RS와 GIS-AGNPS 모형을 이용한 소유역에서의 비점원오염부하량 추정

본 연구에서는 RS와 GIS-AGNPS 모형을 이용하여 소유역에서의 오염부하량을 추정하기 위하여, 발안저수지 유역의 HP#6번 소유역을 시험유역으로 선정하여 유역수문, 수질특성을 조사하였고, AGNPS 모형의 입력자료 구축을 위한 도형자료를 추출하였으며, 이를 바탕으로 AGNPS 모형을 적용하여 오염부하량을 추정하고, 그 결과를 평가하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유역 규모의 비점원오염부하량을 추정하기 위해서 카테고리 분류 인공신경망모형과 비점원오염모델인 AGNPS 모형을 이용하여 RS와 GIS-AGNPS 호환모형을 개발하였다. 2. 대상지구인 발안유역의 HP#6 소유역을 대상으로 기상, 수문인자, 토지이용과 토양, 오염원인자, 강수수질, 영농상황, 인문·사회환경조사 등의 비점원오염부하량의 추정 및 평가를 위한 제요소를 종합적, 체계적으로 모니터링 하였다. 3. NGIS 및 RGIS 수치지도와 정밀토양도 등을 이용하여 소유역 수치표고모델, 수계망도, 경사방향도, 토양도 등을 구축하였고, Landsat TM 영상을 대상으로 토지이용도를 작성하였다. 이로부터 유출곡선번호도, 토양유실관련 인자도 등을 추출하였다. 4. 강우분포모형을 적용하여 강우침식성인자을 산정한 결과, Trey 방법과 Yen & Chow 강우분포모형이 실측치의 경향을 잘 나타냈으며, Yen & Chow의 삼각형 강우분포모형은 실측치와 오차가 가장 작고, 실측치의 경향을 잘 나타냈다.5. 1996년에서 2000년까지 총 67개 폭우사상에 대하여 AGNPS 모형을 적용하여 보정 및 검정을 수행하였다. 유출량의 보정과 검정의 RB는 각각 54.22%와 19.68%, RMSE는 6.34 mm와 13.45 mm, RMAE는 0.23 mm와 0.32 mm, EI는 0.90와 0.96, 그리고 결정계수는 0.96과 0.97의 값을 나타냄으로서 실측 유출량의 경향성과 크기를 잘 반영하는 것으로 나타났다. 6. 유사량과 총질소의 보정과 검정에서는 EI가 모두 양의 값을 보였고, 결정계수도 0.70 이상의 값을 보임으로서 AGNPS 모형의 적용성이 가능한 것으로 나타났다. 그러나 총인의 경우에는 모형의 보정의 경우 EI가 양의 값이고 결정계수가 0.69였으나 모형의 검정에 있어서는 결정계수가 0.71로서 그 경향성이 보정의 경우보다 더 나은 결과를 보였다. 7. AGNPS 모형의 통계적 변량을 이용한 평가 결과, AGNPS 모형은 소유역에서의 비점원오염부하량의 정량적 추정이 가능할 것으로 보인다.