• 대한지리학회지
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• 제50권5호
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• pp.485-503
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• 2015

본 연구는 산지에서 지형분류기법을 이용하여 산사태 발생을 예측하고자 하였다. 이를 위해 Catena, Topographic Position Index(TPI), 그리고 Geomorphons 방법을 적용하였다. 연구지역은 가평군, 횡성군, 김천시, 여주시/이천시이며, 2001부터 2014년까지 군단위로 수집된 산사태 자료를 사용하였다. Catena 방법은 분류기준자가 명확하며, 지역 간 분류기준자의 객관화와 비교가 가능하고, 분류된 결과를 직관적으로 이해할 수 있다. 반면 지형분석 및 통계분석 절차가 까다로우며 자동화가 어려워 일반인이 쉽게 사용하기 힘들다는 단점이 존재한다. TPI와 Geomorphons 방법의 경우 분류절차가 간단하고, GIS에서 이용할 수 있는 프로그램이 개발되어 일반인이 쉽게 사용할 수 있다. 하지만 계산하는 방안의 크기에 따라 결과에 큰 차이를 보이고, 사용하는 지형단위가 형태적인 특성에 한정되어 지표에서 나타나는 지형형성작용과의 공간적 연결성이 비교적 낮다는 단점이 존재한다. 이 세 지형분류방법 간 호환성이 낮게 나타나, 지형분류방법이 보다 보편적으로 사용되기 위해서는 지형 단위에 대해 통일된 개념 규정이 필요하다. 각 지형분류법이 산사태를 예측하는 정도를 평가하기 위해 산사태 발생지 중 차지하는 비중이 높은 상위 50%의 지형단위를 선택한 뒤, 지형단위에서 나타나는 산사태 발생비율을 계산하여 '산사태 예측력(Predictive Ability)'이라고 정의하였다. '산사태 예측력'에 의해 구분되는 지형이 전체 지역 면적에서 차지하는 비율을 '취약지 면적(Vulnerable Area Ratio)'이라고 규정하였다. 종합적인 판단을 위해 산사태 예측력을 산사태취약지역으로 나누어 점수화한 결과, Catena 방법의 적합성이 가장 높게 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.428-435
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• 2015

Pedotransfer functions (PTFs) were developed for each soil horizon to estimate hydraulic characteristics of mountainous forest soils in South Korea. Twenty one dominant soil series from 8 soil catenae such as granite-originated catena and volcanic ash-originated catena were selected for the study; gravel contents of selected soils were 10% or lower. Saturated conductivity (Ks) was measured for each horizon in situ. Particle size distribution and organic matter content of each horizon were also determined. Based on correlation analysis with total data set, sand separate showed positive relationship with Ks ($r=0.24^*$) while clay separate had negative relationship with Ks ($r=-0.29^{**}$). The correlation coefficients of sand, clay, and organic matter content with Ks increased to $0.41^{**}$, $-0.67^{***}$, and $0.58^{***}$, respectively, using data from granite- or gneiss-originated catena with exception of volcanic ash-originated catena and sedimentary rock-originated catena. Determination coefficients of PTFs were 0.31 for A horizon, 0.25 for B, and 0.35 for C with all data set while those were 0.74 for A, 0.48 for B, and 0.54 for C. Organic matter was a dominant factor affecting Ks in A horizon but clay content was selected as the only factor influencing Ks in C horizon. It implies that PTFs should be developed with understanding characteristics of parent materials and horizons. Developed PTFs for granite- or gneiss-originated catena were following: A horizon: Log ($K_s{\times}10^7$) = -0.031C + 0.398OM + 3.49 B horizon: Log ($K_s{\times}10^7$) = -0.028C + 0.141OM + 4.05 C horizon: Log ($K_s{\times}10^7$) = -0.072C + 4.66 where C is clay separate (%) and OM is organic matter content ($g\;kg^{-1}$). The unit of Ks is cm $sec^{-1}$.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권3호
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• pp.276-281
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• 1985

