• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.370-374
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• 2006

SWAT을 구동하기 위해서는 유역의 지형자료와 시계열 자료뿐만 아니라 토지경작과 오염물질의 거동에 관계하는 많은 비공간 데이터가 필요하다. 이와 같이 방대한 자료를 이용하여 효과적으로 SWAT을 구동하기 위하여 GIS 시스템과 SWAT을 연계 운영할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이를 실무에 이용하고 있다. 본 연구에서는 HyGIS(과학기술부, 2004)와 SWAT2000 모형의 연계 시스템인 HyGIS-SWAT의 개발을 위하여 HyGIS-SWAT 데이터 모델을 기반으로 하는 시스템의 운영프로세스를 정립하였으며, 이에 따른 데이터베이스를 설계 및 구축 하였다. 또한 SWAT2000 모형의 구동에 필요한 HRU를 계산하기 위한 알고리즘을 개발하였으며, 입력매개변수의 자동계산 모듈을 개발하였다. 연구결과 HyGIS-SWAT의 시범 시스템을 개발할 수 있었으며, HyGIS-SWAT 데이터 모델과 HyGIS-Model 통합시스템의 운영표준은 HyGIS를 이용한 응용프로그램 개발에 효과적으로 이용될 수 있는 것으로 나타났다. 또한 HyGIS-SWAT의 개발과정에서 축적된 기술은 HyGIS와 다양한 수자원 모형의 연계 시스템 개발 시에 기반기술로 이용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1327-1331
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• 2009

SWAT(Soil and Water Assessment Tool)은 대규모의 복잡한 유역에서 장기간에 걸친 다양한 종류의 토양과 토지이용 및 토지관리 상태에 따른 물과 유사 및 농업화학물질의 거동이 토지관리방법에 미치는 영향을 예측하기 위해 미국 농무성 농업연구소(USDA Agricultural Research Service, ARS)의 Jeff Arnold에 의해 1990년대 초에 개발된 유역모델이며, 최근에는 SWAT2005 모형이 개발되었다. SWAT 모형은 SWAT2000 모형을 구동하기 위한 ArcView 3.2a 기반의 인터페이스 시스템이 널리 이용되어 왔으나, 최근에는 SWAT2005 모형과 ArcGIS를 연계 운영하기 위한 ArcSWAT(Winchell et al, 2008)이 개발된 바 있다. 국내에서는 GIS와 데이터베이스를 기반으로 SWAT2000 모형의 구동 및 입출력 자료의 관리 등을 효과적으로 수행할 수 있는 SWAT2000 모형과 HyGIS(Hydro Geographic Information System)를 연계시스템인 HyGIS-SWAT(김경탁과 최윤석, 2006)이 개발된 바 있다. 본 연구에서는 최근 들어 SWAT2005 모형의 활용성이 높아짐에 따라 HyGIS와 SWAT2005 모형의 연계시스템을 개발하고자 하며, 이를 통해서 SWAT2005 모형 구동의 효율성과 편의성을 증대시킬 뿐만 아니라, 개선된 SWAT2005 모형으로 기존의 HyGIS-SWAT을 개선하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
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• 2005.10a
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• pp.496-501
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• 2005

SWAT2000 model directly estimate the loading of water, and nutrients from land areas in a watershed. it allows to add nutrient loading from the point sourece like a sewage treatment plant and it also has a GIS interface which can easily see the spatial relationship between subbasins. For better assessment of nutrients loading to KEUMGANG estuary, SWAT2000 model applied to KEUMGANG estuary watershed. Model calibration and verification was firstly poerformed at Gongju site duing the period $1999{\sim}2003$. $R^2$ value was 0.96 for streamflow, 0.94 for T-N load and 0.52 for T-P load. The accuracy of the model at Gongju site suggest that the SWAT2000 can be available to estimate streamflow, Nutrients loading to the KEUMGANG estuary.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.3 no.1
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• pp.35-45
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• 2016

