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 429.4백만m³으로 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.

농업용저수지 취수시설 공동현상 분석

윤동균 ( Dongkoun Yun ),김진택 ( Jintaek Kim ),조진훈 ( Jinhoon Jo ),정상옥 ( Sangok Chung ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

최근 기후변화로 인한 집중호우가 계속적으로 증가하고 있는 실정이다. 그로 인해 1998년에는 40개, 1999년에는 5개의 소규모 저수지가 붕괴된바 있다. 또한 최근에는 경북 포항에 위치한 저수지가 증가한 홍수량을 감당하지 못해 여수토를 파괴시켜 수위를 낮추는 경우도 있었다. 대부분의 저수지가 홍수조절기능을 갖추지 않은 실정이고 53.8%가 광복이전에 만든 노후 된 저수지임에 따라 집중호우시 농업용저수지는 상당히 취약한 위치에 있다고 할 수 있다. 이러한 이상홍수량을 조절하기 위해 대부분 취수시설(사통, 취수탑)을 이용하고 있으나 그로이해 단시간에 증가하는 홍수량을 방류하기 위해 취수수문을 일시에 개방함에 따라 최근 공동현상(Cavitation)이 발생하고 있으며, 그로인한 소음과 진동 등으로 시설물 파손 및 재해위험이 발생할 수 있어 빠른 시일 내에 공동현상에 대한 원인을 분석하고 이상홍수시 시설물관리를 제시하는 것이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 원활한 홍수 조절 및 수리 시설물의 안정성 확보를 위하여 기존의 공기통 설계 지침을 재검토하고, 대안을 제시하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구를 통해 홍수조절능력이 없는 농업용저수지 및 노후 저수지에 대해서는 이상홍수에 대비할 수 있는 기회가 될 것으로 판단되어 지며, 홍수조절을 통한 경제적 효과도 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

비유량법을 이용한 농어촌 환경용수 산정

박기욱 ( Kiwook Park ),오승태 ( Sungtae Oh ),한국헌 ( Kukheon Han ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

본 연구는 농촌지역에 위치한 하천의 환경유량을 산정하기 위하여 유출모형에 의한 유황분석과 비유량법에 의한 유량산정결과를 비교하고자 수행하였다. 농촌지역에 위치한 대부분의 하천의 지방2급 하천으로 유량측정 자료가 없는 것이 대부분이다. 유량산정방법으로 제시된 비유량법은 적절한 대표유역의 선정과 상·하류에 신뢰성 있는 유량관측 지점이 있을시 직접측정이 곤란한 지점의 유량산정에 이용가능한 것으로 나타났다. 그리고 장기간에 걸쳐 계절별, 강우사상별 유량관측을 통한 비유량 자료가 축적될 경우, 풍수기의 유량산정에도 이용될 수 있을 것으로 판단되었다. The objectives of this study was carried out to estimate environmental flow in the rural areas by comparison between runoff model and specific discharge method. Most of the rivers located in rural areas are very small and there are no flow data. Also, the methods of river discharge measuring by the specific discharge method, first tried in this study, has an enough reliability which can be used to measure the site where is difficult to measure the flow directly or to select the representative site to measure on the up and downstream. In case of accumulating the specific discharge data throughout the flow observation by seasons and periods for a long time, these may be used to measure the flow as well.

새만금 원예단지 적정용수 수질 및 용수량 연구

김남기 ( Namki Kim ),최인규 ( Inkyu Choi ),권효근 ( Hyokeun Kwon ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

