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한국헌 ( Kukheon Han ),박명수 ( Myeongsoo Park ),윤동균 ( Dongkoun Yun ),김해도 ( Haedo Kim ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
대호지는 대단위 농업종합개발사업의 일환으로 시행되어 방조제 및 배수갑문 공사는 1981년에 착공하여 1985년 12월에 준공되었으며, 대호지의 기본계획에 대해서는 1980년에 이루어져 현재 31개년이 경과되었다. 그간 경제사회의 급격한 발전과 주변환경의 많은 변화가 있었고 이에 따라 당초계획을 검토하면 개발면적과 몽리면적의 내용별 증감, 용수의 다양화 및 추가수요 등이 크게 대두되고 있으며 또한 당초계획때 보다 확률강우량이 증대되고 대호지가 축조된 지장기간이 경과함에 따라 퇴적으로 인한 내용적 감소현상이 나타나는 등 수문조건이 변화하였다. 대호방조제가 위치한 지역에 대한 중분류 토지피복 분류도를 분석한 결과 전지역 중 농업지역이 47.23%, 산림지역37.68%로 84%이상의 토지가 농업지역과 산림지역으로 구성되어 있으며, 농업지역 중 논은 약 12,485.8ha로 84.64%를 차지하였으며 밭은 2,085.3ha, 하우스재배는 12.6ha, 과수원 50.0ha, 기타재배지 117.9ha로 각각 14.14%, 0.09%, 0.034%, 0.8%로 구성되었으며, 지구 내 수역은 내륙수와 해양수로 구분하였으며 전 지구에 대한 내륙수는 약 8.7%, 해양수는 0.1%로 전 지구의 약 8.8%를 차지하는 것으로 나타났다. 대호저수지의 유입량 산정을 위해 대호유역을 답사하고 유역의 수문학적 특성을 잘 나타내며 지속적인 수문관측이 가능한 15개 관측지점을 선정하였으며, 유역면적은 1:100,000 지형도에서 산출하였으며, 유역면적이 가장 작은 지점은 대호 9지점으로 1.28㎢이고 가장 큰 지점은 대호 1지점으로 44.61㎢이다. 또한, 유량산정을 위해 관측지점별 수위표를 설치하였으며, 단면조사는 유량조사와 병행하여 실시하였다. 유량조사는 유속계를 이용해 중간단면평균법으로 조사를 실시하였으며, 사용한 유속계는 BFM 002(Valeport, Co, UK)와 Swoffer 2100 휴대용 유속계를 사용하여 유속을 측정하였다. 대호유역 15개 관측지점에 대해 2011년 각 지점별로 16회씩 유량조사를 실시하였으며, 강우시 유속 측정은 11월18일과 11월 30일 2회에 걸쳐 실시하였다. 유입유량 산정 및 분석결과, 관측 지점 중 대호 3 지점은 대호담수호로 직접 유입되는 지점으로 대호담수호 수면의 영향을 크게 받아 유속이 없고 바닥이 매우 연한 점토질로 되어 있어 도섭에 의한 유량조사가 매우 어려운 지점이었으며, 대호 4지점은 2011년 11월 18일 이후 공사 중인 제2서산사업단지 관련 관로공사가 실시되어 유량측정이 불가하으며, 이외 관측지점에 대해서도 하상정비와 하천내 줄, 갈대 등의 추수식물에 의한 해성점토질 수렁이 형성되어 측정에 어려움이 있었다. 향후 고수위 이상 수위가 발생할 때와 배수갑문 조작에 의한 상류지역의 영향 등을 해석 및 대호담수호 유입유량 산정에 활용하기 위해서는 지속적으로 수위관측 및 유속측정을 통한 유입량 산정이 필요하다고 판단된다.
