• 제목/요약/키워드: Sediment Delivery Ratio

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SATEEC 시스템을 이용한 면적/경사도에 의한 유달률 산정 방법에 따른 유사량 분석 (Analysis of Sediment Yields at Watershed Scale using Area/Slope-Based Sediment Delivery Ratio in SATEEC)

  • 박윤식;김종건;김남원;김기성;최중대;임경재
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.650-658
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    • 2007
  • The Universal Soil Loss Equation (USLE) has been used in over 100 countries to estimate potential long-term soil erosion from the field. However, the USLE estimated soil erosion cannot be used to estimate the sediment delivered to the stream networks. For an effective erosion control, it is necessary to compute sediment delivery ratio (SDR) for watershed and sediment yield at watershed outlet. Thus, the Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) was developed to compute the sediment yield at any point in watershed. In this study, the SATEEC was applied to the Sudong watershed, Chuncheon Gangwon to compare the sediment yield using area-based sediment delivery ratio (SDRA) and slope-based sediment delivery ratio (SDRS) at watershed outlet. The sediment yield using the SDRA by Vanoni, SYA and the sediment yield using the SDRS by Willams and Berndt, SYS were compared for the same sized watersheds. The 19 subwatersheds was 2.19 ha in size, the soil loss and sediment yield were estimated for each subwatershed. Average slope of main stream was about 0.86~3.17%. Soil loss and sediment yield using SDRA and SDRS were distinguished depending on topography, especially in steep and flat areas. The SDRA for all subwatersheds was 0.762, however the SDRS were estimated in the range of 0.553~0.999. The difference between SYA and SYS was -79.74~27.45%. Thus site specific slope-based SDR is more effective in sediment yield estimation than area-based SDR. However it is recommended that watershed characteristic need to be considered in estimating yield behaviors.

산지하천 유역의 토양침식량과 유사유출량 평가 (Estimation of Soil Erosion and Sediment Outflow in the Mountainous River Catchment)

  • 김동필;김주훈
    • 한국습지학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.221-233
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    • 2014
  • 유수에 의한 하천 유역과 하천의 토양의 침식, 유송, 퇴적 현상은 빈번하게 발생한다. 이러한 과도한 현상은 수공구조물의 안전위협, 홍수범람 등의 자연재해를 가중시킨다. 토양침식에 따른 토사재해를 방지하기 위해서는 가장 우선적으로 정확한 유사유출량을 예측할 필요가 있다. 이를 위해서는 유역특성에 적합한 모형의 선정, 관련인자의 정량적인 산출, 가용 수문자료의 확보는 매우 중요하다. 따라서, 본 연구의 목적은 실측자료를 확보하고 있는 설마천 시험유역의 강우량, 유출량, 유사량 자료를 이용하여 강우-유출거동에 따른 토양침식량과 유사유출량을 산정하는데 있다. 그리고 유사전달률 분석을 통하여 설마천 시험유역의 유사전달률을 제안하였다. 향후에는 타 유역에도 적용하여 다양한 조건에서의 토양침식량 및 유사유출량 산정방법의 정형화, 유역 특성별 유사전달률 산정 연구를 하고자 한다.

소유역의 효과적인 침식조절을 위한 유사평가 툴(SATEEC)의 개발 (Development of Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) in Small Scale Watershed)

  • Kyoung-Jae Lim;Joong-Dae Choi;Ki-Sung Kim;Myung Sagong;Bernard A. Engel
    • 한국농공학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.85-96
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    • 2003
  • The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) has been used in over 100 countries to estimate potential long-term soil erosion from the field. However, the RUSLE estimated soil erosion cannot be used to estimate the sediment delivered to the stream networks. For an effective erosion control, it is necessary to compute sediment delivery ratio (SDR) for watershed and sediment yield at watershed outlet. Thus, the Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) was developed in this study to compute the sediment yield at any point in the watershed. To compute spatially distributed sediment yield map, the RUSLE was first integrated with the ArcView GIS and three area based sediment delivery ratio methods were incorporated in the SATEEC. The SATEEC was applied to the Bangdong watershed, Chuncheon, Gangwon Province to demonstrate how it can be used to estimate soil loss and sediment yield for a watershed. The sediment yield using USDA SDR method is 8,544 ton/year and 4,949 ton/year with the method by Boyce. Thus, use of watershed specific SDR is highly recommended when comparing the estimated sediment yield with the measured sediment data. The SATEEC was applied with hypothetical cropping scenario and it was found that the SATEEC can be used to assess the impacts of different management on the sediment delivered to the stream networks and to find the sediment source areas for a reach of interest. The SATEEC is an efficient tool to find the best erosion control practices with its easy-to-use interface.

