• 제목/요약/키워드: rainfall interception

검색결과 48건 처리시간 0.024초

수변구역 조성 녹지의 모니터링을 통한 식재방안 모색 - 가평군 시공지를 대상으로 - (Exploring Planting Strategies through Monitoring of a Greenspace Established in the Riparian Zone - The Case of an Implementation Site in Gapyeong County -)

  • 조현길;박혜미
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제25권12호
    • /
    • pp.1689-1699
    • /
    • 2016
  • The growth conditions of planted trees, invasion of nuisance herbaceous species, competition between species, and effects of erosion control were monitored over five years in a riparian greenspace in Gapyeong County that was established through multilayered and grouped ecological planting. Of 156 trees planted in the upper and middle layers, 5.8% died. This tree death was attributed to poor drainage or aeration in the rooting zone from the clay-added root ball and too deep planting as well as a small-sized root ball and scanty fine roots. Of all the trees, 21.6% grew poorly due to transplant stress in the first year after planting, but they started to grow vigorously in the third year. This good growth was largely associated with soil improvement before planting, selection of appropriate tree species based on growth ground, and control of dryness and invasive climbing plants through surface mulching and multilayered/grouped planting. Mixed planting of fast-growing species as temporary trees was desirable for accelerating planting effect and increasing planting density. Thinning of fast-growing trees was required in the fifth year after planting to avoid considerable competition with target species. To reduce the invasion of herbaceous and climbing plants that oppress normal growth of planted trees, higher density planting of trees (crown opening of about 15%), woodchip mulching to a 10-cm depth, and edge planting 2 m wide were more effective than lower density planting (crown opening of 70%), no surface mulching, and no edge planting, respectively. This reduction effect was especially great during the first three years after planting. Nuisance herbaceous plants rarely invaded higher density planting with woodchip mulching over the five years. Higher density planting or woodchip mulching also showed much greater erosion control through rainfall interception and buffering than lower density planting with no mulching did. Based on these results, desirable planting and management strategies are suggested to improve the functions of riparian greenspaces.

유역(流域) 물 수지(收支)의 회귀모형화(回歸模型化) (Regression Modeling of Water-balance in Watershed)

  • 김태철
    • 농업과학연구
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.324-333
    • /
    • 1983
  • 장기유출해석(長期流出解析) 모형(模型)은 물수지(收支)에 그 기반(基盤)을 두고 있다. 하천(河川) 유출량(流出量)의 물수지(收支)를 강우량(降雨量), 증발산량(蒸發散量), 토양수분변화량(土壤水分變化量)으로 단순화(單純化)하여, 이를 강우량(降雨量)pan증발량(蒸發量), 전기유출량(前期流出量)의 변수(變數)로 회귀모형화(回歸模型化)하여 회귀계수(回歸係數)로 부터 다음과 같은 유역(流域) 수문반응(水文反應)의 일반화(一般化) 경향(傾向)을 모색하였다. 이들 회귀계수(回歸係數), $b_1$, $b_2$, $b_3$로부터 개괄적(槪括的), 정성적(定性的), 연역적(演譯的)으로 유역(流域)의 수문반응(水文反應)을 해석(解析)할 수 있었다. 물수지(收支) 회귀모형(回歸模型)의 특성(特性)은 다음과 같다. 1. 회귀계수(回歸係數) $b_1$은 강우중(降雨中)에서 차단(遮斷), 지표저류량(地表貯溜量) 및 하도손실(河道損失)을 뺀 직접유출성분(直接流出成分)으로, 수계별(水系別)로 하류지점(下流地點), 유역면적(流域面積)이 커짐에 따라 $b_1$값은 작아진다. 2. 회귀계수(回歸係數) $b_2$는 토양수분변화에 따른 유출 체(滯)를 나타내는 기저유출(基底流出)의 Index로 유역면적(流域面積)이 커지고 유역평균경사(流域平均傾斜)가 완만할수록 유역(流域)의 저류능(貯溜能)이 커지므로 $b_2$값도 커진다. 3. 회귀계수(回歸係數) $b_3$는 토양수분과 토양피복상태에 따른 유역증발산(流域蒸發散)에 의(依)한 손실(損失)을 나타내어 부치(負値)를 가지며 하류지점(下流地點), 유역면적(流域面積)이 커짐에 따라 지표(地表), 지하저류능(地下貯溜能)이 커지므로 $b_3$값도 커진다. 4. 강우일수(降雨日數)가 많은 달은 대체로 Pan증발량(蒸發量)이 적으므로 큰 유출(流出)이 발생(發生)하여 전(前)달의 유출(流出)이 많았으면 그 달에 강우(降雨)가 없어도 기저유출(基底流出)이 나타내는 등(等) 유출(流出)의 계절적변화를 해석(解析)할 수 있다. 5. 월(月) 유출(流出)에 대한 강우량(降雨量), 증발산량(蒸發散量) 토양수분변화(土壤水分變化)의 상대적(相對的) 기여도(寄與度)는 ${\beta}$ Coeff.의 백분율(百分率)로 나타내면 각각(各各) 80%, 11%, 9%이다.

