피복도 정확도에 따른 SWAT 예측 오류 평가

  • Heo, Sunggu (National Kangwon Development Research Institute) ;
  • Kim, Kisung (Division of Agricultural Engineering, Kangwon University) ;
  • Kim, Namwon (Korea Institute of Construction Technology) ;
  • Ahn, Jaehun (National Institute of Highland Agriculture, Rural Development Administration) ;
  • Park, Sanghun (National Kangwon Development Research Institute) ;
  • Yoo, Dongseon (Division of Agricultural Engineering, Kangwon University) ;
  • Choi, JoongDae (Division of Agricultural Engineering, Kangwon University) ;
  • Lim, Kyoungjae (Division of Agricultural Engineering, Kangwon University)
  • Received : 2008.06.04
  • Accepted : 2008.10.14
  • Published : 2008.11.30
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Abstract

The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model users tend to use the readily available input dataset, such as the Ministry of Environment (MOE) land cover data ignoring temporal and spatial changes in land cover. The SWAT model was calibrated and validated with this land cover data. The EI values were 0.79 and 0.85 for streamflow calibration and validation, respectively. The EI were 0.79 and 0.86 for sediment calibration and validation, respectively. With newly prepared landcover dataset for the Doam-dam watershed, the SWAT model better predicts hydrologic and sediment behaviors. The number of HRUs with new land cover data increased by 70.2% compared with that with the MOE land cover, indicating better representation of small-sized agricultural field boundaries. The SWAT estimated annual average sediment yield with the MOE land cover data was 61.8 ton/ha/year for the Doam-dam watershed, while 36.2 ton/ha/year (70.7% difference) of annual sediment yield with new land cover data. Especially the most significant difference in estimated sediment yield was 548.0% for the subwatershed #2. Therefore it is recommended that one needs to carefully validate land cover for the study watershed for accurate hydrologic and sediment simulation with the SWAT model.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국학술진흥재단

References

  1. 강원도(2005). 고랭지 밭 흙탕물저감 중장기 프로젝트 보고서
  2. 국가수자원관리종합정보시스템(2007). http://www.wamis.go.kr
  3. 김민경, 최윤경, 김복진, 임준명, 정종배(2001). 소규모 농업유역에서의 질소와 인의 하천 부하에 대한 AGNPS 모형의 적용. 한국환경농학회지, 20(3), pp. 192-200
  4. 김봉석, 전지홍, 이병국(2006). HSPF 모델을 이용한 도암댐 상류부 비점오염물질 예측. 공동춘계학술발표회논문집, 한국물환경학회.대한상하수도학회, pp. 367-372
  5. 농촌진흥청 농업과학기술원(2000). http://www.niast.go.kr
  6. 물환경정보시스템(2006). http://water.nier.go.kr/weis
  7. 박경철, 안규홍, 염익태, 강선홍(2000). 팔당호의 영양염류 예측을 위한 수질관리모형의 비교. 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 174-180
  8. 박윤식, 김종건, 김남원, 박준호, 장원석, 최중대, 임경재(2008). VFSMOD-W 모형을 이용한 SWAT 모형의 초생대 유사 저감 효율 모듈 개선. 수질보전 한국물환경학회지, 24(4), pp. 473-479
  9. 박정규(2007). 금강유역의 장기유출해석을 위한 SWAT 모형 적용. 환경관리학회지, 13(1), pp. 41-48
  10. 서동일, 김종성, 유경미(2006). 토지피복지도를 이용한 비점 오염물질 부하량 산정을 위한 SWAT 모형의 적용. 춘계학술연구발표회 논문집, 대한환경공학회, pp. 423-428
  11. 신용철, 임경재, 김기성, 최중대(2007). SWAT 모형을 이용한 시.공간적 토지이용변화에 따른 유량 및 유사량 특성분석. 한국관개배수학회지, 14(1), pp. 66-73
  12. 임경재, 허성구, 박윤식, 김종건, 박준호, 최대현, 강현우 (2007). SWAT ArcView GIS Extension Patch개발, 강원대학교 농업공학부 GIS 환경 시스템 연구실, No.0708, http://www.EnvSys.co.kr/~swat
  13. 전만식, 김범철(2005). 고랭지 농경지로부터의 비점오염물질 유출특성 및 저감방안. 강원대농업과학연구소 발표자료
  14. 한건연, 박경옥, 정제호, 김동일(2006). SWAT를 이용한 댐유역의 비점오염 분석. 공동춘계학술발표회논문집, 한국물환경학회.대한상하수도학회, pp. 656-663
  15. 한국수력원자력(주) (2006). http://www.khnp.co.kr
  16. 허성구, 김기성, 안재훈, 임경재, 최중대(2006). 소유역 구분이 SWAT 예측치에 미치는 영향 평가. 한국관개배수학회지, 13(2), pp. 55-62
  17. 허성구, 김남원, 박윤식, 김종건, 김성준, 안재훈, 김기성, 임경재(2008). SWAT ArcView GIS Extension Patch를 이용한 소유역 분할에 따른 수문 및 유사 거동에 미치는 영향 평가. 수질보전 한국물환경학회지, 24(2), pp. 147-155
  18. 허성구, 김재영, 유동선, 김기성, 안재훈, 윤정숙, 임경재 (2007). 객토 농경지의 토양특성을 고려한 도암댐 유역에서의 수문 및 유사 거동 모의. 한국농공학회지, 49(2), pp. 49-60 https://doi.org/10.5389/KSAE.2007.49.2.049
  19. 환경부(2007). 환경지리정보서비스. http://egis.me.go.kr/egis
  20. Arnold, J. G. and Allen, P. M. (1999). Automated methods for estimating baseflow and ground water Recharge from streamflow records. Journal of the American Water Resources Association, 35(2), pp. 411-424 https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1999.tb03599.x
  21. Arnold, J. G. and Srinivasan, R. (1994). Integration of a BASIN-SCALE Water Quality Model with GIS. Water Resources Bulletin. American Water Resources Association, 30(3), pp. 453-462 https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1994.tb03304.x
  22. Arnold, J., Williams, A., Srinivasan, R., King, B., and Griggs, A. (1995). SWAT, Soil and water assessment tool. Temple, TX76502. ARS, USDA
  23. Nash, J. E. and Sutcliffe, J. V. (1970). River flow forecasting through conceptual models Part I -Discussion of principles. Journal of Hydrology, 10(3), pp. 282-290 https://doi.org/10.1016/0022-1694(70)90255-6
  24. Santhi, C. J., Arnold, J. G., Williams, W. A., Srinivisan, R., and Hauck, L. M. (2001). Validation of the SWAT model on a large river basin with point and nonpoint sources. Journal of the American Water Resources Association, 37(5), pp. 1169-1188 https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.2001.tb03630.x
  25. Spruill, C. A., Workman, S. R., and Taraba, J. L. (2000). Simulation of daily and monthly stream discharge from a small watershed using the SWAT model. Transactions of the ASAE, 43(6), pp. 1431-1439 https://doi.org/10.13031/2013.3041