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표제지

발간사

목차

요약 9

제I장. 기존 연구 현황 13

1. 산사태 및 토석류 모델과 관련된 기존 연구 현황 16

1.1. 산사태의 원인 16

1.2. 연구방법론 16

1.3. 국내 연구 사례 18

1.4. 토석류 모델과 관련된 해외 사례 20

2. 암석파괴와 암석의 침식과 관련된 연구 22

2.1. 암석 피해 조사의 필요성 22

2.2. 해외 연구 사례 23

제II장. 토양유실량 산정을 위한 연구검토 27

1. 강우인자 30

2. 토양의 침식인자 33

3. 지형인자의 측정 35

3.1. 등고선면적법 36

3.2. 등고선연장법 36

3.3. 하천구간장의 경사자승법 36

3.4. 사면길이인자 36

3.5. 사면경사인자 39

4. 식생인자의 측정 39

5. 토양보전인자의 측정 41

6. 현지조사에서의 토양침식량 추정 41

제III장. 토사 대량 유출과 관련한 현지조사 43

1. 산사태 관련 조사 45

1.1. 산사태 분포지도 작성 45

1.2. 산사태 발생 밀도 조사 46

1.3. 연구자의 주관적인 지형분석 46

2. 조사대상지의 현지조사 결과 요약 48

2.1. 울진 지역 현지조사 48

2.2. 삼척 지역 조사 49

2.3. 북한산 지역의 분석결과 50

2.4. 조사의 결론 51

제IV장. 비교대상지역의 토양침식모형 산정결과 논의 53

1. 조사지역의 지질에 따른 변화 55

1.1. 지표지질도 작성의 필요성 55

1.2. 지표지질도 제작과 관련된 해외 사례 57

2. 토사대량 유출과 관련한 현지조사 58

2.1. 주요조사지역의 좌표와 특성 58

2.2. 삼척지역의 경년변화(시계열적 분석) 60

3. 토양침식인자의 측정 - 관입시험결과 83

4. 암석 풍화와 산불간의 관계 88

4.1. 암석과 산불 88

4.2. 산불과 토양투수성 변화 90

4.3. 고성 산불지역과 설악산 지역 비교조사 - 2008 조사결과 91

제V장. GIS를 이용한 새로운 RUSLE 모델 분석 97

1. 과거 모델의 문제점 분석 99

2. RUSLE 모델에 기초하여 산불피해정도를 반영하는 모델의 운용 102

2.1. RUSLE 최종결과 : (A=R*K*LS*C*P) 재분류 103

2.2. 양양지역의 사례분석 107

3. 단순화된 프로그램 개발의 필요성 111

3.1. ERMiT 모델 111

3.2. WEPP 모델 112

참고문헌 114

부록 117

〈부록 1〉 지표지질조사상세표 119

〈부록 2〉 새로운 토양 침식량 계산공식 ppt 137

국립산림과학원 연구보고 목록 161

저자 164

국립산림과학원 산림과학기술서비스헌장 165

고객여러분께 부탁드리는 말씀 165

의견 제출·신고 또는 연락주실 곳 165

판권기 166

표목차

〈표 1〉 500℃에서의 강수 상황 실험 결과 및 표준 실험 결과의 탄성계수 백분율 변화 비교(Allison·Bristow, 1999, p.710) 24