  • PDF

강원도 중왕산 지역 천연활엽수림에서 간벌작업이 강우와 낙엽에 의한 양분 유입에 미치는 영향 (Effects of Thinning on Nutrient Input by Rainfall and Litterfall in Natural Hardwood Forest at Mt. Joongwang, Gangwon-do)

  • 정문호;이돈구;엄태원;김영수;권기철;정강호
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2008
  • 본 연구의 목적은 강원도 평창군에 위치한 중왕산 지역에서 천연활엽수림 내 간벌작업지와 비작업지에서 양분 유입의 차이를 비교하는 것이었다. 임내강우와 임외강우, 낙엽낙지에 의한 양분 유입량과 토양수 내 양분 농도를 조사하기 위하여2002년부터 2004년까지 임내강우와 임외강우, 토양수는 매년 6월부터 10월 사이에 격주간 채취하였고, 낙엽낙지는 매년 9월과 10월에 채취하였다. 조사 기간동안 강우 차단율은 간벌작업지에서 12%, 비작업지에서 18%였다. 수관통과우와 수간류에 의한 양분 유입량은 간벌작업지와 비작업지에서 차이를 보이지 않았다. 토양수 내 이온 농도는 A층에서는 $Na^+$, $Cl^-$ $SO_4{^{2-}}$ 이온이, B층에서는 $Ca^{2+}$, $Cl^-$ $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$ 이온이 비작업지에서 다소 높았다. 연간 낙엽낙지량은 간벌작업지에서 $2,589kg\;ha^{-1}$로, 비작업지의 $2,706kg\;ha^{-1}$보다 적은 유입량을 보였다. 낙엽낙지에 의한 양분 유입량은 N의 경우, 간벌작업지에서 $36.81kg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 비작업지에서 $50.28kg\;ha^{-1}yr^{-1}$였으나, 양이온의 유입량은 차이가 없었다. 이를 종합해 볼 때, 본 연구에서 수관통과우와 수간류 및 낙엽낙지에 의한 양분유입량의 간벌에 의한 영향은 질소를 제외한 다른 양분에서는 없었던 것으로 나타났다.

