• Title/Summary/Keyword: SWAT2000

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Sreamflow, Nutirnets loading estimation for KEUMGANG estrury using SWAT2000 model (SWAT2000 모형을 이용한 금강하구호의 유출량 및 영양염류 부하량 산정)

  • Moon, Jong-Pil;Kim, Tai-Cheol
    • 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.

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Evaluation of SWAT2000 Model Application for Estimating Delivered Nutrients Load for the Gap Stream Watershed (갑천유역의 영양염류 유달부하량 산정을 위한 SWAT2000 모형의 적용성 평가)

  • Moon, Jong-Pil;Kim, Tai-Cheol
    • 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.

Streamflow Estimation for Subbasins of Gap Stream Watershed by Using SWAT2000 Model (SWAT2000 모형을 이용한 갑천수계의 소유역별 유출량 추정)

  • Moon, Jong-Pil;Kim, Tai-Cheol
    • 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.

Development of HyGIS-SWAT (HyGIS와 SWAT2000 모형의 연계 시스템(HyGIS-SWAT) 개발)

  • Choi, Yun-Seok;Kim, Kyung-Tak
    • 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.

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Development of Interface System Coupling SWAT2005 Model with HyGIS (HyGIS와 SWAT2005 모형의 연계시스템 개발)

  • Choi, Yun-Seok;Kim, Kyung-Tak
    • 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.

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Data Modeling to Connect HyGIS with Hydrologic Model (HyGIS와 수문모형의 연계 시스템 개발을 위한 데이터 모델링에 관한 연구)

  • Kim, Kyung-Tak;Choi, Yun-Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.874-878
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    • 2006
  • 수자원 분야에서 이용하고 있는 모형을 구동하기 위해서는 대상 지역의 지형특성과 시계열 자료 및 비공간적 매개변수 등의 많은 정보가 필요하다. 이러한 자료들은 다양한 과정을 거쳐서 모형에 입력되며, 모의대상이 복잡한 구조를 가지고 있거나 모형의 구동조건이 변할 경우, 모형의 구동과 결과의 관리를 위해서는 더욱 많은 노력이 필요하게 된다. 따라서 이러한 자료들을 효과적으로 관리하고 운용하는 것은 모형구동의 효율성과 객관성을 유지하는데 매우 중요한 요소가 될 수 있다. 이를 위하여 국내 기술로 개발된 GIS 기반의 수자원시스템인 HyGIS(Hydro Geographic Information System)와 수자원 모형을 연계하여 운영할 수 있는 시스템을 개발하고자 하며, 이를 HyGIS-Model이라고 한다. 본 연구에서는 HyGIS의 시공간 데이터 모델을 소개하고, HyGIS-Model 중 HyGIS와 SWAT2000 모형이 연계된 시스템(HyGIS-SWAT)을 개발하기 위한 데이터 모델링에 대해서 기술하고자 한다. 연구결과 HyGIS 데이터 모델과 HyGIS-Model 통합시스템 운영 표준은 HyGIS-SWAT 데이터 모델링과 시스템 설계에 효과적으로 적용될 수 있었다. 이를 통하여 GIS와 수자원 모형의 연계 시스템을 개발하기 위한 시스템 설계에 대한 기술을 확보할 수 있었으며, GIS를 이용한 수자원 모형의 입력자료의 생성, 운영 및 모형 구동 결과의 관리에 대한 표준적 절차를 수립할 수 있었다.

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