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SWAT과 SATEEC 모형을 이용한 토양유실량 비교
Comparison of Soil Loss Estimation using SWAT and SATEEC

박윤식   (강원대학교 농업생명과학대학UU0000037  ); 김종건   (강원대학교 농업생명과학대학UU0000037  ); 허성구   (강원대학교 농업생명과학대학UU0000037  ); 김남원   (한국건설기술연구원CC0186892  ); 안재훈   (고령지 농업연구소CC0137500  ); 박준호   (강원대학교 농업생명과학대학UU0000037  ); 김기성   (강원대학교 농업생명과학대학UU0000037  ); 임경재   (강원대학교 농업생명과학대학UU0000037  );
  • 초록

    Soil erosion is a natural process and has been occurring in most areas in the watershed. However, accelerated soil erosion rates have been causing numerous environmental impacts in recent years. To reduce soil erosion and sediment inflow into the water bodies, site-specific soil erosion best management practices(BMPs) need to be established and implemented. The most commonly used soil erosion model is the Universal Soil Loss Equation(USLE), which have been used in many countries over 30 years. The Sediment Assessment Tool for Effective Erosion Control(SATEEC) ArcView GIS system has been developed and enhanced to estimate the soil erosion and sediment yield trom the watershed using the USLE input data. In the last decade, the Soil and Water Assessment Tool(SWAT) model also has been widely used to estimate soil erosion and sediment yield at a watershed scale. The SATEEC system estimates the LS factor using the equation suggested by Moore and Burch, while the SWAT model estimates the LS factor based on the relationship between sub watershed average slope and slope length. Thus the SATEEC and SWAT estimated soil erosion values were compared in this study. The differences in LS factor estimation methods in the SATEEC and SWAT caused significant difference in estimated soil erosion. In this study, the difference was -51.9%(default threshold) ${\sim}-54.5%$ (min. threshold) between SATEEC and non-patched SWAT, and -7.8%(default threshold) ${\sim}+3.8%$ (min. threshold) between SATEEC and patched SWAT estimated soil erosion.


  • 주제어

    Soil erosion .   sediment yield .   USLE .   SATEEC .   SWAT.  

  • 참고문헌 (18)

    1. 박윤식, 김종건, 박준호, 전지홍, 최동혁, 김태동, 최중대, 안재훈, 김기성, 임경재, 2007, 임하댐 유역의 유사 거동 모의를 위한 SWAT 모델의 적용성 평가, 한국물환경학회지, 23(4), pp. 467-473     
    2. 유동선, 안재훈, 윤정숙, 허성구, 박윤식, 김종건, 임경재, 김기성, 2007, SATEEC 시스템을 이용한 객토 토양의 토성고려에 따른 도암댐 유역의 토양 유실 및 유사량 분석, 한국물환경학회지, 23(4), pp.518-526     
    3. 정영상 ,권영기, 임형식, 하상건, 양재의, 1999, 강원도 경사지 토양 유실예측용 신 USLE의 적용을 위한 강수 인자와 토양 침식성인자의 검토, 한국토양비료학회지, 32(1), pp.31-38 
    4. 정영상, 신재성, 신용화. 1976, 경사지 토양의 침식인자에 관하여, 한국토양비료학회지, 9(2), pp. 107-113 
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    10. Moore, I. and G. Burch, 1986a, Physical Basis of the Length-Slope Factor in the Universal Soil Loss Equation, Soil Science Society of America Journal, 50, pp.1294-1298 
    11. 김기성, 허성구, 정영상, 김지만, 임경재, 2005, 홍천군 산지농업지대의 토양침식 취약성 분석, 한국농촌계획학회, 11(2), pp.51-57     
    12. 정필균, 고문환, 엄기태, 1985, 토양유실량 예측을 위한 작부인자 검토, 한국토양비료학회지, 18(1), pp.7-13 
    13. Foster, G. R., K. G. Renard, D. C. Yoder, D. K. McCool and G. A. Weesies, 1996, User's Guide, Soil & Water Cons. Soc. 
    14. Haan, C. T., B. J. Barfield and J. C. Hayes, 1994, Design Hydrology and Sedimentology for Small Catchments. San Diego: Academic Press 
    15. Lim, K. J., M. Sagong, B. A. Engel, T. Zhenxu, J. D. Choi and K. S. Kim, 2005, GIS-based sediment assessment tool, Catena, 64, pp.61-80 
    16. 임경재, 허성구, 박윤식, 김종건, 박준호, 최대현, 강현우, 2007b, SWAT ArcView GIS Extension Patch 개발, 강원대학교 농업공학부, GIS 환경 시스템 연구실, No.0708, http://www.EnvSys.co.kr/~swat 
    17. 허성구, 김기성, 사공명, 안재훈, 임경재, 2005, 농촌계획학회지, 11(4), pp.67-74     
    18. 허성구, 유동선, 김재영, 김기성, 안재훈, 박윤식, 김종건, 박준호, 임경재, 최중대, 소유역 구분이 SWAT 예측치에 미치는 영향 평가, 2006, 한국관개배수학회지, 13(2), pp.55-62 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (10)