산지유역의 초과우량 추정 모형

  • 남선우;최은호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 1990년도 수공학논총 제32권
    • /
    • pp.49-52
    • /
    • 1990
  • 강우강도가 큰 집중호우가 지표면에 도달하게 되면 강우량중 상당 부분이 수문학적 손실성분인 침수, 증발산, 차단 및 저류등으로 시간에 따라 분포된다. 이 가운데 지표면에 분포된 식생계 및 낙엽등에 의한 차단(canopy interception effect)과, 지표가 포화시의 증발산(wetted environmental evapotranspiration) 및 각종 저류, 즉 지표면 저류(depression storage), 지표토양층에의 저류(retention storage) 성분 등을 들 수 있으며 이들 각 손실성분은 직접유출로 나타나는 초과우량의 발생시간을 지체시켜 주는 역할을 하나 차단성분 및 저류성분은 시간이 경과함에 따라 결국은 증발산 또는 침투성분으로 흡수된다. 따라서 침투성분은 초과우량 추정에 매우 큰 영향을 줄 뿐 아니라 지표면 아래의 흙의 변형을 야기시키며, 중간유출 및 지하수유출에 기여 한다. 대부분의 호우사상은 강우초기에 강우강도가 지표 흙의 침수계수(hydraulic conductivity)보다 작기 때문에 모두 각 손실성분에 의해 손실되며, 강우강도가 점차 커져 침수능을 초과하면 지표면에 순간적으로 물이 고이게 되는데 이것을 지표심수(surface ponding)라하고, 강우시작부터 이 때까지가 침수시간(ponding time)이 된다. 이 지표침수가 나타나는 순간이 곧 직접유출 시작 시간으로 볼 수 있을 뿐 아니라, 침수시간은 지표면의 물수지면에서 볼 때 초기손실량 및 침수율 결정에 중요한 인자가 된다. 본 연구에서는 각 손실 성분별로 유역의 제반 특성을 고려하여 구한 매개변수로부터 시간에 대한 손실율을 결정하여 산지 하천유역에 발생하는 부정강우사상(unsteady rainfall)의 초과우량을 추정하는 모델을 유도하였다. 대상유역으로는 현재 건설부에서 수행하고 있는 국제수문개발계획(IHP) 대표시험유역 가운데 평창강 수계내의 장평유역으로서, 본 유역은 자기 우량계 및 자기 수위계가 운용되고 있고, 인접 대관령 측후소로부터 기상자료를 획득, 이용할 수 있는 비교적 분석에 양호한 조건을 지닌 유역이다. 모델의 유도 과정은 대상유역 식생계로 피복된 산지유역임으로, 식생차단 저류효과를 고려해서 지표면의 흙에 도달되는 순강우주상도를 얻고 이로부터 침수시간 및 침투율을 결정해서 초과우량을 산정하는 모델을 유도하였다. 강우 지속시간내 즉, 유역이 완전 포화시의 증발산율의 결정은 Morton 모델로부터, 침수시간 및 침투율 결정은 Green-Ampt 방정식을 부정강우사상에 적용할 수 있도록 수정된 모델을 사용하였으며, 분석에 이용된 호우는 1986 ~ 1987년도 발생된 호우사상 가운데 강우강도 및 총 강우량이 비교적 큰 7개 강우사상을 선정하였다. 각 호우사상별로 손실율울 지표면에서 물수지개념을 이용하여 계산하고 산술지상에 구성시킨 결과는 다음 그림과 같다. 이 그림에서 굵은 실선으로 나타낸 곡선(B. L. R)은 각 손실을 곡선을 시간축에 따라 산술평균한 대표손실율곡선이다. 이 대표손실율곡선은 역지수함수형으로서 곡선식의 유도는 회기분석을 이용하였다. 초과우량 주상도를 얻기 위하여 이 대표손실을 곡선을 관측 강우주상도에 적용시켜 본 결과 식생계에 의한 차단 저류율은 약 6mm/hr 정도인 것으로 나타났으며, 이로 인한 침수시간 지체효과는 1~3시간 정도로서 비교적 그 영향이 큼을 알았다. 또한 각 호우사상별 침수시간 계산 결과 그 변동이 큰 것으로 나타났는데 이는 초기 강우강도에 민감하기 때문인 것으로 판단되낟. 한편 유역 포화시의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.10 mm/hr 의 범위로서 이로 인한 강우손실량은 큰 의미가 없음을 알았다.