유역모형을 이용한 금강상류 유역의 유사이송율 산정 (Estimation of Sediment Delivery Ratio in Upper Geum River Basin Using Watershed Model)

  • 김태근;김민주
    • 환경영향평가
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    • 제22권6호
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    • pp.695-703
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    • 2013
  • Soil erosion and sediment delivery ratio(SDR) were estimated by using HSPF model in 3 tributaries of upper stream of Geum river-basin. Meteorological data and other input data were constructed from 2006 to 2011 year by the HSPF model. Flow and suspended solid results were relatively matched with the measurement data through the calibration and validation of the model. Soil erosion was proportional to the amount of rainfall and the area of watershed based on the results of model calibration and validation. SDR in Moojunamdea stream was the highest and one in Cho stream was the lowest. This was effected by the geographical characteristic. SDR was 17.6% Moojunamdea stream, 9.1% Cho stream and 13.2 % Bocheong stream. As the SDR was effected by watershed area and shape factor in this study area.

SOIL EROSION MODELING USING RUSLE AND GIS ON THE IMHA WATERSHED

  • Kim, Hyeon-Sik;Julien Pierre Y.
    • Water Engineering Research
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    • 제7권1호
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    • pp.29-41
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    • 2006
  • The Imha watershed is vulnerable to severe erosion due to the topographical characteristics such as mountainous steep slopes. Sediment inflow from upland area has also deteriorated the water quality and caused negative effects on the aquatic ecosystem of the Imha reservoir. The Imha reservoir was affected by sediment-laden density currents during the typhoon 'Maemi' in 2003. The RUSLE model was combined with GIS techniques to analyze the mean annual erosion losses and the soil losses caused by typhoon 'Maemi'. The model is used to evaluate the spatial distribution of soil loss rates under different land uses. The mean annual soil loss rate and soil losses caused by typhoon 'Maemi' were predicted as 3,450 tons/km2/year and 2,920 ton/km2/'Maemi', respectively. The sediment delivery ratio was determined to be about 25% from the mean annual soil loss rate and the surveyed sediment deposits in the Imha reservoir in 1997. The trap efficiency of the Imha reservoir was calculated using the methods of Julien, Brown, Brune, and Churchill and ranges from 96% to 99%.

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Tank 모형을 이용한 동해안 오십천 하구의 유사량 평가에 관한 연구 (A Study on Estimate of Sediment Yield Using Tank Model in Oship River Mouth of East Coast)

  • 강상혁;옥용식;김상률;지정환
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.268-274
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유량 및 유사량 자료가 부족한 미계측 유역에 대해 Tank모형을 확장하여 궁극적으로 유사량을 평가하는 방법을 제시하였다. 적용 유역은 동해안 타 유역에 비해 유량자료가 확보되어 있는 오십천을 대상으로 집중호우기의 토사유출 특징과 하천의 토사유달률을 구하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1) 실측에 의한 유사량의 산정에 있어서는 먼저 유사량 관계식(sediment rating curve)의 개발이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 유량 산정지점에 대해 유량과 병행하여 유사량 관계식을 다음과 같이 구하였다. 오십천 유량-유사량 관계식 : $Q_s=6.017Q^{1.374}$ 2) Tank모형을 적용하여 2006년 강우유출량을 산정한 결과 관측값과 유사한 값($RMSE=1.26m^3/day$)을 얻을 수 있었다. 3) 대상지역의 2006년과 2009년의 연평균 토사전달율 을 비교한 결과 태풍에 따른 집중강우가 있었던 2006년의 토사전달율이 평년의 2009년에 비해 현저하게 높았는데 이는 급격한 강우유출량의 증가에 따른 것이라 보인다. 4) 개량된 Tank모형에 의한 유량 및 토사유출량은 기존의 SRC방법과 비교했을 경우 유사한 경향을 보였으며 이는 향후 유량과 유사량 자료가 부족한 유역에 대해 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 본다.