    1. Jeon, Ji-Hong 2010. "Simulation of Sediment Yield from Imha Watershed Using HSPF" 한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 52(6): 39~48     
    2. Jang, Won-Seok ; Park, Youn-Shik ; Kim, Jong-Gun ; Kim, Nam-Won ; Choi, Joong-Dae ; Ok, Yong-Sik ; Yang, Jae-E ; Lim, Kyoung-Jae 2010. "Development of the SWAT DWDM for Accurate Estimation of Soil Erosion from an Agricultural field" 한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 52(1): 79~88     
    3. Jeon, Ji-Hong ; Choi, Dong-Hyuk ; Lim, Kyung-Jae ; Kim, Tae-Dong 2010. "Automatic Calibration of Stream Flow and Nutrients Loads Using HSPF-PEST at the Bochung A Watershed" 한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 52(5): 77~86     
    4. Lee, Ji-Won ; Eom, Jae-Sung ; Kim, Bom-Chul ; Jang, Won-Seok ; Ryu, Ji-Chul ; Kang, Hyun-Woo ; Kim, Ki-Sung ; Lim, Kyoung-Jae 2011. "Water Quality Prediction at Mandae Watershed using SWAT and Water Quality Improvement with Vegetated Filter Strip" 한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 53(1): 37~45     
    5. Kim, Chul-Gyum ; Kim, Nam-Won 2012. "Comparison of Natural Flow Estimates for the Han River Basin Using TANK and SWAT Models" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 45(3): 301~316     
    6. Choi, Woo-Seok ; Son, Young-Hwan ; Park, Jae-Sung ; Noh, Soo-Kack ; Bong, Tae-Ho 2012. "Application of Penetration in Fall Cone Test to Estimate Relative Density with Variation of Water Content for Sand" 한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 54(5): 69~77     
    7. Kim, Tae Geun ; Kim, Min Joo 2013. "Estimation of Sediment Delivery Ratio in Upper Geum River Basin Using Watershed Model" 환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, 22(6): 695~703     
    8. Ko, Jae-Wook ; Yang, Sung-Kee ; Yang, Won-Seok ; Jung, Woo-Yeol ; Park, Cheol-Su 2013. "Estimation of Soil Erosion and Sediment Yield in Mountainous Stream" Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, 22(5): 599~608     
    9. Park, Youn Shik ; Kum, Dong Hyuk ; Jung, Young Hun ; Cho, Ja Pil ; Lim, Kyoung Jae ; Kim, Ki Sung 2014. "Simulation of the Best Management Practice Impacts on Nonpoint Source Pollutant Reduction in Agricultural Area using STEPL WEB Model" 한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 56(5): 21~27     
    10. Nam, Koung-Hoon ; Lee, Jea-Hyoung ; Lee, Hak-Yun ; Jeong, Gyo-Cheol 2015. "Development of a Monitoring Method for Soil Erosion using an Ultrasonic Sensor (I)" 지질공학 = The journal of engineering geology, 25(1): 83~91     

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