• Title/Summary/Keyword: 산지토양

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Soil Moisture Measurement System in the Mountainous Hillslope located at Chunmichun Watershed (청미천 산지사면에서의 토양 수분 측정 시스템구축 연구)

  • Sun, Han-Na;Joo, Seung-Hyo;Kim, Sang-Hyun;Kwon, Kyu-Sang;Lee, Yeon-Kil;Lee, Jin-Won;Jung, Sung-won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1787-1791
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    • 2009
  • 지표수의 유출과정을 설명하는 과정에서 중요인자이며, 생태수문학의 핵심변수이자 기상모형의 중요한 입력변수인 토양수분의 공간적 시간적 특징들은 강우 및 지하수와 토양수분간의 순환 구조를 규명하는데 매우 중요하다. 가장 널리 쓰이는 토양 수분 측정 장비인 TDR 장비 매설에 앞서 대상유역 선정에 대한 여러 가지 고려사항을 검토하고 수치지형 분석 등을 통한 사전분석을 실시하였다. 대상유역을 선정하기 위해서는 대상유역의 자료획득의 용이함, 지정학적, 시스템 운영적 측면에서의 가용성, 그리고 정밀측량 및 부수적요인 등 여러 요소의 고려가 요구된다. 청미천 유역을 대상으로 약 21 개의 대상후보사면을 정밀조사 하였으며, 충청북도 음성군 수레의산 청소련 수련원내의 산지 사면을 측정대상 사면으로, 지정학적 위치, 식생분포, 지질구조 및 심도 등의 토양특성의 고려를 통해서 선정하였다. 또한 대상 사면에 흐름 발생 및 분포를 계산하기 위해서 대상사면의 지표 및 기반암 표고를 정밀 측량하였으며, 기반암 또는 풍화대까지의 깊이를 실측하여 지표면 및 지하면의 수치지형 모형을 구축하였다. 대상사면 및 지하면에 대하여 표고수치지형모형(Digital Elevation Model:DEM)으로 도식한 후 흐름 발생 공간 분포를 계산하였다. 다양한 흐름 발생 알고리즘으로 기여사면적과 지형습윤지수를 계산하였다. 분배알고리즘의 의해 도출된 지형인자들로 인한 흐름발생 공간적 분포특성을 비교하여 센서의 매설 위치를 결정하였다. 센서 매설 위치에 대한 토양시료를 채취하여 토성을 분석한 결과는 미국 농무성 기준에 의한 분류로는 사양토로, 국제토양학회의 분류기준에 따르면 양토로 분류되었다. 대상사면의 유효입력강우를 확보하기위해서 개방공간인 수레의산 청소년수련원과 대상산림의 Canopy하부에 각각 강수측정 시스템을 설치하였고 약 6개월간 성공적으로 자료를 획득하였다.

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Preliminary Study for Soil Moisture Measurement System in the Mountainous Hillslope (산림 사면에서의 토양 수분 측정 시스템구축을 위한 사전연구)

  • Jin, Sung-Won;Kim, Sang-Hyun;Kwon, Kyu-Sang;Lee, Yeon-Kil;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1142-1146
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    • 2008
  • 토양수분은 지표수의 유출과정을 설명하는 과정에서 중요인자이며, 생태수문학의 핵심변수이자 기상모형의 결정적인 입력변수이다. 또한 토양수분의 공간적 시간적 특징들은 강우 및 지하수와 토양수분간의 순환 구조를 규명하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 산지사면의 토양수분을 체계적으로 측정하는데 필요한 시스템의 구축을 위한 기초조사 및 사전분석에 대한 연구를 수행하였다. 우수한 토양 수분 측정 장비인 TDR 장비 매설에 앞서 대상유역 선정에 대한 여러 가지 고려사항을 검토하고 수치지형 분석 등을 통한 사전분석을 실시하였다. 대상유역을 선정하기 위해서는 대상유역의 자료획득의 용이함, 지정학적, 시스템 운영적 측면에서의 가용성, 그리고 정밀측량 및 부수적요인 등 여러 요소의 고려가 요구된다. 본 연구에서는 경기도 파주시 적성면 설마리의 설마천 유역내 감악산 범륜사 우측 산지 사면을 측정대상 사면으로, 지정학적 위치, 식생분포, 지질구조 및 심도 등의 토양특성의 고려를 통해서 선정하였다. 또한 대상 사면에 흐름 발생 및 분포를 계산하기 위해서 대상사면의 지표 및 기반암 표고를 정밀 측량하였으며, 기반암 또는 풍화대까지의 깊이를 실측하여 지표면 및 지하면의 수치지형 모형을 구축하였다. 이를 대상사면 및 지하면에 대하여 표고수치지형모형(Digital Elevation Model:DEM)으로 도식한 후 흐름 발생 공간 분포를 계산하였다. 흐름발생공간분포예측은 단방향 알고리즘, 다방향 알고리즘, 흐름 분배 알고리즘 그리고 다중무한방향 알고리즘을 사용하여 지형인자인 기여사면적과 지형습윤지수를 계산하였다. 각 분배알고리즘의 의해 도출된 지형인자들로 인한 흐름발생 공간적 분포특성을 비교하였다. 이는 합리적인 토양수분 측정시스템을 구축하는데 중요한 의사결정 수단으로 판단된다.

