경험적 토사유실모형에서 SDR의 적정성 검토

The Review of Optimum Level of SDR in Empirical Soil Erosion Model

상류에서 유입된 토사는 지표수를 오염시키고 때때로 퇴적이 발생시 심각한 문제들을 야기하게 된다. 본 연구에서는 GIS 기반의 경험적 토사유실모형을 통해 모의된 토사유실량과 관측된 유사량 자료를 이용하여 유사전달률 자료를 구축하였다. 모의된 토사유실량과 관측된 유사량과의 관계를 분석한 결과, 강우량에 의한 결정계수는 동향과 천천에 대해 각각 0.427과 0.667인 반면, 강우 강도에 의한 결정계수는 0.873과 0.927로 높게 나타났다. 자료의 검보정을 위해 2002-2005년도(보정)와 2006-2008년도(검증) 자료로 분류한 후 USLE 모형과 관측된 유사량을 이용하여 SDR을 계산하였다. 동향과 천천유역의 강우량에 의한 SDR의 평균은 각각 6.273과 3.353인 반면 강우강도에 의한 SDR의 평균은 4.799와 2.874로 낮게 나타났으며, 표준편차는 강우량의 3.746과 2.090에 비해 강우강도가 0.930과 0.407로 낮게 나타났다. 따라서 토사유실 모델링시 강우량에 의한 방법보다는 강우강도에 의한 SDR 추정값을 사용하는 것이 더 바람직함을 보여준다.

Upland erosion pollutes surface waters and often causes serious problems when deposition occurs. This study builds a sediment rating curve using the measured sediment yield and the simulated soil erosion by a GIS-embedded empirical model. The coefficient of determination ($R^2$) between the simulated soil erosion and the measurement sediment yields with rainfall amount are 0.427 for Donghyang and 0.667 for Cheonchen, but the values with rainfall intensity are 0.873 and 0.927 respectively. The data are divided into two groups: one for calibration during 2002-2005 (48 months) and the other for estimation during 2006-2008 (36 months). The first data group (2002-2005) was used to derive the SDR with an aid of soil erosion calculated by the USLE and the measured sediment yield. The mean SDR with rainfall amount is 6.273 and 3.353, respectively, while 4.799 and 2.874 for rainfall intensity. But the standard deviation (STD) with rainfall intensity is 0.930 and 0.407, which is much less than that with rainfall amount (3.746 and 2.090) for both sites. The results show the derived SDR provides reasonable accuracy and rainfall intensity gives better performance in calculating soil erosion than rainfall amount.