〈표 2〉 미국에서 조사된 지역별 R-factor 31

〈표 3〉 토성에 따른 침식인자(US Soil Conservation Service) 34

〈표 4〉 C인자 값의 비교 40

〈표 5〉 경사도와 경작 유형을 고려한 P값 41

〈표 6〉 2008년 강원 삼척 원덕읍 임원리와 경북 울진 신흥리 현종산 산불지역 특성 58

〈표 7〉 비화진 유역의 토양통별 분포 현황 65

〈표 8〉 비화진 유역 L값 현황 66

〈표 9〉 비화진 유역의 S값 현황 67

〈표 10〉 비화진 유역의 P값 현황 68

〈표 11〉 비화진 유역의 토양침식 예측값 69

〈표 12〉 길곡 유역의 토양통별 분포현황 71

〈표 13〉 길곡 유역의 L값 현황 72

〈표 14〉 길곡 유역의 S값 현황 73

〈표 15〉 길곡 유역의 P값 현황 74

〈표 16〉 길곡 유역의 토양침식 예측값 75

〈표 17〉 상서기 유역의 토양통별 분포 현황 78

〈표 18〉 상서기 유역의 L값 현황 79

〈표 19〉 상서기 유역의 S값 현황 80

〈표 20〉 상서기 유역의 P값 현황 81

〈표 21〉 상서기 유역의 토양침식 예측값 82

〈표 22〉 임원 지역의 토양관입 시험결과(1타당 탐침의 관입 cm/타) 84

〈표 23〉 울진 KT 중계탑 부근의 관입시험 결과(1타당 탐침의 관입 cm/타) 85

〈표 24〉 임도 부근에서 측정된 관입시험 결과(1타당 탐침의 관입 cm/타) 86

〈표 25〉 비교 대상지(지리산의 외곡마을 계곡부)(1타당 탐침의 관입 cm/타) 87

〈표 26〉 삼척 지역 A값의 재분류 과정 104

그림목차

〈그림 1〉 강원도 인제군 한계천 유역 옥녀탕 부근(좌, 2006년)과 삼척시 원덕읍 임원리 지역(우, 2003년)에서 관찰되는 고홍수 퇴적층 15

〈그림 2〉 재난 가능성 모델링을 위한 작업순서도(과학기술부, 2002) 19

〈그림 3〉 산림과학원의 산사태 위험지 관리시스템 20

〈그림 4〉 2002년 산불이 발생한 콜로라도 듀랑고 지역에서 작성된 유역단위의 토석류 모델. 다변량통계적 GIS 분석을 통한 지도 21

〈그림 5〉 강원도 고성군 운봉산 일대의 산불피해지에서 관찰되는 암석 피해 현황 22

〈그림 6〉 화재로 인한 암석의 풍화 모습(강원도 양양 낙산사) 25

〈그림 7〉 토양유실량 공식을 도출하는 과정 29

〈그림 8〉 계절에 따른 강수침식인자의 변화(USDA RUSLE2에서 인용) 32

〈그림 9〉 토양지도상에서 확인할 수 있는 토성 33

〈그림 10〉 경사길이에 따른 침식인자 (Wischmeier와 Smith, 1965) 35

〈그림 11〉 단순 오목사면의 사면길이 측정(USDA RUSLE2에서 인용) 37

〈그림 12〉 복합사면의 사면길이 측정(USDA RUSLE2에서 인용) 37

〈그림 13〉 사면경사와 S factor값의 변화 (USDA RUSLE2에서 인용) 39

〈그림 14〉 슬로프 형태별 토양침식(ton/acre) 39

〈그림 15〉 토양보전 방식에 따른 효과(USDA RUSLE2에서 인용) 40

〈그림 16〉 오색천 유역의 산사태 유형과 분포도(양과 박, 2008) 45

〈그림 17〉 토양유실량 측정에 따른 유실량(A)과 LS 요인과의 비교 47

〈그림 18〉 구글 2008년 영상으로 확인된 울진 현종산 지역의 조사지점 48

〈그림 19〉 삼척 원덕읍 임원리 통신소 주변 사방댐과 퇴적물 현황(2008) 49

〈그림 20〉 삼척 원덕읍 노곡리(길곡)에 위치한 사방댐과 퇴적물 현황(2004) 49

〈그림 21〉 북한산 운가암 부근의 산불로 인한 피해 현황(2008). 이 지역은 화강암이 심층풍화되어 있고, 급경사의 지형면을 이루고 있어 강우시 풍화물질의 제거로 인한 산사태 위험이 매우 높음. 50

