산불사면에 대한 토양침식모형의 적용 평가 - RUSLE, WEPP, SEMMA (Applying Evaluation of Soil Erosion Models for Burnt Hillslopes - RUSLE, WEPP and SEMMA)

서지정보

· 발행기관 : 대한토목학회
· 수록지 정보 : 대한토목학회 논문집B / 31권 / 3호 / 221 ~ 232페이지
· 저자명 : 박상덕, 신승숙

초록

산불 사면의 토양침식에 대하여 세 개의 토양침식 모형의 적용성을 평가하였다. 영동지역에서 발생한 2000년 대규모 산불지역 조사구에서 조사된 자료가 분석에 사용되었다. 본 연구에서 채택한 토양침식 모형은 경험적 모형인 RUSLE, 물리적 모형인 WEPP의 산림지역 적용 모드, 산불사면을 대상으로 개발된 SEMMA이다. 이들 모형으로 산정한 지표유출량과 토양침식량을 관측치와 비교하였다. 적용결과 모든 모형들은 토사유출량의 최대치를 저평가 하였으며, RUSLE와 WEPP은 2배 이상의 차이를 보였다. SEMMA는 가장 좋은 모형반응계수, 결정계수, 모의효율을 나타내었다. 산불발생 경과연수에 따른 모형 적용 평가에서 산불에 의해 교란된 초기 단계에서는 모든 모형이 저평가하였다. 산불 사면에 대한 토양침식 모의 결과는 관측치가 크면 과소 예측하는 경향을 보였다. 산불직후 반발수력이 커진 고은입자 토양의 과대 노출로 작은 규모의 강우에도 많은 양의 토사유출이 발생할 수 있음에도 불구하고 이와 같이 과소 예측하는 것은 이들 모형이 산불의 영향으로 가중되는 토양침식 영향인자를 반영하는데 한계를 갖고 있기 때문으로 보인다.

영어초록

Applicability of three soil erosion models for burnt hillslopes was evaluated. The models were estimated with the data from plots established after tremendous wildfire occurred in the east coastal region. Soil erosion and surface runoff were simulated by the Water Erosion Prediction Project (WEPP) and the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) of application mode for disturbed forest areas and the Soil Erosion Model for Mountain Areas (SEMMA) developed for burnt hillslopes. Simulated sediment yield and surface runoff were compared with the measured those. In maximum value of sediment yield, three models was under-predicted and RUSLE and WEPP had difference of over two times. SEMMA showed the best model response coefficient, determination coefficient and the model efficiency. In application of models to the soil erosion according to the elapsed year after wildfire, all models were underestimated in initial stage disturbed by wildfire. Evaluation of models in this burnt hillslopes was shown the tends to under-predict soil erosion for larger measured values. Although a lot of sediment can be generated in small rainfall event as fine-grained soil of the high water repellency was exposed excessively right after wildfire, this under-prediction was shown that those models have a limit to estimate the weighted factors by wildfire.

참고자료

· 없음