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Development of Soil Moisture Monitoring System for Effective Soil Moisture Measurement for Hillslope Using Flow Distribution Algorithm and TDR (산지사면의 효과적인 토양수분 측정을 위한 흐름분배 알고리즘과 TDR을 이용한 토양수분 측정망의 구성)

  • Kang, Chang-Yong;Kim, Sang-Hyun;Jung, Sung-Won;Kim, Won
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.37 no.1
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    • pp.31-41
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    • 2004
  • A soil moisture measuring method of hillslope for Korean watershed is developed to configure spatial-temporal distribution of soil moisture. Intensive surveying of topography had been performed to make a digital elevation model(DEM). Flow distribution algorithms were applied and a measurement system was established to maximize representative features of spatial variation. Soil moisture contribution mechanisms of rainfall-runoff process have been derived. Measurements were performed at the right side hillslope of Buprunsa located at the Sulmachun watershed. A Multiplex system has been operated and spatial-temporal soil moisture data have been acquired. Relatively high correlation relationship between flow distribution algorithm and measurement data can be found on the condition of high humidity.

Analysis of Soil Erosion in Agricultural Lands using Physics-based Erosion Model (물리기반 침식모형을 활용한 필지의 토양침식 분석)

  • Yeon, Min Ho;Van, Linh Nguyen;Lee, Seul Chan;Lee, Gi Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.84-84
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    • 2021
  • 전 지구적 기후변화로 세계 곳곳은 이례적인 홍수와 가뭄 등으로 많은 재산 및 인명 피해가 발생하고 있다. 우리나라의 경우, 강우 강도가 크고 단기간 많은 양의 비가 내리는 집중호우의 빈도가 급격히 증가하고 있다. 또한, 우리나라의 국토는 약 70%가 산지로 이루어져 있고, 경사가 험준한 지형을 지니고 있어 강우 시 유출이 급격히 발생하는 것이 특징이다. 이러한 기후 패턴과 지형적 특성으로 인하여 토양침식이 가중되고 있으며, 그중 강원도의 경우 산지 곳곳에 위치한 고랭지 밭으로 인해 강우 시 많은 양의 토사가 유실되어 농경지가 감소하고 있으며, 유실된 토사의 하천 유입으로 인한 하천 통수능력의 저하와 수질 악화 등 다양한 문제를 발생시키고 있다. 본 연구에서는 물리기반 모형인 SSEM (SSORii Erosion Model)을 이용하여 강원도 평창군에 위치한 도암댐 유역의 필지를 중심으로 침식과 퇴적의 양상을 분석해보고자 하였다. SSEM은 단기 강우 사상을 모의할 수 있고, 침식과 퇴적의 시·공간적 변동성을 반영할 수 있어 침식이 언제, 어디서, 얼마나 발생하였는지 식별이 가능한 모형이다. 연구분석 결과, 대부분의 필지에서 침식과 퇴적이 발생하였으며, 그중 도심지 주변에 위치한 필지에서 많은 토양침식이 발생하는 것으로 분석되었다. 이는 본 유역의 현장 조사 당시 육안으로 확인한 침식의 실태와 상당 부분 일치하고 있음을 보여준다.

