• 한국수자원학회논문집
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• 제48권11호
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• pp.915-923
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• 2015

본 연구에서는 유역 물수지 방법을 기반으로 제주도 지역에 적합한 용수량 산정방법을 제안하고, 이를 기반으로 4개 하천유역에 대해 지역 및 고도에 따른 증발산량, 용수량 특성을 평가하였다. SWAT-K 유역모형을 적용하여 1992~2013년 기간에 대해 잠재증발산량과 실제증발산량을 산정하고, 이로부터 유역의 순물소모량을 추정하였다. 고도증가에 따라 잠재증발산량은 선형으로 감소하는 반면, 실제증발산량은 강수량에 의한 토양내 가용수분의 증가로 인해 약 400m 고도까지는 증가하다가 이후 고도에서는 식생, 가용수분의 감소, 저온현상 등으로 인해 감소하는 것으로 나타났다. 고도에 따른 순물소모량은 강정천유역을 제외한 3개 유역에서 고도증가에 따라 순물소모량이 선형적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 고도 200m 이하 작물경작지에서의 순물소모량은 연간 559~680m로 분석되었다. 추정된 용수량을 실제 관정 이용량과 비교한 결과, 여름철(6~8월) 양수량은 급수관행으로 인해 크게 증가하는데 비해, 작물경작에 따른 순물소모량은 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 이에 대해서는 향후 더 많은 관정 이용량과 추가적인 대상지역을 반영하여 분석이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.274-274
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• 2020

환경부 홍수통제소의 경우는 전국단위의 강수량(지상, 레이더), 하천수위, 유사량 관측과 국부적으로 증발산량과 토양수분 관측이 이루어지고 있는 상황이며, 기상청 및 다른 공공기관도 각 목적에 맞게 수문기상관측이 이루어지나 유역(또는 지역) 단위의 물순환 과정(강우량, 유출량, 증발산량, 지하수함양량, 토양수분량 등 포함)을 규명하는 조사·연구는 매우 미비한 실정이다. 개별적인 물순환 성분별 수문조사에서 벗어난 전체적인 관점을 고려한 유역단위의 물순환 과정을 규명하는 것은 매우 중요하다. 즉 물순환 성분별 명확한 수문량 산정 결과는 수자원 개발과 물환경 보전에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 따라서 물순환 성분별 명확한 분석을 위해서는 중·소규모 유역 단위를 대상으로 지속적이고 신뢰성 있는 자료의 획득과 축적이 중요하므로 중·소규모 유역 단위의 대표성 있는 시험유역의 운영은 매우 의미가 있다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 한국건설기술연구원에서 운영하는 설마천 유역(유역면적 8.48㎢, 유로경사 2.15%, 경기도 파주시 적성면 소재)의 신뢰성 높은 2019년 관측자료를 이용하여 물순환 성분인 강우량, 하천유출량, 증발산량과 지하수 함양량의 자료를 산정하였으며, 물순환 성분별 균형을 이루는 자료를 생성하였다. 기본 관측자료인 강우량은 각 지점강우량의 관측자료의 비교·검토 등 품질관리를 통해 자료를 확정하고 유역평균강우량을 산정하였다. 하천수위는 기준수위표와의 검토를 통해 자료를 확정하였으며, 하천유출량은 유량측정성과와 단면검토를 통해 수위-유량관계곡선식을 개발하고, 확정된 수위자료를 적용하여 산정하였다. 그리고 증발산량은 유역내의 기상관측자료를 활용하여 잠재증발산량을 산정하였으며, 지하수함양량은 유역내에 관측된 지하수위자료를 이용하여 지하수 함양량을 산정하였다. 각 물순환 성분별로 산정된 자료는 과거년 자료와 비교·평가를 통해 균형성을 판단하였다. 각 성분별 최대치와 최소범위, 평균값을 고려하고, 강우일수, 강우의 강우강도와 지속기간, 기상자료(기온, 일조시간, 습도, 풍속 등)를 충분히 고려하였다. 각 물순환 성분별로 생성된 2019년의 설마천 유역의 총강우량은 1,024.1mm이며, 하천유출량은 608.6mm(총강우량 대비 59.4%), 실제증발산량은 385.1mm(37.6%), 지하수함양량은 30.4mm(3.0%)이다. 여기서, 실제증발산량과 지하수 함양량은 1개 지점에서 산정값이나, 물순환의 폐합 조건을 고려하여 산정된 결과이다. 향후 유역 전체를 대표하는 기법의 개발은 필요한 실정이다. 이와 같이 산정된 물순환 성분별 자료는 유역의 물순환 과정 규명을 위한 기초자료로 매우 유용하게 활용될 수 있으며, 유역 물관리를 위한 의사결정 과정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 물과 미래
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• 제51권7호
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• pp.48-55
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• 2018