현재 우리나라의 농업용수 수질기준은 별도로 제정되어 있지 않고 환경정책기본법 제 10조에 근거한 환경정책기본법 시행령 제 2조에 공공수역(하천, 호소, 지하수)별로 나누어 설정되어 있으며, 하천, 호소의 경우 생활환경항목 Ⅳ등급에, 지하수의 경우 먹는물관리법과 수도법에 근거한 지하수의 수질보전 등에 관한 규칙의 지하수수질기준에서 농업용수 수질기준을 제시하고 있다. 하지만 현행 농업용수 수질기준은 이수목적보다는 관리목적으로 설정되어 있어 각 목적별 실질적인 용수이용에는 적절하지 않다는 지적이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 상황을 고려하여 새만금 농업지역내 원예단지에 공급될 용수의 수질기준 설정에 필요한 사항을 파악하기 위해 국제기구인 Food and Agriculture Organization(FAO)를 비롯하여 우리나라와 기후조건인 비슷한 일본, 간척농업역사가 오래된 네덜란드의 수질기준자료를 수집하였다. 한편, 원예작물에 필요한 용수량 산정을 위해서는 각종 원예작물을 재배하는 옹가를 방문하여 농업용수 사용실태를 조사한 후이를 토대로 원예단지에 필요한 용수량을 산정하였다. 수집된 자료를 비교 분석한 결과 새만금 농업지역내 원예단지에 필요한 용수에 적용할 수 있는 수질기준은 일반적으로 우리나라의 농업용수 수질기준을 적용하되 간척지라는 새만금지역의 특성을 고려하여 간척농업의 역사가 오래된 네덜란드의 수질기준을 참고하여 필요한 항목을 가감하면 좋을 것으로 판단된다. 특히 우리나라의 농업용수 수질기준을 적용할 때에는 현재 논의 중인 농업용수 중 총질소, 총인 함량에 대한 기준은 탄력적으로 적용하는 것이 바람직하다고 판단된다. 왜냐하면, 우리나라 총질소와 총인의 수질기준은 이수 목적이기 보다는 환경보전 또는 규제에 중점을 두고 있기 때문에 총질소와 총인의 현행법상 기준은 작물에 시비되는 질소와 인의 비료량에 비해 극히 소량이므로 이 기준을 상회하는 수준의 수질을 가진 관개용수가 유입된다 하더라도 작물의 생육에는 큰 지장이 없을 것으로 판단되기 때문이다. 본 연구에서 산정한 필요 용수량은 방문조사와 자료조사, 작물, 농가에 따라 적지 않은 차이를 보였다. 특히 동일한 작물에 대해서도 농가에 따라 용수량의 차이가 크게 나타났는데 이는 대부분의 대규모 시설재배 농가가 농가 별로 지하수 관정을 확보하여 안정적으로 물을 사용함으로써 물을 아낌없이 사용하는데 가장 큰 원인이 있는 것으로 판단된다. 또한 각 농가별 단위면적 당 재배하는 식재밀도가 다르다는 것도 용수량차이에 큰 요인으로 판단된다. 따라서 향후 새만금 원예단지에 용수량 산정은 본 연구에서 제시한 용수량산정을 토대로 필요한 수자원 용량을 설계할 경우 최대용수량으로 설계하는 것이 바람직하지만 현실을 고려하여 평균값 또는 중간값을 기준으로 필요수량을 설계한 후, 원예단지 가동을 시작한 후에는 지속적인 농민교육등을 통해 수자원을 절약해야 될 것으로 판단된다.

기후변화 연구를 위한 기상자료 생성 프로그램 개발

윤동균 ( Dongkoun Yun ),김진택 ( Jintaek Kim ),한국헌 ( Kukheon Han ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

농업은 인간시스템과 자연생태계가 만나 관리되는 시스템으로써 기후변화에 민감하게 반응하는 가장 취약한 부분이다. 따라서 이러한 기후변화로 인한 기온 및 강수량 증가에 따른 물수지 과정을 모의하고 농업수자원 변화 등 기후변화에 따른 수문과정을 정량화하기위해 많은 연구들이 수행되고 있다. 그러나 GCM에서 제공하는 기상자료는 농업부분의 증발산량 및 물수지분석에 필요한 기상자료는 구축되지 않은 실정이다. 작물의 증발산량을 산정하기 위해 Blaney-Criddle, Penman FAO24, Penman-Monteith 를 이용하여 증발산량을 산정하고 있으나 수식에 필요한 입력자료가 부족하여 다른 방법 등을 이용하여 분석하고 있다. 이러한 증발산량 및 물수지분석에 필요한 기상자료를 생성하기 위해 본 연구에서는 미래 기상자료를 이용하여 물수지분석에 필요한 4가지 기상자료를 추가로 생성하는 프로그램을 구축하였다. 프로그램을 이용하여 생성된 기상자료는 과거 춘천관측자료를 이용하여 상관관계 분석을 한 결과 증발량, 습도, 일조시간, 풍속은 각각 0.877, 0.702, 0.611, 0.655로 나타났다. 현재 구축된 기상자료생성 프로그램은 현재 농업용수 물수지분석의 장기예척을 위해 반드시 필요하며, 보다 정확한 기상자료 생성을 위해 여러 변수들에 대한 연구가 추가적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