  • PDF

독일가문비나무(Picea abies [L].Karst)림(林)에서의 Energy와 물질순환(物質循環)에 대(對)한 SLODSVAT(Six-Layer One-Dimensional Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer) 모델과 그 적용(適用) (A Six-Layer SVAT Model for Energy and Mass Transfer and Its Application to a Spruce(Picea abies [L].Karst) Forest in Central Germany)

  • ;;;;주영특;김영채
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제85권2호
    • /
    • pp.210-224
    • /
    • 1996
  • SLODSVAT 모델은 (1)식생의 환경 조건과 생태 생리학적 특징에 의해 결정된 두개 수관층에서의 복사, 수분증발, 열, 이산화탄소 및 바람(momentum) 등의 이동과, (2)식물의 뿌리, 줄기, 잎으로 이어지는 수분의 흡수와 저장 및, (3)수관에 의한 강우의 차단, 그리고 토양에 의한 강우의 저장과 유하 등을 Simulation한 상호관련된 몇 개의 하위 모델들로 구성되어 있다. 본 연구에서는 독일 중부에 위치한 Solling지방의 독일가문비림(Picea abies L Karst)을 대상으로 기후 관측 결과와 모델링에 의한 결과를 서로 비교해 본 바, SLODSVAT는 서로 다른 환경 조건하에서 수분증발과 열 흐름의 계절적 변화 뿐만 아니라 일변화도 자연적 과정에 맞게 적절히 설명할 수 있음을 알 수 있었고, 또한 대기, 임관 및 토양 구조에 대한 기상학적, 식물학적, 수문학적 자료들이 유능하다면 독일가문비림 생태계에 대한 증산과 증발산의 비를 평가하고 예측함이 가능함을 알 수 있었다.

  • PDF

하수도 시스템 유무에 따른 강우유출특성 분석 - 팔당호 유역을 대상으로 (Characterization of Stormwater Runoff according to Sewer System in Paldang Watershed)

  • 강동한;사자드 라자 우말;김극태;이창희
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.142-148
    • /
    • 2016
  • 토지이용이 혼재되고 하수관거 시스템이 미흡한 유역의 강우유출 특성을 파악하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 팔당호 유역에서 토지 이용 및 하수관거 형태에 따른 강우 유출 특성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 팔당호 유역 7개 시·군에서 공공 하수관거 시스템 지역 48개소, 개인하수처리시설 지역 28개소에 대한 강우 유출수 모니터링을 실시하였다. 개인하수처리시설 지역의 토지 이용은 산림과 논의 비율이 높았으며 SS, TN, TP EMCs와 초기세척강도가 공공하수처리지역에 비해 높게 나타났다. 또한 초기 강우 차집 시스템을 설치하여 초기강우 유출수 43%를 처리할 경우 59%의 TP 유출부하량을 저감할 수 있을 것으로 기대된다. 개인하수처리시설이 설치된 지역에서 강우량 및 강우지속시간과 영양염류 유출 부하량은 양의 상관관계(R>0.6)를 나타내어 팔당호의 부영양화 문제를 관리하기 위해 개인하수처리지역에 대한 우선적 정책이 필요함을 알 수 있다.

강원도 중왕산 지역 낙엽활엽수림과 낙엽송 조림지에서 수관통과우와 수간류 및 낙엽낙지에 의한 양분 유입의 차이 (Differences of Nutrient Input by Throughfall, Stemflow and Litterfall between Deciduous Forest and Larix kaempferi Plantation in Mt. Joonwang, Kangwon-do)

