AGNPS 모형을 이용한 농경지 관리대안에 따른 비점오염 저감효과 분석
Assessing Impact of Non-Point Source Pollution by Management Alternatives on Arable Land using AGNPS Model
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초록
본 연구에서는 BMPs 적용에 따른 비점오염의 저감효과를 분석하기 위하여 시험유역 특성에 맞는 BMPs를 선정하고, AGNPS 모형을 이용하여 각 관리대안에 따른 비점오염의 저감효과를 비교분석하였다.선정된 시험유역에 대해 수문수질 자료와 기타 수집된 자료를 이용하여 유출량, 유사량, 그리고 영양물질에 대해 AGNPS 모형의 보정과 검정을 실시하였으며, 그 결과 시험유역에 대해 적용성이 있는 것으로 나타났다.시험유역의 비점오염 배출특성을 바탕으로 시험유역에 적용가능한 BMPs 시나리오를 선정하고 이를 AGNPS 모형에 적용하여 각 시나리오에 따른 비점오염 저감효과를 분석하였다. 선정된 시나리오는 유역 상류에 위치하고 있는 나지의 피복상태를 초지로 개선하는 경우(Scenario Ⅰ), 하천변에 인접하고 있는 농경지의 농배수로를 식생수로(grass waterway)로 개선하는 경우(Scenario Ⅱ), 저류지(detention pond)를 설치하는 경우(Scenario Ⅲ), 전체 논의 시비량을 10%～30% 단계적으로 절감한 경우(Scenario Ⅳ-1～Ⅳ-3), 그리고 Scenario Ⅰ과 Scenario Ⅳ-3의 복합 시나리오로써 유역 상류에 위치한 나지의 피복상태를 초지로 개선하고 전체 논의 시비량을 30% 절감하는 경우(Scenario Ⅴ)이다.
Abstract
The objectives of this study were to identify appropriate best management practices (BMPs) for reducing nonpoint source (NPS) pollutant loadings and to simulate the effects of the application of the several BMPs scenarios on the study watershed using Agricultural Nonpoint Source (AGNPS) model. AGNPS model was calibrated and validated for runoff, sediment yield, and nutrient components using the observed hydrologic and water quality data. The simulated runoff, sediment, and nutrient components were well agreed with the observed data. The validated AGNPS was applied to estimate the NPS pollution removal efficiency for BMPs scenarios which were selected considering the pollutant characteristics of the study watershed. The selected BMP scenarios were: 1) to convert landuse system (bare ground located in high-elevated areas to grass), 2) to improve agricultural drainage channel to grass waterway, 3) to install a detention pond, 4) to reduce fertilizer on rice paddy fields, and 5) to combine two scenarios, converting landuse system and reducing fertilizer on rice paddy fields.
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