배수연쇄(排水連鎖)에 따른 세립질(細粒質) 화강암(花崗岩)의 풍화(風化) 모재물(母材物)에 기인(基因)된 식양질(植壤質)인 송정통(松汀統)(잔적토(殘積土)), 대곡통(大谷統)(곡간충적붕적토(谷間沖積崩積土)), 지산(芝山) 및 옥천통(玉泉統)(곡간충적토(谷間沖積土))의 형태적(形態的) 이화학적(理化學的) 특성(特性)을 조사연구(調査硏究)한 결과(結果)는 1. 이들 토양(土壤)은 연쇄성(連鎖性)(Catena)이 인정(認定)되며 또한 지형(地形) 지하수위(地下水位) 및 활성철함량(活性鐵含量) 때문에 토색연쇄(土色連鎖)(Soil color sequence)를 가진다. 2. 배수(排水)가 불량(不良)할 수록 미사(微砂)/점토율(粘土率), 토양산도(土壤酸度), 유기물(有機物) 및 유효인산함량(有效燐酸含量)은 증가(增加)하였으나 활성철함량(活性鐵含量)은 그 반대(反對)인 경향(傾向)이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권4호
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• pp.255-261
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• 2015

Soil catena can be characterized by some properties, such as drainage levels and soil textures. Characteristics of soil catena are different drainage levels from a summit to the direction of gravity and similar soil textures. Therefore this study was performed GIS (Geographic information system) and statistical analyses using perimeters from soil series in order to characterize quantitatively and objectively soil distributional properties in Korea. The total of 16 soil series from representative granite and granite gneiss originated soils were selected among inland soils from detailed soil maps (1:25,000 scale) in Rural Development Administration (RDA) and analyzed. After the detailed soil maps were merged by soil series unit, perimeters were measured from one soil series to neighboring soil series using functions of table join, merge, dissolve, buffer, and clip in ArcGIS (10.1). The covering ratio of each soil series unit was calculated from neighboring perimeters by soil series and applied to clustering analysis. Soils that were analyzed were the total of 16 soil series; 7 of sandy loam and 9 of clay loam. As a result, analyzed soil series adjoined complicatedly such as Hyocheon series adjoined 26 series and Jisan did 276 series. The results of the clustering analysis showed that soils were clustered by soil textures except a few soil series. This study applied only one property that was a length of neighboring soil series to GIS and statistical analyses. These results were compared to existing soil groups that were classified by new-soil taxonomy, texture, soil type and drainage level. It showed that these analyses can provide soil characteristics by soil texture. Based on this study, there is a need to investigate further objectively and quantitatively in statistical analyses of soil series.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권5호
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• pp.383-391
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• 2007

수계 내 농경지로부터의 비점오염은 토양유실과 밀접한 관련이 있어 토양침식 정도를 산정하는 것은 비점오염 관리의 기초가 될 수 있으며 환경오염 예측모델의 정도 향상에도 도움이 될 것이다. 본 연구는 표준유역단위인 소유역에서 토양연접군에 따라 소유역을 분류하고 소유역별로 토양침식 위험성을 산정해 통합적 수계관리의 방향을 제시하고자 수행하였다. 건설교통부 소유역 분류에서 토양조사가 되어 있는 10개의 소유역을 선정해 토양연접군에 따른 분류를 통해 금강본류 21, 남강 03, 동진천, 가평천 01, 경안천 02 소유역은 편마암 유래토양이 50% 이상을 차지하는 편마암 유래토양 소유역 그룹으로 분류되었고, 금강본류 16, 병성천 01, 대신천, 북천 02, 영상강 본류 08 소유역은 화강암 유래토양 면적이 60% 이상인 화강암 유래토양 소유역 그룹으로 분류되었다. 대상유역의 경지이용 형태는 편마암 유래토양이 주로 분포하고 있는 소유역 그룹에서 화강암 유래토양이 주로 분포하는 소유역보다 산림의 면적비율이 높게 나타났고 밭의 분포면적 비율이 그다지 높지 않은 것을 보여주었다. 또한 토양도 상의 경사도 분포는 편마암 유래토양이 주로 있는 소유역에서는 산림면적이 많은 관계로 경사 60% 이상인 E와 F slope이 많았고 화강암 유래토양이 주로 분포하는 소유역에서는 대부분의 유역이 경사도에 따라 고르게 분포하는 경향이었다. 각각의 소유역별 토양유실량 산정에 따른 면적별 분포는 산림이 포함된 관계로 편마암이나 화강암 유래토양 대부분에서 A나 B 등급이 많았으나 전체적으로는 편마암 유래토양이 주가 되는 소유역은 B와 C 등급이 많이 분포하고 있었으며, 화강암 유래토양이 주가 되는 소유역에서는 영산강 08을 제외하면 A와 B 등급에 많이 분포하고 있었다. 산림을 제외하는 경우에는 전체적으로 토양유실 등급의 면적분포가 A 등급이 많아졌고 편마암 유래토양 소유역에서 상대적으로 G 등급의 면적분포가 상승하고 등급별 분포가 고르게 되었다. 소유역에서 경지이용형태별 토양유실량은 논이 가장 작은 값을 보였고, 다음이 산림이었으며 제일 큰 토양유실량을 보인 것은 밭이었다. 토양유실량 산정에 따른 토양연접군별 소유역단위 특성을 살펴보면 송산지곡 연접군으로 분류할 수 있는 편마암 유래토양이 주로 분포하고 있는 소유역들의 연간 평균 토양유실량은 $7.66ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$이었고, 삼각상주 연접군으로 분류되는 금강본류 16, 병성천 01, 대신천, 북천 02 소유역의 평균 토양유실량은 $5.55ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$이었다. 송정백산 연접군으로 분류할 수 있는 영산강 08 소유역의 토양유실량은 $9.6ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 이었으나 이 연접 소유역군은 다른 소유역군들처럼 더 많은 분류가 있어야 평균 토양유실량을 산정할 수 있을 것으로 여겨진다. 이런 결과로 보아 토양연접군에 따른 소유역의 분류와 유역그룹별 토양유실량을 산정하면 토양연접군별 소유역그룹의 비점오염 기여도를 파악할 수 있을 것으로 보이며, 이에 따라 다양한 수문 환경 모형들의 적용성을 확대시켜 수계 내 수질 관리의 효율성을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.89-96
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• 2007