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HSPF 모형을 이용한 대호저수지 유역의 장기유출량 산정
한국헌 ( Kukheon Han ),조진훈 ( Jinhoon Jo ),박명수 ( Myeongsoo Park ),윤동균 ( Dongkoun Yun ),황진욱 ( Jinwook Hwang ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
대호지는 대단위 농업종합개발사업의 일환으로 시행되어 방조제 및 배수갑문 공사는 1981년에 착공하여 1985년 12월에 준공되었으며, 현재 31개년이 경과되어, 몽리면적의 내용별 증감, 용수의 다양화 및 추가수요 등이 크게 대두되고 있으며 또한 당초계획때 보다 확률강우량이 증대되고 장기간에 대한 퇴적으로 인한 내용적 감소현상이 나타나는 등 수문조건이 변화하였다. 따라서, 본 연구에서는 대호지 유역을 대상으로 수자원의 다양한 활용을 위해 최근 수문조건을 고려한 장기유출량을 산정하였다. 장기 유출 모형은 유역의 예상 유입량과 소비수량 예측을 통해 농업용 댐을 적절하게 관리하기 위하여 필요하며, 본 연구에서는 유역규모, 유역특성 등을 고려해 장기유출량 산정을 위해 HSPF(Hydrological Simulation Program - Fortran) 모형을 선정하였다. HSPF를 이용하여 장기유출량을 추정하는 방법은 지형관련 주제도를 BASINS에서 구축하고, 강우, 온도, 풍속 등의 기상자료를 WDMUtil을 이용해 구축하여 HSPF 호환모형인 WinHSPF 모형을 통해 유출량을 계산한다. 대상유역인 대호저수지 유역의 장기유출량 산정을 위하여 GIS 자료를 이용한 HSPF 모형의 입력자료를 구축하였는데, 대상 유역은 준산간지역과 논, 담수호 등으로 구성되어 있으며 유역별 지형특성은 수치지도와 ArcGIS 9.0을 이용하여 경사방향도, 경사분포도, 음영기복도, 표고분포도, 토양도, 토지이용도 등을 구축하였으며, 대호저수지 유역의 장기유출량 산정을 위하여 전체를 14개 소유역으로 분리하였다. HSPF 모형의 기상자료는 본 지구 내 주변에 위치하면서 비교적 장기간 관측 자료를 보유하고 있는 기상청 관할서산관측소의 강우, 최고기온, 최저기온, 평균풍속, 운량 등의 관측자료(1970-2010)를 WDMUtil을 이용하여 구축하였다. 기본 GIS 자료를 BAINS 4.0을 이용하여 HSPF 모형의 지형자료를 구축하였으며, 구축한 과정은 GIS에서 구축한 대상지역의 DEM, 하천도, 유역도를 이용하여 BASINS 4.0에서 Subbasin Parameters, Stream Network을 결정하고 Watershed Delineation을 구축하였다. 생성된 Subbasins, Streams, Outlets을 기본자료로 GIS 자료인 소유역별 토지피복분류도와 기상자료인 WDMUtil 자료를 이용하여 HSPF 모델의 입력자료를 구축하였으며, 소유역별 토지피복분류도는 시가화 건조지역, 농업지역, 산림지역, 초지, 나지, 습지, 수역(Water)의 7개의 대분류로 나누었고 시가화 건조지역의 불투수성은 60%로 설정하였다. 모형의 분석 결과, 대호호유역의 연간 총 유출량은 평균 171.3백만m3이었으며 연강우량의 평균치는 1,292.5mm로 나타났으며, 2010년 강우량이 2,132.8mm로 최고치를 나타냈고 총 유출량도 약 429.4백만m<sup>3</sup>으로 최고치였으며 유출고는 1.42m이다. 연강우량의 최저치는 1988년이었으며, 총 유출량은 1975년 51.4백만m3이 최저치로 유출고가 0.17m로 기록되었다. 이와 같이 WinHSPF를 이용하여 40년간(1970-2010)의 평균치를 산정한 결과 대상기간 강우량은 1,292.5mm, 강우량에 대한 평균 유출고는 580.4mm로 유출률은 0.44이다.
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