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 1994년도 가을 학술발표회 초록집
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• pp.33-33
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• 1994

• 물과 미래
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• 제26권3호
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• pp.47-61
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• 1993

수정 tank 모형의 입력, 구동, 출력 및 매개변수의 보정을 실시할 수 있는 쉘 프로그램 DSFS를 개발하고, 중소 유역의 일 유출량의 추정에 적용하도록 하였다. 수정 tank 모형은 유역의 일별 증발산 손실을 추정함으로써 유출량을 정의하도록 하였으며, 증발손실량은 배재 증발산량에 토양수분계수 및 토지 이용상태에 따른 월별 작물피복계수를 써서 조정하도록 하였다. 모형의 매개변수를 보정하고, 매개변수와 유역 특성인자와의 관계를 얻었다. 개발된 쉘 프로그램을 미계측유역에 적용하였으며, 일유출량 추정에서 최적화 결과와 유사한 값은 보였으나, 년 유출량은 10% 정도 큰 값은 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.569-583
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• 2013

본 연구는 SWAT 모형을 이용하여 설마천 혼효림 유역(8.54 $km^2$)을 대상으로 RCP (AR5) 기후변화 시나리오에 따른 수문순환 영향을 평가하였다. 모형의 불확실성을 효과적으로 줄이기 위해 설마천 유역의 2007년부터 실측된 유량, 증발산량 및 토양수분을 이용하여 모형의 보정(2007~2008) 및 검증(2009~2010)을 수행하였다. 모형의 보정 및 검증결과 유출량의 $R^2$가 0.74~0.91로 분석되었고, 증발산량은 0.56~0.71, 토양수분은 0.45~0.71로 분석되어 토양수분으로부터 증발산이 발생하고 이로 인해 유출까지 영향을 미치는 물수지 현상을 잘 재현하고 있음을 알 수 있었다. 미래 기후자료로 AR5 RCP 4.5, 8.5 시나리오에 대한 모의결과 값을 이용하였고, 사용된 모델은 한반도 전망자료를 지역기후모델을 이용하여 역학적 상세화하여 기상청에서 제공하는 HadGEM3-RA 모형이며 오차 보정하여 사용하였다. 기후변화 시나리오 분석 결과 두가지 시나리오 모두 미래 기온은 $0.9{\sim}4.2^{\circ}C$ 상승하고, 강수량은 7.9~20.4% 증가하였다. 또한 미래 유출량은 0.6~15.7% 증가한 반면에 유출률은 3.8~5.4% 감소하였고, 증발산비는 4.1~6.8% 증가, 토양수분은 4.3~5.5% 감소하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.1077-1081
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• 2004

유역 수문순환 해석 및 수자원 관리와 계획에 있어서 증발산은 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 본 인구에서는 보청천 유역의 강수 및 유출자료와 두 가지 방법에 피해서 산정된 유역증발산을 이용하여 유역 물수지를 수행하고, 두 가지 방법을 비교 검토하였다. 첫 번째 방법은 Penman-Monteith즐 이용하여 기준작물에 내한 잠재증발산량을 산정한 후, 이를 SWAT 모형을 이용하여 유역내 작물 및 토지피복과 가용토양수분을 고려하여 실제증발산량을 산정하였으며, 두 번째 방법은 잠재증발산량과 실제증발산량의 보완관계 개념을 이용한 Morton CRAE 방법으로부터 유역의 실제증발산량을 계산하였다. 비교 분석 결과, SWAT의 Penman-Monteith 방법을 이용하여 추정된 증발산이 실세 강수량과 유출량 사이의 물수지로부터 얻어진 증발산량과 좀 더 근사한 결과를 보였다. 그러나, Merton CRAE 방법의 경우 습도 자료가 결과치에 큰 영향을 주기 때문에, 보다 정확한 습도 자료 및 기상자료를 이용할 경우, 상대적으로 간편하게 유역내 실제증발산량을 추정할 수 있는 방법으로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.253-259
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• 2010