새만금 빗물수질 특성 분석

김남기 ( Namki Kim ),엄명철 ( Myungchul Eom ),권효근 ( Hyokeun Kwon ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

현재 새만금 토지이용계획 기본방침 확정 이후 조성될 농업지역내에서는 수도작 이외에도 고부가가치 농업인 원예 및 축산단지 등이 도입될 예정이므로 기존 농업용수보다 양호한 수질의 용수원 확보가 필요하며 또한 대규모 간척지에서 기존 원예 및 축산단지보다 경쟁력을 확보하기 위해서는 경제적이고 합리적인 용수 확보방안 마련이 필요하다. 그에 대한 대안으로 빗물이 많은 연구자들에 의해 제안되고 있다. 따라서 본 연구에서는 새만금 농업지역내 빗물의 수질특성을 분석하여 다목적 용수로써 뢀용가능성을 파악하기 위한 자료를 제공함에 그 목적이 있다. 빗물 수집을 위한 현장조사지점은 전라북도 부안군 광활면 신구리 지점이며, 시료 수집 장치는 가로 82cm, 폭 127 cm, 높이 90 cm, 수집면 높이 3~8 cm로 스테인레스 재질의 장방형 형태이며, 평상시엔 외부 오염원으로부터 비산 먼지 등에 의한 오염을 차단하기 위하여 약 4 cm 두께의 합판으로 제작한 시료 수집 장치의 덮개로 구성하였다. 강우 수집 하단에는 초기강우 2.5 mm와 2.5 mm 이후의 중기강우로 분류하여 각각 2.5 L씩 시료를 수집할 수 있도록 가로 21.5 cm, 세로 14.0 cm, 11.5 cm로 아크릴을 이용하여 우수수집 용기를 제작하였다. 총 6회에 걸쳐 빗물 샘플링을 실시하였으며, 수질 분석항목은 음용수 수질기준 항목, 빗물관련 항목, 일반수질 기준 항목에 대해 환경부 수질오염공정시험법에 준하여 분석하였다. 1차에서 6차까지 미생물에 관한 수질 분석결과 일반세균은 기준치 이내에서 검출되었으며, 총대장균군과 분원성 대장균군은 모두 검출되지 않았다. 또한 유해영향무기물질 항목인 납, 불소, 비소, 세레늄, 수은, 시안, 카드뮴은 검출되지 않았으며, 암모니아성질소는 3차와 5차 초기강우시만 음용수 수질기준을 초과하였으나 다른 시료에서는 음용수 수질기준 이하를 나타냈다. 유해영향 유기물질 항목인 VOCs와 농약류의 수질측정결과 벤젠을 제외한 나머지 항목은 검출되지 않았다. 벤젠은 6차시기에만 미량 검출되었으나 음용수 수질에 적합한 것으로 나타났다. 또한 우수의 심미적 영향물질인 경도, 과망간산칼류소비량, 냄새, 맛, 동, 세제, 아연, 염소이온, 증발잔류물, 철, 망간, 황산이온, 알루미늄은 전 회에 걸쳐서 음용수 수질 기준에 만족한 결과를 나타내었다. 하지만, 강우시 침강한 부유물질 등으로 인하여 색도는 3차와 5차 초기 우수에서 기준치인 5도를 초과였다. 또한 음용수 수질 기준 1 NTU 이하인 탁도의 경우 2차 중기우수를 제외한 전 시료에서 음용수 수질 기준에 적합하지 못한 수질로 분석되었다. 따라서 지속적으로 우수를 수집할 경우 탁도는 점차 낮아질 것이나, 음용수로 이용하기 위해서는 탁도유발물질의 제거 시설 또는 초기 우수 배제장치를 설비해야 할 것으로 판단된다.

