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분포형 토양침식지도를 이용한 한강상류지역 토양유실 위험성 평가
박찬원(Chan-Won Park),손연규(Yeon-Kyu Sonn),장용선(Yong-Seon Zhang),홍석영(S. Young Hong),현병근(Byung-Keun Hyun),송관철(Kwan-Cheol Song),하상건(Sang-Keun Ha),문용희(Young-Hee Moon) 한국토양비료학회 2010 한국토양비료학회지 Vol.43 No.6
본 연구에서는 1:25,000 정밀토양도 등 가용한 공간자료를 이용하여 작성된 토양유실도를 이용하여 한강 상류지역 10개 중권역 108 소유역에 대하여 토양유실량 평가하고 토지이용별 토양유실 위험지역을 분석하였다. 대상유역 총 토양유실량은 895만 Mg yr<SUP>-1</SUP>으로 예측되었으며, 면적당 평균 토양유실량은 6.1 Mg ha<SUP>-1</SUP>yr<SUP>-1</SUP>이었다. 중소유역 단위로 살펴보면 남한강지역이 북한강지역의 유실량 뿐만 아니라 면적당 유실량이 더 많았다. 이는 북한강 권역의 경우 화강암 및 화강편마암이 주요 모재인 반면에 남한강 권역의 경우 토양모재가 퇴적암지대를 많이 포함있어 토양침식성 인자 (K factor)와 경사 인자 (LS factor)가 상대적으로 높고, 남한강 지역의 경우 농경지 토양이 상대적으로 많이 분포하고 있기 때문으로 판단된다. 대상유역의 토지이용별 연평균 토양유실량을 분석한 결과 산림/초지 > 밭 >> 도심/대지 >> 논 > 과수의 순로 분석 대상유역 중 10.7%를 차지하고 있는 농경지에서 유실되는 토양의 추정량은 41.3%이였으며, 이중 6.2%면적을 차지하는 밭이 40.6%으로 44.2%의 산림/초지와 비슷한 수준이었다. 한강상류지역 토양유실 위험성 평가시 분포형 토양침식지도와 항공사진을 비교한 결과 토양유실에 대한 공간인 정보를 확실하게 보여주고 있으며, 토양침식위험성은 남한강권역의 남한강 상류 (1001), 평창강 (1002), 충주댐 (1003) 권역에서 각각 토양침식위험성이 “보통”이상으로 높은 지역이 각각 8.7%, 7.9%, 7.8%로 평균인 5.9%보다 높았으며, 이에 대한 보전방안이 강구될 필요가 있고 판단된다. This study was conducted to evaluate soil erosion risk with a standard unit watershed in the upper Han river basin using the spatial soil erosion map according to the change of landuse. The study area is 14,577 ㎢, which consists of 10 subbasins, 107 standard unit watersheds. Total annual soil loss and soil loss per area estimated were 895 × 10<SUP>4</SUP> Mg yr<SUP>-1</SUP> and 6.1 Mg ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP>, respectively. A result of analysis with a subbasin as a unit showed that annual soil losses and soil loss per area in Namhan river basins was more than in Bukhan river ones. Predicted annual soil loss according to the landuse ranked as Forest & Grassland > Upland >> Urban & Fallow area > Paddy field > Orchard. Upland area covered 6.2% of the study area, but the contribution of total annul soil loss was 40.6% and that of Forest & Grassland was 44.2%. As a evaluation of soil erosion risk using the spatial soil erosion map, we could precisely conformed the potential hazardous region of soil erosion in each unit watersheds. The ratio of regions, graded as higher “Moderate” for annual soil loss, were respectively 8.7%, 7.9% and 7.8% in 1001, 1002 and 1003 subbasins in Namhan river basin. Most landuse of these area was upland, and these area is necessary to establish soil conservation practices to reduce soil erosion based on the field observation.