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Utilization Evaluation of Numerical forest Soil Map to Predict the Weather in Upland Crops (밭작물 농업기상을 위한 수치형 산림입지토양도 활용성 평가)

  • Kang, Dayoung;Hwang, Yeongeun;Yoon, Sanghoo
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.23 no.1
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    • pp.34-45
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    • 2021
  • Weather is one of the important factors in the agricultural industry as it affects the price, production, and quality of crops. Upland crops are directly exposed to the natural environment because they are mainly grown in mountainous areas. Therefore, it is necessary to provide accurate weather for upland crops. This study examined the effectiveness of 12 forest soil factors to interpolate the weather in mountainous areas. The daily temperature and precipitation were collected by the Korea Meteorological Administration between January 2009 and December 2018. The Generalized Additive Model (GAM), Kriging, and Random Forest (RF) were considered to interpolate. For evaluating the interpolation performance, automatic weather stations were used as training data and automated synoptic observing systems were used as test data for cross-validation. Unfortunately, the forest soil factors were not significant to interpolate the weather in the mountainous areas. GAM with only geography aspects showed that it can interpolate well in terms of root mean squared error and mean absolute error. The significance of the factors was tested at the 5% significance level in GAM, and the climate zone code (CLZN_CD) and soil water code B (SIBFLR_LAR) were identified as relatively important factors. It has shown that CLZN_CD could help to interpolate the daily average and minimum daily temperature for upland crops.

Effects Of the Kieserite Application on the Seedling Vigour and Yield of Grass/Clover Mixed Swards on Newly Reclaimed Hilly Soil (신개간 산지토양에서 Kieserite 시용이 혼파목초의 초기생육 및 수량에 미치는 효과)

  • Jung, Yeun-Kyu
    • Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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    • v.23 no.1
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    • pp.31-36
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    • 2003
  • This pot experiment was conducted te find out the effects of kieserite application ($T_1$; control, $T_2$; standard amount of $N-P_2$$O_{5}$ $-K_2$0, $T_3$; $T_2$+ kieserite) on the seedling vigour and yield of pass/clover mixed swards on newly reclaimed hilly soil. The results obtained are summarized as follows: At the $T_1$ treatment the seedling vigour and yield of mixed forages were very poor, whereas they were remarkedly enhanced by the treatments of $T_2$ and $T_3$. Comparing with the $T_2$ treatment the forage yields were increased 3.1% in orchardgrass, 27.5% in ladino clover, and 12.8% in mixed forages by the application of kieserite($T_3$). In the grass-clover mixed swards, the application of kieserite more remarkedly influenced the seedling vigour, botanical composition, and yield of clover than those of grass.

Derivation of Suitable-Site Environmental Factors in Robinia pseudoacacia Stands Using Type I Quantification Theory (수량화이론 I방법에 의한 아까시나무 임분의 적지 환경인자 도출)

  • Kim, Sora;Song, Jungeun;Park, Chunhee;Min, Suhui;Hong, Sunghee;Lim, Jongsoo;Son, Yeongmo
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.111 no.3
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    • pp.428-434
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    • 2022
  • This study was conducted to derive the site index of forest productivity of Robinia pseudoacacia (honey plant) to characterize suitable planting sites and to investigate the effect of the site environmental factors on the site index using the quantification theory I method. The data used in the analysis were growth factors (stand age, dominant height, etc.) of the 6th national forest resources survey and various site environmental factors of a forest soil map (1:5,000). The average site index value of the R. pseudoacacia stand in Korea was 14 (range, 8 to 18). The environmental factors affecting the site index were parent rock, climatic zone, soil texture, local topography, and altitude. The accuracy of the estimation model using quantification theory I was only 33%. However, the correlation between the site index and the site environmental factors was statistically significant at the 1% level. Results of quantification analysis between site index and site environmental factors revealed that metamorphic and igneous rocks received high grades as parent rocks, climate zones received higher grades than central temperate zone, clay loam and silt loam received high grades in soil texture, and hillside received a high grade in local topography. Analysis of the partial correlation between site topographical factors and forest productivity (site index) found that soil class and altitude were partially correlated to x by 0.4129 and 0.4023, respectively, indicating that these factors are the most influential variables.