본 연구는 휴경논 벼 대체작물로서 보리, 밀, 조의 수분스트레스에 대한 생육특성을 비교하기 위하여 실시하였다. 라이시미터를 이용하여 지하수위를 0, 25, 50, 75, 100 cm의 5개 수위로 처리하여 지하수위에 따른 생체량과 증발산량 및 증산량을 조사하고 수분이용효율 특성과 작물별 적정 지하수위를 추정하였다. 보리, 밀, 조 모든 작물은 과습에 대한 내성이 약하였으며 작물별로는 보리 > 조 > 밀의 순이었다. 지상부 건물중 1 g을 생산하는데 소요된 증발산량으로 나타낸 증발산비율로 비교할 경우 보리는 166~605 mL, 밀은 136~481 mL, 조는 81~418 mL의 분포로서 보리 > 밀 > 조의 순이었고 100 cm 지하수위에서 0 cm 지하수위로, 즉 수분포화 조건으로 갈수록 증발산 비율은 증가되었다. 지하수위에 따른 지상부 건물중의 회귀식으로부터 최대 건물중을 나타내는 지하수위는 밀이 76 cm로 평가되었고 보리와 조의 경우는 지하수위가 낮아질수록 거의 직선적으로 증가되는 경향을 보이며 처리구 시험범위 밖인 100 cm 이하로 평가되었다. 작물 재배기간 동안 토양의 용적수분 함량은 작물에 의한 수분흡수량만큼 모세관을 통한 수분공급량이 부족하여 재배기간이 경과할수록 급격하게 감소되는 경향을 보였다.

• 농업과학연구
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• 제4권2호
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• pp.317-343
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• 1977

분종류(盆種類)에 따른 수분증발량(水分蒸發量), 분내토양온도(盆內土壤溫度) 및 토양공기조성(土壤空氣組成)의 차(差)를 조사(調査)하고, 이들 조건(條件)이 분식물(盆植物)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위해 본(本) 실험(實驗)을 수행(遂行)하였다. 분종류(盆種類)는 토분(土盆)(CP), 도자기분(盆)(POP), 프라스틱분(盆)(PLP)을 사용(使用)하였으며, 토분(土盆)을 사용(使用)할 경우 수분증발량(水分蒸發量)을 감소시키기 위한 방법(方法)으로서 토분외벽(土盆外壁)에 녹색(綠色)페인트를 칠한 것(CP-P), 투명(透明)니스를 칠한 것(CP-V), 토분내면(土盆內面)에 polyethylene film을 깐 것(CP-PI) 및 토분(土盆)의 분토표면(盆土表面)을 흑색(黑色) polyethylene film으로 피복한 것(CP-PM) 등을 사용(使用)하였다. 공시식물(供試植物)로서는 봉선화, 국화(菊花), 코스모스, 양담장이, 제라늄, 코키아, 만수국(萬壽菊), 엽모단(葉牡丹) 및 샐비어등(等)을 사용(使用)하였다. 1. PLP, POP, CP-P, CP-V 및 CP-PI에서 자란 식물(植物)은 CP에서 자란 식물(植物)보다 건물중(乾物重)이 무거웠다. 2. 모든 공시식물(供試植物)의 초장(草長)은 PLP, POP, CP-P, CP-V 및 CP-PI에서는 CP에서 보다 컸다. 3. Geranium의 엽수(葉數)는 PLP, POP, CP-P 및 CP-V는 CP에 비(比)해 많았다. 4. Balsam의 전생육기간중(全生育期間中)의 개화수(開花數)는 PLP, CP-P, POP, CP-V 및 CP-PI는 CP에 비(比)해 많았다. Marigold는 balsam과 비슷한 경향(傾向)을 나타내었으며, salvia는 화수수(花穗數)는 차(差)가 없으나 화수장(花穗長) 및 소화수(小花數)는 balsam 및 marigold의 개화수(開花數)와 동일(同一)한 경향(傾向)을 나타내었다. 5. PLP와 POP의 1일(日) 평균(平均) 증발량(蒸發量)은 CP의 약(約) 43%였으며, CP는 총증발량(總蒸發量)의 2/3가 벽면(壁面)을 통(通)해 증발(蒸發)되었다. 6. 분(盆)으로부터의 수분증발율(水分蒸發率)은 PLP, POP, CP-P, CP-V, CP-PI, CP-PM 및 CP의 순으로 늦었으며, 수분함량(水分含量)은 벽면증발(壁面蒸發)이 억제(抑制)된 분(盆)에서 관수(灌水) 1일후(日后)부터 CP보다 많았다. 7. 분토(盆土)의 온도(溫度)는 증발량(蒸發量)이 많은 분(盆)일수록 낮았으며, 분종류(盆種類)에 따른 온도차(溫度差)는 주간(晝間)에는 컷으나 야간(夜間)에는 적었다. 8. 분토중(盆土中)의 산소농도(酸素濃度)는 무공성분(無孔性盆)이 CP에 비(比)해 약간 낮았고, 그 차이(差異)는 0.40~1.2%였으며, 산소농도(酸素濃度)의 범위는 17.95~19.62%였다. 탄산(炭酸)깨스농도(濃度)는 무공성분(無孔性盆)이 토분(土盆)보다 높았으며, 농도(濃度)범위는 0.59~1.76%였는데 이 범위의 공기조성(空氣組成)은 식물생육(植物生育)에 아무런 영향을 미치지 않았다. 9. 분토(盆土)의 수분함량(水分含量)과 식물생육간(植物生育間)에는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 10. CP에 재배(栽培)한 식물(植物)은 PLP에 재배(栽培)한 식물(植物)보다 지상부중(地上部中)의 총질소함량(總窒素含量)이 약간 많았으며 C/N율(率)이 다소 낮은 경향(傾向)을 나타내었다. 이러한 결과(結果)로 보아 분내토양공기중(盆內土壤空氣中)의 산소(酸素) 및 탄산(炭酸)깨스농도(濃度)는 분식물(盆植物)의 생육(生育)을 조해(阻害)할 정도로 낮아지거나 높아지지 않아서 분식물(盆植物)의 생육(生育)에 영향(影響)을 미치지 않으며, 벽면증발량(壁面蒸發量)의 다소(多少)에 따른 분내토양중(盆內土壤中)의 수분함량(水分含量)의 변화(變化)가 분식물(盆植物)의 생육(生育)에 가장 큰 영향(影響)을 미치므로 무공성분(無孔性盆)의 이용(利用)은 특(特)히 우리나라에서 관수노력(灌水勞力)을 절약(節約)할 수 있어서 생산비절감(生産費節減)을 가져올 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.235-235
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• 2017