〈그림 22〉 북한산 국립공원 지역의 토양유실량 측정 사례 51

〈그림 23〉 삼척지역의 지표지질에 따른 침식-퇴적 유형 55

〈그림 24〉 지표지질도 작성을 위한 기본 도엽의 종류 56

〈그림 25〉 브리티시컬럼비아 주에서 제공하는 양방향 지표지질도의 사례 57

〈그림 26〉 삼척 원덕읍 임원리 통신소 주변의 기반암 풍화상태와 사방댐의 퇴적물 현황(Site 1) 60

〈그림 27〉 삼척 원덕읍 임원리(자양곡) 사방댐(Site 4)과 사방댐 하부의 임도변에서 관찰되는 하안단구 퇴적층(Site 2) 60

〈그림 28〉 삼척 조사지점 위치도 61

〈그림 29〉 삼척 원덕읍 임원리 검봉산 휴양림 부근에 위치한 사방댐(Site 5) 61

〈그림 30〉 삼척 원덕읍 임원리 노곡리에 위치한 저사량 3,521㎥ 규모의 사방댐(Site 6) 62

〈그림 31〉 삼척 원덕읍 임원리 노곡리에 위치한 저사량 322㎥ 규모의 사방댐(Site 9)과 주변 지역의 낙석 현황 62

〈그림 32〉 삼척 원덕읍 임원리 노곡리 사방댐(Site 9)의 하단부(Site 10)의 토사유출 현상 63

〈그림 33〉 비화진 유역의 K값(t h MJ-2mm-1) 65

〈그림 34〉 비화진 유역의 L값 66

〈그림 35〉 비화진 유역의 S값 67

〈그림 36〉 비화진 유역의 P값 68

〈그림 37〉 비화진 유역의 토양침식 예측값(t ha-1 yr-1)(이미지참조) 69

〈그림 38〉 길곡 유역의 토양통 분포 71

〈그림 39〉 길곡 유역의 K값(t h MJ-2mm-1) 72

〈그림 40〉 길곡 유역의 L값 73

〈그림 41〉 길곡 유역의 S값 74

〈그림 42〉 길곡 유역의 P값 75

〈그림 43〉 길곡유역의 토양침식 예측값(t ha-1 yr-1)(이미지참조) 76

〈그림 44〉 상서기 유역의 토양 78

〈그림 45〉 상서기 유역의 K값(t h MJ-2mm-1)(이미지참조) 78

〈그림 46〉 상서기 유역의 L값 79

〈그림 47〉 상서기 유역의 S값 80

〈그림 48〉 상서기 유역의 P값 81

〈그림 49〉 상서기 유역의 토양침식 예측값(t ha-1 yr-1)(이미지참조) 82

〈그림 50〉 울진 지역의 관입시험지점 표시 83

〈그림 51〉 SH-2형 관입시험기를 이용한 산불지역 토양관입시험 87

〈그림 52〉 SH-2형 관입시험기 모습 87

〈그림 53〉 2005년 양양 산불로 인한 화강암 암괴에서 발생하는 쪼개짐(Flaking) 현상 88

〈그림 54〉 울진지역 현종산 산불지역의 암괴에서 나타난 쪼개짐 현상의 증거 89

〈그림 55〉 토양의 들뜸현상(울진 2007년 여름); 붉은 색 원은 표토층에 뚫린 구멍을 표시함. 90

〈그림 56〉 양양 낙산사 인근의 토층(좌측; 2005년)과 2007년 울진지역의 토층 91

〈그림 57〉 고성군 토성면 운봉리 일대의 핵석 및 토어(tor) 지형 91

〈그림 58〉 조사지역의 지질도 92

〈그림 59〉 풍화된 물질이 토석류의 형태로 제거되고 있음(고성군 토성면 도원리~원대리 간 임도변) 93

〈그림 60〉 설악산 목우재(화강암 기반)의 토석류 사진 93

〈그림 61〉 2006년 7월 한계천 인제 원통지점의 수문그래프와 누적강수량(2006.07.01~30) 94

〈그림 62〉 오색천 유역의 토사재해의 유형 95

〈그림 63〉 전체 조사지역에 대한 RUSLE 적용모델 99

〈그림 64〉 30m 해상도를 고려한 새로운 모델 적용결과 101

〈그림 65〉 10m 해상도를 고려한 모델 적용결과 101

〈그림 66〉 삼척지역 A=R*K*LS*C*P 재분류 결과 105

〈그림 67〉 1999~2000 정규탄화지수(NBR) 재분류 및 가중치 부여 105

〈그림 68〉 Reclass_RUSLE와 Reclass_NBR의 Weighted Sum 부여 106

〈그림 69〉 Weighted Sum 부여 결과물 107

〈그림 70〉 양양지역 RUSLE 최종결과 : (A=R*K*LS*C*P) 재분류 109

〈그림 71〉 2004~2005 정규탄화지수(NBR) 재분류 및 가중치 부여 109

〈그림 72〉 Reclass_RUSLE와 Reclass_NBR의 Weighted Sum 110

〈그림 73〉 모델의 원형이 되는 ERMiT 프로그램의 초기화면 111

〈그림 74〉 윈도우 형 WEPP Model 113

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