농업 비점오염원으로부터의 수질 보전이나 수자원 관리는 유역단위로 하는 것이 세계적 추세이며, 지형이 복잡한 우리나라에서는 더욱 효율적일 수 있다. 유역은 물이나 기타 물질들이 모여 강이나 더 큰 수계로 흘러드는 지표수의 범위라 표현할 수 있으며 그 범위를 정함에 따라 매우 중요한 의미를 지니게 된다. 특히, 강우에 따른 수자원의 유입과 유출이 토양을 통해 발생함에도 불구하고 기존의 유역단위 구분이 토양의 특성을 전혀 반영하지 못하고 있는 우리의 현실은 효율적 관리를 위한 유역단위 구분의 큰 단점으로 작용해왔다. 따라서, 농업적 관리뿐만 아니라 수질관리 및 수자원 관리를 위해서도 유역단위 특히, 소유역을 토양특성이 포괄하는 체계적 단위로 분류할 필요성이 있다. 토양학에서는 동일한 모재에서 유래된 일련의 토양이 미세지형에 따라 연속적으로 분포된 것을 Soil Catena(토양연접군)라고 한다. 이 토양연접군을 위주로 토양을 분류하게 되면 수문이나 기상현상 등의 주요 매질인 토양을 그룹화할 수 있는 가능성을 얻게 되고 이런 그룹화는 유역을 수계 위주의 유역군이 아닌 동일특성이나 유사특성을 나타낼 수 있는 유역군으로 분류가 가능하도록 유도할 것이므로, 이런 분류는 토양을 포함하는 다양한 수문모형의 적용성을 확대해 합리적 수자원 관리에 도움이 될 것이며 수자원 환경에 영향을 미치는 오염물질 관리에 대한 유역단위 보편성을 확보하고 농업에서의 최적관리를 가능하게 할 것이다. 우리나라 유역 세분화는 토양조사가 되어 있는 지역에만 한정해 분류에 이용했다. 대유역은 15개로 구분하였으며(그림 1), 중유역은 117개 소유역은 1,108개를 분석에 사용했다. 유역의 만곡도(하천의 실제길이 하천의 직선장) 산림의 비율(표준유역내 임지토양의 면적 / 소유역의 면적), 평탄지의 비율(표준유역내 평탄지의 비율 / 소유역의 면적), 다른 소유역으로부터의 유입이 있는지의 여부 등을 기본자료로 하였다. 이렇게 구분된 소유역은 유형적으로 보면 유사한 지형 및 토양특성에 따라 그룹화하였다. 유역내 평탄지가 유역면적의 25% 이상을 차지하는 지역을 평야지로 구분하며, 유역내 평탄지가 25% 미만이고 경사지가 45% 이상인 중간지, 유역내 평탄지가 25% 미만이고, 경사지가 45% 미만인 곳을 산간지로 구분하였다. 경사지는 산악지와 구릉지를 제외하여 모든 소유역을 모암 유래토양특성에 따라 16유형, 농업지대에 따라 3개의 유형으로 나눌 수 있으며 총 개의 유형으로 분류하였다. 이런 분류의 토대위에 향후 필요분야마다 구분이 가능한 기후특성을 포함시킨다면 최종적으로는 모든 것이 해설될 수 있는 유역군으로 만들 수 있을 것이다. 즉, 토양특징, 농업특징, 기후특징에 비점오염가능성 등 토지이용상 문제점등을 포괄한다면 다양한 자연현상을 기술할 수 있는 효과적인 유역군이 될 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권3호
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• pp.213-219
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• 1992

