Korean Journal of Environmental Agriculture (한국환경농학회지)

The Korean Society of Environmental Agriculture (한국환경농학회)
권호 표지

Application of AGNPS Model for Nitrogen and Phosphorus Load in a Stream Draining Small Agricultural Watersheds

소규모 농업유역에서 질소와 인의 하천 부하에 대한 AGNPS 모형의 적용

  • 김민경 (농업과학기술원 환경생태과) ;
  • 최윤영 (경도대학 토목환경과) ;
  • 김복진 (영남대학교 자연자원대학 생물자원학부) ;
  • 임준영 (영남대학교 자연자원대학 생물자원학부) ;
  • 정종배 (대구대학교 자연자원대학 생명환경학부)
  • Published : 2001.09.30
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Abstract

The event-based agricultural non-point source(AGNPS) pollution model was applied to estimate the loads of nitrogen and phosphorus in a stream draining small agricultural watersheds. Calibration and verification of the model were performed using observed data collected from rainfall events in the Imgo watersheds during 1997-1998. Parameter calibrations were made for the runoff curve number. The peak flow volumes in the watersheds were well reproduced by the modified model. Average deviation between observed and simulated values was 10%, and this match was confirmed by the coefficient of efficiency value of 0.97. The deviations tended to increase as the peak flows increased. The simulated total N concentrations in the stream water were fairly close to the measured values, and the coefficient of efficiency in the estimation was 0.93. However, there were relatively large variations between calculated and observed values of total P concentration, and the coefficient of efficiency in the estimation was 0.74. Any inaccuracies that arise in estimating runoff flow and nutrient loading can not be explained exactly and further adjustment and refinements may be needed for application of AGNPS in agricultural watersheds. With this restrictions in mind, it can be concluded that AGNPS can provide realistic estimates of nonpoint source nutrient yields.

우리 나라의 농업지대 소유역에서 질소와 인의 부하에 대한 농업비점오염 모형 AGNPS의 적용 가능성을 검토하고자 경북 영천군 임고천 유역에서 조사된 실제 강우사상에 대하여 강우사상별로 실측치와 모형의 예측치를 비교하였다. CN 식에 대한 보정을 거친 모형을 적용한 결과, 첨두유량은 강우에 따라 다소 차이는 있었으나 예측치는 모형효율 0.97로 실측치와 거의 일치하였다. 이는 유역의 특성을 고려하여 CN 식을 수정하였고 유역의 동질성을 위해 격자망을 비교적 세분화하였기 때문으로 판단된다. 총 질소와 총인 농도의 경우의 실측치와 예측치를 비교하면 모형효율은 각각 0.93과 0.74였으며, 총인의 경우 총질소에 비해 결정계수가 비교적 낮은 것은 토지 이용에 따른 시비 및 생활 및 축산 오수 유입 등의 차이에 상대적으로 민감하게 영향을 받았기 때문으로 판단된다. 농업비점오염 부하를 예측하는 모형인 AGNPS는 적용 대상 유역의 특성을 잘 고려하여 매개변수들을 적절히 보정하고 정확한 입력자료를 확보하면 우리 나라 소규모 농업 유역에서도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Keywords