The correlation relationships and their corresponding equations between the geomorphological parameters and the Soil Water Assessment Tool (SWAT) model parameters by Sequential Uncertainty Fitting - version 2 (SUFI-2) algorithm of SWAT Calibration and Uncertainty Programs (SWAT-CUP) were developed at the Seom-river experimental watershed. The parameters of the SWAT model at the Soksa-river experimental watershed were estimated by the developed equations. The SWAT model parameters were estimated by SUFI-2 algorithm of SWAT-CUP with rainfall-runoff data from the Soksa-river experimental watershed from 2000 to 2007. Rainfall-runoff simulation of the SWAT model was carried out at the Soksa-river experimental watershed from 2000 to 2007 for the applicability of the estimated parameters by the developed equations. The root mean square errors (RMSE) between the observed and the simulated rainfall-runoffs using the estimated parameters by developed equations of correlation analysis and the optimum parameters by SUFI-2 of SWAT-CUP were $1.09m^3/s$ and $0.93m^3/s$ respectively at the Soksa-river experimental watershed from 2000 to 2007. Therefore, it is considered that the parameter estimation of the SWAT model by the geomorphological characteristics parameters has applicability.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.48 no.6
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• pp.89-100
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• 2006

In order to estimate delivered nutrients load from non-point sources in the Gap stream watershed in Daejeon, a distributed watershed model SWAT2000 was used so that it could predict the impact of land management practices on water, sediments and chemicals yields in large complex watersheds with varing soils, land uses and management condition over long period of time. The SWAT2000 was applied to the Daejeon (Indong), Yudeung (Boksu) and Gap (Hoeduck) streams for TMDL (Total Maximum Daily Load) of nutrients. The observed water quality and streamflow data of the year of 2002 and 2003 were used for calibration, and those of the year 2004 and 2005 were used for validation. Simulated results were evaluated by Estimation Efficiency Analysis (COE), Regression Analysis $(R^2)$ and Relative Error (R.E.) for the nutrients amounts on the monthly and yearly basis by comparing observed load with estimated load obtained by using SWAT2000 simulations. The COE value fur T-N was ranged from 0.59 to 0.78, $R^2$ values for T-N ranged from 0.65 to 0.84, and R.E values fur T-N load ranged from 4% to 20%. COE value far T-N was ranged from 0.59 to 0.73, $R^2$ values for T-P ranged from 0.67 to 0.82, and R.E values for T-P load ranged from 3% to 25%. Estimated results of SWAT2000 simulation for 3 sites (Indong, Boksu, Hoedeok) were reasonably satisfactory. This study indicated that SWAT2000 model could be applicable to estimate the nutrients load from the Gap stream watershed in Korea.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.48 no.5
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• pp.29-38
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• 2006

Geographic Information System has extended to higher assessment of water resources. GIS linking with hydrological model becomes a trend in water resource assessment modeling. One of the most popular models is SWAT2000 which have effectiveness in multi-purpose processes for predicting the impact of land management practices on water, sediments and chemicals yields in large complex watershed with varying soils, land uses, and management conditions over long period of time. In this study, SWAT2000 model was applied to Gap stream watershed in Daejeon city where TMDL (Total Maximum Daily Load) Regulation would be implanted. The Gap Stream watershed was partitioned into 8 subbasins, however, only 3 out of 8 subbaisns were observed for having practical gauged data on the basis of streamflow from the year of 2002 to 2005. Gauged streamflow data of Indong, Boksu and Hoeduck stations were used for calibration and validation of the SWAT Streamflow simulation. Estimation Efficiency Analysis (COE), Regression Analysis ($R^{2}$), Relative Error (R.E.) were used for comparing observed streamflow data of the 3 subbasins on the daily and monthly basis with estimated streamflow data in order to fix optimized parameters for the best fitted results. COE value for the daily and monthly streamflow was ranged from 0.45 to 0.96. $R^{2}$ values for daily and monthly streamflow ranged from 0.51 to 0.97. R.E. values for total streamflow volume ranged from 3 % to 22.5 %. The accuracy of the model results shows that the SWAT2000 model can be applicable to Korean watersheds like the Gap Stream watershed that needs to be partitioned into a number of subbasins for TMDL regulation.

• Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.70-70
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• 2004

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.111-115
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• 2009

본 연구에서는 SWAT 모형에서 모의된 토양수분의 신뢰성을 판단하기 위해 MODIS NDVI의 활용성을 파악하고자 하였다 MODIS 위성영상을 이용하여 시간해상도 16일, 공간해상도 250m의 NDVI를 추출하였으며, 대상유역은 면적이 약 $6661.3km_2$ 이고 그 중 산림이 약 82.2%를 차지하고 있는 충주댐 유역으로 하였다. 보다 신뢰성 있는 자료를 얻기 위해 토양, 토지이용 등 유역의 특성이 다른 상류와 하류로 나누어 다지점 검보정을 수행하였으며, 2003년부터 2006년까지의 유출 자료를 이용하여 모형을 보정하고, 2000, 2001 그리고 2002년에 대하여 검증하였다. 검보정 결과 모형 효율성 계수는 상류와 하류에 대하여 각각 0.91, 0.87, 결정계수는 각각 0.90, 0.80으로 분석되었다. 분석 기간은 2000년부터 2006년까지이고, NDVI의 특성에 따라 봄기간과 가을기간으로 나누어 분석하였으며, 선형회귀 방적식과 결정계수를 이용하여 상관성을 판단하였다. 분석결과 SWAT에서 모의된 토양수분과 MODTS NDVI는 약 55%의 상관성을 나타내었고, 가뭄해인 2001년에 약 85%로 상관성이 매우 높고, 비가 많이 온 해인 2002년에 약 2%로 상관성이 매우 낮아 NDVI는 가뭄 기간 SWAT에서 모의된 토양수분의 신뢰성을 검증할 수 있는 자료로 사용될 수 있다고 판단되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1254-1258
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• 2008

본 연구에서는 대표적인 준분포 장기유출모형으로 널리 쓰이는 SWAT-K와 HSPF를 이용하여 충주댐유역을 대상으로 2000년부터 2006년까지의 총유출량 산정을 산정하고, 두 모형간의 총 유출량 차이를 분석하기 위해 증발산량, 지표유출량, 중간유출량, 기저유출량 등 각 수문성분별 모의결과를 비교하고, 모형별 유출특성을 분석하였다. 모의기간 연평균 유출량은 SWAT-K는 관측치에 비해 약 2%과다, HSPF는 약 3% 과소하게 모의되었고 모형의 적용 타당성을 가늠할 수 있는 결정계수는 SWAT-K가 0.78, HSPF가 0.88로 나타났다. 수문성분별로 모의치를 비교한 결과 중간 유출은 SWAT-K가, 지하수유출은 HSPF가 크게 산정되는 등 수문성분별 크기에 차이를 드러냄에 따라, 각 모형에서 수문성분을 도출하는 구조의 차이와 계산과정 등의 상세한 비교분석이 필요한 것으로 판단된다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.53 no.5
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• pp.35-42
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• 2011

This study is to check the applicability of SWAT-APEX (Soil and Water Assessment Tool-Agricultural Policy / Environmental eXtender) model as combined watershed and field models by applying the APEX to paddies in a watershed (465.1 $km^2$) including Yedang reservoir. Firstly, the SWAT were calibrated with 3 years (2000~2002) daily streamflow and monthly water quality (T-N and T-P) data, and validated for another 3 years (2003~2005) data. The average Nash-Sutcliffe model efficiency (ME) of streamflow during validation was 0.73, and the coefficient of determination ($R^2$) of T-N and T-P were 0.77 and 0.73 respectively. Next, running the SWAT-APEX model with the SWAT calibrated parameters for paddies, the $R^2$ of T-N and T-P were 0.80 and 0.76 respectively. The results showed that SWAT-APEX model was more correctly predicted for T-N and T-P loads than SWAT model. The difference results between watershed and field models was predicted to have substantial impact on NPS loads, especially on T-N and T-P loads. Therefore, to improve negative NPS load simulations should be considered the model characteristics as simulating mechanism to properly select the NPS model for agricultural watershed.