SUSTAIN를 이용하여 상업지구, 위락시설지구의 유출 특성 비교 분석 = Analysis of Runoff Characteristics for Commercial Area and Recreation Park by SUSTAIN Model

국문 초록 (Abstract)

도시화와 함께 도로, 주거지역, 상업지역 등 불투수면이 증가하고 있으며, 불투수면의 증가는 강우시 유출량 증가와 더불어 배출되는 비점오염원을 증가를 야기 시켰다. 비점 오염관련 전문가들은 부족한 예산, 제한된 자원, 불완전한 정보에 의해 도시개발에 따른 비점오염원의 영향평가 및 비점오염원의 저감 방안 수립에 현실적인 제한을 받고 있으며, 이에 따라 도시개발에 따른 비점 오염원의 적절한 관리를 위해 모델의 사용은 정책결정을 위한 매우 중요한 정보를 생산하게 된다. SUSTAIN은 GIS기반으로, 유역에서의 강우 유출 및 오염물질 이송, 해석, 최적관리기법(습지, 침투도랑, 저류지, 옥상녹화)을 도입 시 오염물질의 저감 예측, BMP 위치 및 규모 선정, 목표수질과 유량을 달성하기 위한 효과적인 비용을 산정 할 수 있다.
본 연구에서는 SUSTAIN모델이 우리나라의 도시환경에 실제로 적용 할 수 있는지를 평가하기 위해 BMP를 설치하지 않은 상태로 모델을 구동하였다. 적용지구인 상업지구 저밀도지역(광주광역시 서구 치평동 상무지구 내 먹자골목)은 불투수면적 85%, 투수면적 15%이며, 분류식 하수관거를 사용하고 있다. 위락시설지역인 어린이대공원(광주광역시 북구 운암동)은 중 불투수면적이 약 37%, 투수면적이 약 63%를 차지하고 있고, 분류식 하수관거를 사용하고 있다.
2008년부터 2012년도까지 상업지구 저밀도 지역 12회, 위락시설지역 10회, 총 22회의 강우사상에 모델을 적용하였으며. 모델 적용 평가 방법으로 R², RMSE, NSE가 사용하였다. 상업지구 저밀도지역의 강우사상의 R², RMSE, NSE의 평균 값은 각각 0.65, 10.23, 0.50 가 나타났고, 위락시설지구 어린이대공원은 강우사상의 R², RMSE, NSE의 평균값은 0.70, 7.79, 0.60로 나타났다. 이 결과는 Ramanrayanan et al(1997)가 제안한 모델평가에서 R²가 0.5 이상이고, NSE가 0.4이상 일 때 모델이 자연 현상을 잘 모의한 것이라는 기준에 충족한 것으로 나타나 SUSTAIN 모델이 우리나라에서 적용하고, 사용할 수 있는 것으로 보인다.