현병근(Byung-Keun Hyun),손연규(Yeon-Kyu Sonn),박찬원(Chan-Won Park),송관철(Kwan-Cheol Song),전현정(Hyen-Chung Chun),홍석영(Suk-Young Hong),문용희(Yong-Hee Moon),노대철(Dae-Cheol Noh),정소영(So-Young Jung) 한국토양비료학회 2012 한국토양비료학회지 Vol.45 No.4
최근 농경지의 급격한 감소와 더불어 도시화, 경지정리, 도로공사 및 혁신도시 건설 등으로 토지이용의 변화가 심하게 발생되고 있다. 특히, 토지이용 변화심화지역인 경기도 고양시, 충청남도 천안시, 강원도 원주시를 대상으로 토지이용변화실태, 토양특성변화양상, 토양도수정내용 및 기업도시 등으로 편입되는 지역의 토양환경분석을 하였다. 이에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라의 경지면적 (2011년)은 2009년대비 17.3 ha가 감소되었다. 논의 경우 24.2 ha가 감소되었으나, 밭의 경우에는 7.0 ha가 증가하였다. 2. 논의 면적 감소사유로는 논밭전환 (20.7 ha) > 공공시설 (3.2) ≥ 건물건축 (3.2) > 유휴지 (1.3) > 기타 (0.9)순이며, 밭 면적의 증가원인은 논밭전환 (20.7 ha) > 개간 (4.5) > 복구 (0.3) 순이었다. 논밭전환의 이유는 논 농사에서 농가소득이 높은 밭작물 내지 시설작물로 전환하는 것으로 생각된다. 3. 토지이용변화가 심한 해당시군의 농경지감소 (논, 밭, 과수)는 밭토양조사 (1995∼1999)당시와 비교 (2011년)할 때 고양시는 1,466 ha, 천안시 9,708, 원주시 6,980 ha가 감소되었으며, 1999년 대비 45%∼25%의 농경지가 급격히 감소되었다. 4. 환경부 토지이용피복도의 통계자료 활용성을 검토하기 위해 농식품부 통계자료와 비교시 지목별로 큰 차이가 있었다. 따라서, 추후 면밀한 검토를 통하여 활용 방안을 마련해야 할 것이다. 5. 원주시의 토양정보 변경내용을 보면 곡간지의 일부 논토양이 밭 또는 과수원으로 토지이용이 변경되었으며, 배수등급의 경우 도로건설 등으로 인해 저습화되는 등 해당 토양의 일부 특성정보가 변경되었다. 특히, 논토양의 경우 시설재배지, 밭, 과수원, 휴경, 성토화 등으로 토지이용의 변화가 심하였다. 6. 원주시 혁신도시에 편입되는 논토양은 급지가 떨어지는 3∼4급지가 대부분으로 3급지 70.8%, 4급지 29.2%이었다. 밭토양 역시 4급지가 88.7%인 토양으로 우량 급지가 혁신도시 건설에 속하지는 않았다. 앞으로 우량농경지보전을 위해 제도적 장치의 마련이 필요하다고 생각한다. Recently, agricultural lands decrease sharply, which was caused by urbanization, land consolidation, road construction, and innovation city construction, etc. In particular, Goyang, Chenan and Wonju city were had severe land use change. Therefore, we analyzed changes of land use, soil properties, and soil information in order to provide the basic soil information and soil management practice in these cities. The results are summarized as follows. The area of crop cultivated land in Korea (2011) was reduced to 17.3ha compared to ones from the previous year (2009). The paddy field decreased by 24.2 ha but, upland field increased by 7.0 ha. The reasons for the reduction of the paddy field were converting paddy field to upland (20.7 ha) > public facilities (3.2) ≥ building (3.2) > idle land (1.3) > and others (0.9). Other reasons for reduction in the upland field were switching upland to paddy field, (20.7 ha)>land developed (4.5) > and restoration (0.3) respectively. The main reason of converting paddy field to upland was changing from rice to more profitable upland or greenhouse crops. The cropland area (paddy fields, upland, orchard) of Goyang, Cheonan, and Wonju city were reduced to 1,466 ha, 9,708 ha and 6,980 ha respectively. The ratio of cropland area in each city was reduced by 45~25% dramatically compared to upland soil survey project in Korea (1995∼1999). These data were compared with MiFAFF statistics data to use for land use cover map of Ministry of environment. But they were differences significantly. Therefore, intensive investigation should be advised throughout the utilization plan. The paddy fields located in small valley in Wonju city were changed into upland or orchard. The drainage classes of soil have been deteriorated because the flows of water were intercepted by road construction and other disturbance to water flows. In particular, paddy fields have been changed to not only upland, orchard, greenhouse cultivation but also to fallow and soil dressing on paddy in Wonju city. The soil suitability classes of paddy field in Wonju innovation city were the 3rd grade for 70.8% of the area and the 4th grade for 29.2%. The soil suitability classes of upland was the 4th grade for 88.7% of the area. Fortunately, good soil suitability classes were not belong to innovation city in Wonju. So, the good farm land should be conserved and revise the related law.