새만금 축산단지 적정용수 수질 및 용수량 연구

김남기 ( Namki Kim ),정재운 ( Jaewoon Jung ),최인규 ( Inkyu Choi ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

현재 우리나라의 축산용수에 대한 적정 수질기준은 일부 규정되어 있으나 사용목적별로 명확하게 정해져 있지 않고 먹는 물 수질기준 또는 지하수 수질기준 등이 혼용되어 사용되고 있으며 축산 용수량 결정방법에 있어서는 축산 두수에 원단위를 곱하는 원단위 방법을 적용하고 있다. 해외의 사례를 검토한 결과 다양한 가축별, 수질항목 농도별로 영향정도를 제시하고 있으며 대규모 축산업 발달한 미국과 캐나다, 호주 등의 나라에서는 가축의 종류와 가축의 사육환경, 연령, 사료의 종류, 기온, 무게, 가축의 상태, 계절 등의 다양한 환경에 따라 양축용수의 원단위를 제공하고 있다. 본 연구에서는 국내ㆍ외 축산용수에 관한 소요수질 및 용수량 자료를 토대로 새만금 농업지구 축산단지에 향후 관개될 축산용수 수질 및 용수량 산정에 대해 제언하였다. 새만금 농업지역에서 계획하고 있는 축산단지(한우, 젖소)는 자연순환형 유기축산을 목표로 하고 있어 국내법상 친환경농업육성법 시행규칙에서 제시한 지하수 중 생활용수 수질기준을 우선 고려하고 염분, 중금속 등의 수질항목을 특히 강조하고 있는 국외의 축산용수 수질기준들을 보조적으로 사용하는 것이 적절할 것으로 판단되며 일부 젖소 등의 사육시 필요한 수유기 우유저장용기 등 인체나 가축에게 직간접적으로 영향이 미칠 수 있는 용도에 한해서는 먹는 물 수질기준을 사용하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 축산용수의 용수량 산정에서도 새만금 농업지역의 특징을 고려하여 축산용수량 산정에 관하여 제언하였다. 먼저 양축용수의 경우에는 국내ㆍ외에서 사용하고 있는 원단위를 비교분석하여 적정수량을 산정하고 가축의 성장단계별, 계절별, 영향요인 등에 따라 구분한 후, 국외의 용수량 산정방법을 참고하여 사용하는 것이 합리적인 것으로 판단되며, 향후 다양한 조건에서의 양축용수 소비량을 조사한후 국내조건에 맞는 용수량을 결정해야 될 것으로 판단된다.

배수갑문 운영에 따른 새만금수역 수질변화 예측

엄명철 ( Myungchul Eom ),정재운 ( Jaewoon Jung ),권효근 ( Hyokeun Kwon ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