충북(忠北) 괴산군(槐山郡)에 위치한 옥천계(沃川系) 천매암토양(千枚岩土壤)의 특성을 사면경사(斜面傾斜)에 따라 토양(土壤) catena를 구명하고, 옥천계토양(沃川系土壤)의 분포를 조사하고자 수행하였다. 1. 옥천계모암(沃川系母岩)은 216천ha 분포하였으며, 옥천계토양(沃川系土壤)은 목(目) 2 아목(亞目) 3 대군(大群) 4 아군(亞群) 5 토양통(土壤統) 9개로 밝혀졌다. 2. 사면경사(斜面傾斜)는 토색연속계(土色連續系)를 이루었으며, 토색지수와 $Fe_2O_3$ 함량은 배수가 양호할 수록 증가하였다. 3. 미사/점토비(比)와 Ca/Mg比는 상대표고(相對標高)가 높을 수록 그리고 토심이 깊을 수록 좁아졌다. 4. 토양의 생성년령은 산견(山肩)>산복(山腹)>산록(山麓)>산지경사(山肢傾斜), 토양모재의 생선년령은 C>B>A층의 순이었다. 5. 토양단면내 토색지수와 $Fe_2O_3$ 함량은 고도의 유의성을 나타내었다. 6. 생성학적 유형은 C/D형이었으며, 토심>12cm에서의 토양성질 변화는 연속함수(連續函數)를 갖는다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권3호
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• pp.200-206
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• 1984

연쇄(連鎖)된 홍적층(洪積層)에 기인(基因)된 반천(盤泉), 고평(高平), 화동(華東) 및 덕평통(德坪統)에 대(對)하여 형태적(形態的) 특성(特性)과 토양(土壤)의 이화학성(理化學性)을 조사(調査) 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 반천(盤泉), 고평(高平), 화동(華東) 및 덕평통(德坪統)의 순(順)으로 토양(土壤) 연쇄성(連鎖性)이 인정(認定)되며 반천(盤泉)과 고평통(高平統)은 배수(排水)가 양호(良好)하고 화동(華東)과 덕평통(德坪統)은 지형(地形)과 관개수(灌漑水)의 영향(影響)으로 배수(排水)가 약간(若干) 양호(良好)하였다. 2. 반천(盤泉)과 고평통(高平統)의 표토(表土)는 황적색(黃赤色), 암황갈색(暗黃褐色)의 미사식양질(微砂埴壤質)이고 심토(心土)는 황적색(黃赤色), 적색(赤色) 및 진갈색(眞褐色)의 중용(中庸) 내지 강(强)한 각주상(角柱狀) 혹은 각괴상(角塊狀) 구조(構造)로서 점토피막(粘土皮膜)이 있는 식질(埴質)이며, 화동(華東)과 덕평통(德坪統)의 표토(表土)는 암회갈색(暗灰褐色), 회갈색(灰褐色)의 미사식양질(微砂埴壤質)이고 심토(心土)는 진갈색(眞褐色), 명(明)오리브갈색(褐色), 적색(赤色)의 중용(中庸) 내지 강(强)한 각주상(角柱狀), 각괴상(角塊狀) 혹은 반각괴상(半角塊狀) 구조(構造)로서 점토피막(粘土皮膜)이 있는 미사식양질(微砂埴壤質)이나 식질(埴質)이었다. 또한 이들 심토층(心土層)은 매우 치밀(緻密)하고 단단하며 습(濕)할 때 점착성(粘着性)과 가소성(可塑性)이 매우 강(强)하였다. 3. 미사(微砂)/점토율(粘土率), 토양산도(土壤酸度), 유기물(有機物), 유효수분(有效水分) 및 인산함량(燐酸含量)은 지형(地形)이 낮은데 위치(位置)한 토양(土壤)일수록 그 함량(含量)이 많았으나 활성철(活性鐵)은 그 반대(反對)인 경향(傾向)이었다. 4. 공시토양(供試土壤)들을 미국(美國)의 신(新) 분류법(分類法)에 따라 Hapludalfs로 분류(分類)할 수 있었다. 5. 이들 토양(土壤)들의 생산성(生産性)을 제고(提高)하기 위(爲)하여는 석회(石灰), 인산질비료(燐酸質肥料) 및 퇴비(堆肥) 등(等)의 증시(增施)가 요구(要求)된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권4호
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• pp.1-14
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• 2017