분포형 개념을 이용한 토사유출량 산정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Sediment Yield Based on a Distributed System Concept)

  • 김웅태;윤용남;박무종;유철상
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.131-140
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    • 2001
  • 본 연구는 분포형 개념에 기초한 USLE(Universal Soil Loss Equation)의 매개변수의 산정방법과 유역에서 발생한 유사전달률을 중심으로 수행되었다. 그리드를 이용한 분포형 개념의 모형은 경사가 가장 급한 방향으로 한 그리드에서 다른 그리드로 유사를 추적할 수 있다. 여기서는 기존에 조사된 경기도 지역에 위치한 10개의 농업용 저수지의 토사유출량과 유역의 물리적인 특성을 수집하여 연구에 이용하였다. 한 그리드의 유사전달률은 그 그리드의 숲이나 토사이동을 방해하는 면적비와 관계가 있다고 정의하고 $C_1$이라는 비례상수를 도입하였다. 8개 저수지에 대하여 모형을 보정하고 나머지 2개 저수지에 대하며 검정을 실시하였으며 유역의 물리적인 특성과 $C_1$과의 회귀분석을 실시하였다. 회귀분석 결과를 2개의 저수지 유역에 검정한 바 적절한 결과를 보였으며 본 연구에서 제안한 모형의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

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효과적인 토양유실 방지대책 수립을 위한 유사평가툴 (Enhanced Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control)

  • 임경재;;최예환;최중대;김기성;신용철;허성구;류창원
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
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    • pp.632-636
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    • 2005
  • Accelerated soil erosion is a worldwide problem because of its economic and environmental impacts. To effectively estimate soil erosion and to establish soil erosion management plans, many computer models have been developed and used. The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) has been used in many countries, and input parameter data for RUSLE have been well established over the years. However, the RUSLE cannot be used to estimate the sediment yield for a watershed. Thus, the GIS-based Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control (SATEEC) was developed to estimate soil loss and sediment yield for any location within a watershed using the RUSLE and a spatially distributed sediment delivery ratio. SATEEC was enhanced in this study by developing new modules to:1) simulate the effects of sediment retention basins on the receiving water bodies, 2) prepare input parameters for the Web-based sediment decision support system using a GIS interface. This easy-to-operate SATEEC system can be used to identify areas vulnerable to soil loss and to develop efficient soil erosion management plans.

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Sediment Deponsits and Trap Efficiencies of Irrigation Reservoirs

  • Park, Seung-W.;Kim, Jin-T.
    • Korean Journal of Hydrosciences
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    • 제5권
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    • pp.71-83
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    • 1994
  • The objectives of the paper are to apply the gross erosion and sediment delivery ratio method for estimating sediment deposits and to define their trap efficiencies. For twenty irrigation reservoirs which have sediment survey data, the gross erosion was estimated from the channel erosion as well as the soil losses by applying USLE. The gross erowion was reduced to the sediment yields by multiplying the sediment delivery ratios. The results were multipled by trap efficiencies after Brune method to estimate sediment deposits, which were compared to sediment surveyed data. The comparisons showed deposits. And a trap efficiency relationship was derived from a regression method, which appeared better suited for irrigation reservoirs.

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해외 토사유출량 산정공식의 국내적용성 검토 (I);RUSLE를 중심으로 (Applicability Examination of the RUSLE Sediment Yield Prediction Equation in Korea)

  • 손광익
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.199-207
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    • 2001
  • 개발에 의하여 증가된 토사유출량의 유역외 배출을 최소화하기 위한 침사지 등의 설계에 필요한 검증된 토사유출량 산정기법이 국내에는 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 개발된 각종 장·단시간 호우에 대한 외국의 토사유출량 산정 기법들 중 개정범용토양손실공식(RUSLE)의 국내 적용 가능성을 검토하였다. 전국 7개 개발현장에서 실측한 강우 및 토사유출량 자료를 RUSLE공식에 적용, 그 적용범위 및 한계성 등을 검토한 결과 국내 개발지역에 대한 토사생산량 산정기법으로써의 가능성을 확인하였으며 RUSLE공식의 적용시 우리나라에서 많이 범하고 있는 각 인자별 산정 오류에 대해서도 검토하였다. RUSLE공식 적용시 필요한 토사전달률에 대해서도 우리나라에 적합한 두 가지 기법을 제시하였다.

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