새만금 지역은 2006년 4월에 방조제 전 구간에 대한 연결공사가 완료되어, 현재 배수갑문 2개소를 통해 해수가 유통되고 있다. 정부의 새만금개발 방침에 따라 방조제 끝막이 이후에도 한시적으로 배수갑문을 통해 해수가 지속적으로 유통되고 있으며, 이 후 내부수역을 대상으로 담수화가 추진되면 본격적인 용수 사용이 가능한 하구담수호가 조성될 계획이다. 현재 실시되고 있는 배수갑문을 통한 해수유통은 새만금수역의 수질개선 및 상류지역의 침수방지 등을 고려하여 최대한 외해수가 유입될 수 있도록 추진되고 있으며, 이를 위해 적정 관리수위를 EL. (+)1.00m 수준으로 유지하고 있다. 그러나 향후 방수제 및 산업단지 조성 등 내부개발 공사의 본격적인 추진을 위해서는 새만금호의 관리수위 조정이 불가피하며, 이에 따른 해수유통량 감소로 인해 새만금 수역은 급격한 수질저하 및 생물폐사 등 직접적인 환경변화가 예상된다. 본 연구에서는 향후 방수제 조성공사를 위해 예상되는 새만금수역의 관리수위 조정 및 이를 위한 배수갑문 운영에 따른 수질변화를 예측하였다. 관리수위 시나리오를 설정하고 이를 3차원 동적 수질예측 모델인 GEMSS 모델을 활용하여 시나리오별 수질변화를 분석하였다. 관리수위 운영 시나리오별 화학적산소요구량(Carbonaceous Oxygen Demand, COD) 농도 범위는 만경수역의 경우 EL. (-1.0m)와 EL. (-1.6m)에서 각각 2.2~7.9㎎/L와 2.4~16.5㎎/L로 나타났으며 연평균 농도는 각각 4.9㎎/L와 6.9㎎/L로 나타났다. 동진수역에서의 COD 농도범위는 EL. (-1.0m)와 EL. (-1.6m)에서 각각 2.2~6.7㎎/L와 2.2~10.4㎎/L로 나타났고 연평균 농도는 각각 4.5㎎/L와 5.4㎎/L로 분석되었다. 관리수위별로 예상되는 수역 중앙부의 총인(Total Phosphorus, TP) 농도는 EL.(-1.0m)인 경우 0.070~0.080㎎/L이며, EL. (-1.60m)에서는 0.080~0.110㎎/L 범위이다. 즉 방수제 공사 등을 위해 관리수위를 낮게 유지하는 시나리오에서는 배수갑문을 통한 해수유통량이 급격하게 줄어들게 되므로, 새만금수역 내 수질은 상대적으로 높은 농도값을 나타내었다. 따라서 공사의 수월성과 수역의 수질관리 등을 함께 고려한 적절한 관리수위 설정 및 배수갑문 운영이 향후 방수제 공사시에 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 수질변화 예측에서는 관리수위 저하 및 이에 따른 해수유통량 감소로 예상되는 수역내 해양생물의 급격한 폐사에 따른 수질저하 현상은 전혀 고려하지 않았으므로, 향후 해양생물 등의 폐사로 인한 수질영향 인자까지 모두 고려할 경우 시나리오별 수질예측결과는 현저하게 달라질 수 있다. 따라서 이러한 해양생물 폐사에 따른 영향까지 고려한 새만금수역의 환경영향 분석이 필요하며, 이에 따른 관리수위 조정이 필요할 것으로 판단된다.

새만금 상류유역의 유출량 추정을 위한 HSPF 모형의 적용성 평가

정재운 ( Jaewoon Jung ),엄명철 ( Myungchul Eom ),최인규 ( Inkyu Choi ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

새만금 수역의 수자원 보존 및 목표수질 달성을 위해서는 상류유역으로부터 유출되는 장기적인 유출분석이 매우 중요하다. 이를 위해서는 장기적인 조사를 바탕으로 유출량의 정량화가 되어야하지만 시간과 비용 등의 경제성을 고려했을 때 유출모형을 이용하는 것이 효율적이다. 국내에서 주로 사용되고 있는 장기유출모형은 TANK, PRMS, SWAT, HSPF 등이 있으며, 본 연구에서는 HSPF 모형을 선정하여 새만금 상류유역의 유출량을 산정 하였다. 새만금 상류유역의 크게 만경강 유역과 동진강 유역으로 구분되어지며, 만경강 유역의 토지이용현황은 논, 밭, 임야, 기타가 각각 23, 9, 50, 18%의 비율로 구성되어 있으며, 동진강 유역은 각각 33, 12, 38, 17%로 구성되어 있다. 모형의 검ㆍ보정을 위해서 2005년과 2006년의 대천지점(만경강 유역)과 신태인지점(동진강 유역) 유출량 자료를 이용하였으며, 기상자료는 대천지점은 전주기상대, 신태인지점은 부안기상대의 자료를 이용하였다. HSPF 모형의 유출량 보정을 위한 주요 매개변수는 LZSN(Model range : 0.01~100.0), INFILT(0.0001~100.0), AGWRC(0.001~0.999), UZSN(0.01~10.0), DEEPFR(0.0~1.0), INTFW(0.0~none) 등이 있으며, 모형의 보정을 위한 최적화 기법으로는 단순시행착오법을 사용하였고, 모형의 추정 오차를 평가하기 위해 결정계수 R²(Coefficient of Determination)을 사용하였으며 목적함수로서 RMSE(Root Mean Square Error)와 모형의 효율지수인 EI(Efficient Index)를 사용하였다. 모형의 유출량 모의 결과 보정기간(2005년) 동안 대천지점의 실측 및 모의 유출량은 각각 1793.1 mm와 1238.5 mm로 나타났고, 신태인지점의 실측 및 모의 유출량은 각각 1951.4 mm, 2609.5 mm로 나타났다. 모형의 효율지표를 평가한 결과 대천지점의 R², RMSE, EI는 각각 0.84, 4.69 mm/day, 0.75로 나타났고 신태인지점의 R², RMSE, EI는 각각 0.76, 4.74 mm/day, 0.72로 비교적 모의치가 실측치의 경향을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 모형의 검증기간(2006년) 동안 대천지점의 실측 및 모의 유출량은 731.4 mm와 699.0 mm로 나타났으며, 신태인지점의 실측 및 모의 유출량은 1321.6 mm와 1209.5 mm로 나타났다. 검증기간 동안 모형의 효율지표는 대천지점의 경우 R², RMSE, EI가 각각 0.58, 3.92 mm/day, 0.57로 나타났고, 신태인 지점의 R², RMSE, EI는 각각 0.39, 5.08 mm/day, 0.24로 나타나 BASINS/HSPF 모형은 새만금 상류유역의 유출량 산정에 적용 가능한 것으로 나타났다.