본 연구에서는 퇴적암 유래 농경지 토양의 카테나의 정량적, 객관적인 해석을 위해 세부정밀토양도(축적 1:5,000)의 속성자료 중 토양통자료를 이용하여 지리정보시스템(ArcGIS, ESRI, US)과 R 통계분석프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석에 사용된 토양통의 인접한 토양통 길이 산정을 위해 GIS 프로그램의 Buffer 기능을 이용하여 각 토양통에 폭 1m의 buffer을 형성하고 인접한 토양통들의 buffer 면적과 이를 이용하여 길이를 산출하였다. R 통계분석프로그램을 이용하여 각각의 토양통별로 인접한 토양통의 면적을 비율로 환산하고, 그 값을 기준으로 입체군집기준(Cubic Clustering Criterion)을 이용해 군집의 개수를 선정하였다. 군집의 수를 선정 후 인접 토양통의 비율을 이용해 군집분석을 수행하여 퇴적암 유래 농경지 토양들의 유사성 분석을 시도하였다. 군집분석 결과 퇴적암 지대별로 암석의 종류에 따라 입경분포가 다르게 나타나 사양질 토양은 주로 사암 모재, 식양질 토양은 혈암 모재, 미사식양질 내지 식질의 토양은 석회암 모재로 구별되어, 석회암 < 혈암 < 사암의 순이었다. 한편, 혈암유래 농경지 토양은 적색혈암과 회색혈암으로 구분되고, 적색혈암은 사양질과 식양질, 회색혈암은 식양질과 미사식양질이 주로 분포하는 것으로 나타났다. 토양연접군에 대한 정량적인 해석을 의미하며, 이러한 분석방법들을 통한 해석으로 토양통들의 입경분포, 특히 점토함량에 따른 연관성 분석을 할 수 있었고, 분포위치와 모암에 대한 연관성에 대해서는 보다 심도있는 연구가 필요할 것으로 보여진다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.59-71
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• 2019

현행 「산지관리법」 에서는 산지전용허가를 위한 지형기준으로서 전용필지 내의 표고(5부 능선 미만)와 평균경사도(25°이하) 기준을 적용하여 산지의 무분별한 전용을 규제하고 있다. 그러나 표고 개념이 모호하여 5부 능선을 구획할 때 지역적 불평등을 초래할 수 있으며, 평균경사도는 지형의 급격한 사면형태를 고려할 수 없어 산사태 등과 같은 재해위험성을 판단하기 어려운 한계가 있다. 또한 표고와 경사도 이외에 필지의 환경적·생태적 중요도를 고려할 수 있는 추가적인 전용기준이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 기존의 경사 및 표고 기준 이외에 단순한 전용기준을 보완하기 위해 지형분류기법(Catena)을 이용한 사면유형을 전용 기준으로 추가하였으며, 1:5,000 축척의 임상도 및 산림입지토양도를 이용한 생태적 입지(영급, 경급, 토심) 기준을 제안하였다. 지형기준 개선을 위해 산지이용유형별 위험사면 포함비율을 제시함으로써 산지재해위험성을 감소시킬 수 있도록 하였다. 또한 생태적 입지를 평가하기 위해 산지전용 대상지의 영급, 경급, 토심에 대한 기준점수를 해당필지가 속한 산지유역유형별로 제시하여 산림생태계를 보전할 수 있는 기반을 마련하였다. 그리하여 최종적으로 산지의 지형 및 생태적 요소를 고려한 산지전용기준 개선방안을 제시함으로써 재해위험성 감소와 산지생태계 훼손 최소화를 유도할 수 있는 기반을 마련하도록 하였다.