  • 정문호;이돈구;엄태원
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제40권2호
    • /
    • pp.136-144
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 낙엽활엽수림과 낙엽송 조림지에서 양분 유입의 차이를 알아보고자 강원도 평창군에 위치한 중왕산 지역에서 임내강우와 임외강우, 낙엽낙지에 의한 양분 유입량과 토양수 내 양분 농도를 조사하였다. 조사 기간동안 연평균 강우 차단율은 낙엽활엽수림에서 12%, 낙엽송 조림지에서 36%로 낙엽송 조림지에서 높았다. 수관통과우 내 양이온 농도는 차이를 보이지 않았으나, 음이온 농도는 낙엽송 조림지에서 더 높았으며, 수간류에서는 $Cl^-$ 이온이 낙엽송 조림지에서 높았으며, 다른 이온은 차이를 보이지 않았다. 수관통과우와 수간류에 의한 양분 유입량은 $Cl^-$ 이온을 제외한 다른 이온들의 유입량이 낙엽송 조림지보다 낙엽활엽수림에서 더 많았다. 토양수 내 이온 농도는 A층에서는 $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$ 이온이, B층에서는 $Ca^{2+}$, $Cl^-$ 이온이 낙엽송 조림지에서 다소 높았다. 연간 낙엽낙지량은 낙엽활엽수림에서 $2,589kg\;ha^{-1}$로, 낙엽송 조림지의 $1,046kg\;ha^{-1}$보다 많은 유입량을 보였다. 낙엽낙지내 이온 함유량은 N의 경우 낙엽송 조림지와 낙엽활엽수림에서 각각 1.6%와 1.1%로 낙엽송 조림지에서 더 높았으나, 양이온 함량은 낙엽활엽수림에서 더 높았다. 낙엽낙지에 의한 양분 유입량은 N의 경우, 낙엽활엽수림에서 $36.81kg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 낙엽송 조림지에서 $16.16kg\;ha^{-1}yr^{-1}$였으며, 양이온의 유입량 역시 낙엽활엽수림에서 많았다. 이를 종합해 볼 때, 본 연구에서 수관통과우와 수간류 및 낙엽낙지에 의한 양분유입량은 낙엽활엽수림에서 더 많은 것으로 나타났다.

논 과습포장에서 부분경운 건답직파기를 이용한 보리 파종 (Barley Sowing by Partial Tillage Direct Grain Seeder in Wet Paddy Field)

  • 구본철;김재철;양원하;강문석;조영손;박석호;박광근;이춘기;신진철
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제52권3호
    • /
    • pp.259-263
    • /
    • 2007
  • 최근 맥류 파종기의 잦은 강우로 파종이 늦어지는 경우가 많은데 기존의 파종방법으로는 습한 포장에서의 파종이 쉽지 않아 만파의 유인 중 하나가 되고 있다. 이에 따라 과습 상태의 토양에서도 논에서 맥류의 파종이 가능한 새로운 파종 법의 개발이 필요하다. '99년에 벼 파종용으로 개발된 부분 경운 건답 직파기를 이용하여 논에서 맥류를 파종할 때의 생육 및 수량에 대해 $2001{\sim}2003$년에 걸쳐 시험하였다. 가. 배수 후 $1{\sim}3$일, 즉 토양수분이 각각 50% 이상, 40%, $27{\sim}30%$를 보이는 토양에서 휴립 광산파와 세조파의 경우는 정상적인 파종이 불가능하였으나 부분경운 파종기를 사용하여 파종한 경우 토양수분 40%(배수 후 2일)만 되어도 정상적인 작업이 이루어져 파종이 가능하였고 초기 생육도 양호하였다. 반면 세조파종법과 휴립광산파는 토양수분 40%에서 뿐만 아니라 토양수분이 27%로 낮아져도 작업기주변에 흙이 범벅이 되어 종자가 흙과 함께 쓸려가 제 위치에 종자가 놓이지 못하였다. 이로 인해 파종법사이의 보리 입모 차이가 확연하였다. 나, 토양수분 함량 30-40%(배수후 2일)에 파종된 부분 경운파종구의 생육을 세조파종구와 비교해 볼 때 부분경운 파종기 구의 입모수가 충분히 확보되었고 이로 인해 수수도 충분히 확보되어 같은 수분함량에서 파종된 휴립광산파와 세조파에 비해 높은 수량을 보였다. 벼를 위해 개발된 부분경운파종법은 토양 과습시 보리의 파종작업에 유리한 점이 많아 농가에 보급되어 벼, 보리 모두에 이용 가능할 것으로 판단되었다. 다. 부분경운파종기에 부착된 배토기의 배수로 폭이 14cm로 좁고 깊이도 일반배토기에 비해 얕아 배수로 역할을 제대로 하지 못하였으므로 파종 후 과습이 계속될 경우에는 추가적인 배수로 보완 또는 작성 작업이 필요하며 잡초도 일반 포장에 비해 많이 발생할 우려가 있음이 보고되고 있어 적기에 잡초방제를 해야 할 것이다.