새만금 농업지역 개발방안 연구

김남기 ( Namki Kim ),최인규 ( Inkyu Choi ),엄명철 ( Myungchul Eom ),조진훈 ( Jinhoon Jo ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

새만금은 2008년 정부의 토지이용계획 변경으로 인해 「동북아 경제중심지」, 「세계경제자유지역」으로 조성키로 함에 따라 농업용지를 30%, 비농업용지를 70%로 변경하는 기본계획을 발표하였다. 이러한 계획에 발맞춰 새만금 농업지역도 첨단화·기계화를 통해 생산의 효율성을 극대화하고 자연순환형 유기농업의 도입, 타 산업과의 연계개발을 통한 부가가치 제고 등 다양한 발전방안을 모색하고 전라북도의 지역개발 수요를 충족하는 개발방향을 제시함으로 이해당사자간의 함께 발전할 수 있는 전략 수립이 필요하다. 간척지의 계획적 활용에 대비하여 토지이용계획상 제시된 8,570ha의 농업용지내에 복합곡물단지, 원예단지, 유기농업단지의 3가지 농업생산용지를 설정하고 농촌관광을 위한 농업테마파크, 지원용지로는 첨단농업시험단지, 농산업클러스터, 농촌마을을 제시하였다. 각각의 용도별로 필요한 면적과 도입기능을 부여하고 운영주체와 운영방안을 제시하였으며 지형여건과 주변의 개발여건 등을 고려하여 단지별 입지를 결정하고 비교적 표고가 높은 지역에 부가가치가 높은 단지를 조성하고 표고가 낮은 저지대에는 수도작이 가능한 농지를 조성하는 것으로 계획하였다. 새만금 농업지역은 2020년까지 개발을 완료하는 것으로 하며 크게 방수제 준공시점을 1단계, 2020년까지를 2단계, 2020년 이후의 3단계로 나누어 단계적 개발을 하는 것으로 하였으며 농업용지를 크게 표고에 따라 3개 구역으로 나누어 공사단계에 맞추어 개발이 이루어지도록 하였다. 이때 첨단농업시험단지 등을 조기에 조성하여 농업용지 조성에 필요한 기반조성 관련 기술을 연구하도록 하였다. 농업용지내 단지별 조성방안으로는 기존 농지에 비해서는 대규모 시설을 조성하고 필요한 농업생산 지원시설들은 농산업클러스터에 배치하도록 하며 필요한 에너지 중 일정부분은 재생에너지로 충당하는 것으로 고려하였다. 농업용지의 관리방안으로는 기존의 간척지 분양시에 발생했던 문제점 등을 고려하여 개발수요에 따라 단계적이고 유연한 이용을 위해 임대분양을 원칙으로 하고 부분적으로 직접사용과 매각분양을 병행하는 것으로 제시하였다.