수문 순환과 물 수지에 관한 연구는 강수량, 지표유출량, 지하수, 토양수분 및 증발산량 등에 대한 관측이 이루어질 때 실제로 규명될 수 있다. 하지만, 수문 순환과 물수지 평가에 중요한 부분을 차지하는 증발산량의 경우 관측값보다 단순한 가정이나 경험식에 의한 추정값을 사용하고 있다. 따라서, 수문 순환과 물수지의 정량적인 분석을 위해서는 수문 순환 과정에서 상당부분을 차지하는 증발산량의 측정(실측)과 자료의 축척이 필요한 실정이다. 본 연구는 국토교통부의 기초수문자료 구축사업의 일환으로 수행되었으며, 수문자료의 다양화 목적을 가지고 에디공분산 기술을 사용하여 증발산량을 직접 관측하고 있다. 관측지점은 한반도의 약 70%를 차지하는 산림지 중 대표적 식생 기능 형태인 혼효림으로 구성된 지점(설마천 관측소, 2007년 8월부터)과, 인위적인 관개가 이루어지는 농경지(청미천 관측소, 2008년 8월부터)에서의 증발산량 측정을 수행하였다. 관측된 자료를 활용하여 관측소별로 연도별 증발산량 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 설마천 관측소(주변식생 : 혼효림)에서 산정된 연증발산량은 2008년 471.7mm, 2009년 408.4mm, 2010년 489.4mm, 2011년 387.0mm, 2012년 323.3mm, 2013년 293.3mm, 2014년 360.9mm, 2015년 419.6mm, 2016년 566.9mm이고, 발생한 강수량 대비 증발산 비율은 18.9%~56.2%범위로 산정되었다. 청미천 관측소(주변식생 : 농경지)에서 산정된 연증발산량은 2009년 571.8mm, 2010년 650.6mm, 2011년 523.9mm, 2012년 509.8mm, 2013년 467.9mm 2014년 533.9mm, 2015년 600.5mm, 2016년 588.0mm이고, 발생한 강수량 대비 증발산량의 비율은 25.6%~71.4%범위로 산정되었다. 강수량 대비 증발산량 비율의 최대값은 설마천 관측소는 2014년, 청미천 관측소는 2015년에 발생하였다. 평균 증발산량 비율은 산림지인 설마천 관측소보다 논경지인 청미천 관측소가 평균 13.3%정도 높은 특성을 보였다.