박찬원(Chan-Won Park),손연규(Yeon-Kyu Sonn),현병근(Byung-Keun Hyun),송관철(Kwan-Cheol Song),전현정(Hyen-Chung Chun),문용희(Young-Hee Moon),윤순강(Sun-Gang Yun) 한국토양비료학회 2011 한국토양비료학회지 Vol.44 No.6
전국단위 토양유실량 예측을 위하여 기상청 산하 전국 60개 지점의 30년 동안 (1981~2010년)의 60분 단위 강수자료를 이용하여 강우침식인자를 산출하였고, 분석된 결과를 이용하여 지역/시기/계절 별 강우패턴변화와 강우운동에너지 변화를 분석하였다. 강우침식인자를 계산한 결과 우리나라 평균 강우침식인자는 4,147 MJ mm ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP> hr<SUP>-1</SUP>이였다. 지역별로 보면, 제주도를 제외하고 전남 및 경남 해안지방, 경기도 북서 및 서울지역이 높은 강우침식인자 값을 보였다. 시기별 강우침식인자는 1981~1990년 기간에는 3,988, 1991~2000년 기간에는 4,085 MJ mm ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP> hr<SUP>-1</SUP>, 그리고 2001~2010년 기간에는 4,370 MJ mm ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP> hr<SUP>-1</SUP>으로 증가하는 경향을 보였으며, 특히 여름철이 강우침식인자에서 차지하는 비율은 1981~1990년 기간에는 69.8%, 1991~2000년 기간에는 73.7%, 그리고 2001~2010년 기간에는 74.2%으로 여름철 강우가 절대적 수치값 뿐만 아니라 상대적인 비율도 점차 증가하고 경향이었다. This study was conducted to redetermine the rainfall erosion factor (R factor) in USLE for the estimation of soil loss at Korea. The redetermined R factor may be applied more precisely to interpret the changes of regional/yearly/seasonal patterns, including the amount of rainfall and the kinetic energy of rainfall, in Korea. This study calculated the R factors based on 60-minute precipitation data from 60 sites covering the whole country for 30 years from 1981 to 2010. As a result, the annual mean rainfall was 4,147 MJ mm ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP> hr<SUP>-1</SUP> in Korea. Coastal regions of Jeonnam and Gyeongnam, northwest regions of Gyeonggi, and Seoul had the greater values of R factor compared to other regions. The annual mean R factors for every decade were 3,988, 4,085, and 4,370 MJ mm ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP> hr<SUP>-1</SUP> in 1981~1990, 1991~2000, and 2001~2010, respectively. Generally, the R factors had an increasing tendency over and over pest decades. The ratios of summer R factor to total annual mean R factor were 69.8% (1981~1990), 73.7% (1991~2000), and 74.2% (2001~2010). We found that the absolute values and the relative ratios of summer rainfall are gradually increased.