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표제지

목차

요약문 3

Ⅰ. 서론 30

제1절 연구배경 30

제2절 연구목적 및 필요성 33

Ⅱ. 연구내용 및 방법 34

제1절 연구내용 34

1. 물순환 개선사업 이행사항 현황 조사 34

2. 1차년도 이행사항 점검 및 평가 추진 34

3. 물순환 관리지표 개선방안 마련 34

제2절 연구방법 35

1. 물순환 개선사업 이행사항 현황 조사 35

2. 1차년도 이행사항 점검 및 평가 추진 35

3. 물순환 관리지표 개선방안 마련 36

Ⅲ. 연구결과 및 고찰 38

제1절 물순환 개선사업 이행사항 현황 조사 38

1. 물순환 관리지표 산정을 위한 공간자료 구축 38

2. 지자체별 저영향개발 등 물순환 개선사업 추진현황 조사 38

제2절 1차년도 이행사항 점검 및 평가 추진 47

1. 시도별ㆍ소권역별 물순환 관리지표 산정 47

2. 시도별ㆍ소권역별 관리지표 평가 결과 도출 50

제3절 물순환 관리지표 개선방안 마련 59

1. 다양한 공간자료 활용을 통한 불투수면적률 산정 기법 검토 59

2. 다중 강우 사상을 반영한 물순환율 산정 기법 검토 75

3. 저영향개발 사업 적용에 따른 불투수 면적 감소율 산정 개선방안 검토 122

4. 종합 분석을 통한 이행평가 개선안 제시 136

Ⅳ. 참고문헌 138

Ⅴ. 부록 140

표목차

Table 3-1. 물순환 관리지표 산정을 위한 공간자료 38

Table 3-2. 물순환 관리 관련 규정 및 사업 현황 39

Table 3-3. 지자체별 물순환 관리 관련 시설 자료 분석 예시 42

Table 3-4. 지자체별 물순환 개선사업 관련 시설시설 개수(2017~2021) 43

Table 3-5. 지자체별 물순환 개선사업 관련 시설 집수면적(2017~2021) 44

Table 3-6. 연도별 물순환 개선사업 관련 시설 개수(2017~2021) 44

Table 3-7. 연도별 물순환 개선사업 관련 시설 집수면적(2017~2021) 45

Table 3-8. 불투수면에 적용된 물순환 개선사업 관련 시설 집수면적(2017~2021) 46

Table 3-9. 투수면에 적용된 물순환 개선사업 관련 시설 집수면적(2017~2021) 46

Table 3-10. 2021년 시도별 불투수면적률 48

Table 3-11. 2021년 소권역별 불투수면적률 49

Table 3-12. 시도별 불투수면적률 변화 50

Table 3-13. 불투수면적률 25%이상 소권역 현황 51

Table 3-14. 한강권역 불투수면적률 25%이상 소권역 현황 55

Table 3-15. 낙동강권역 불투수면적률 25% 이상 소권역 현황 56

Table 3-16. 금강권역 불투수면적률 25% 이상 소권역 현황 57

Table 3-17. 영산강권역 불투수면적률 25% 이상 소권역 현황 58

Table 3-18. 연속지적도 원자료 속성테이블 정의 60

Table 3-19. 연속지적도를 이용한 불투수면적 분류 결과 61

Table 3-20. 연속지적도를 이용한 불투수면적률 상위, 하위 소권역 62

Table 3-21. 세분류 토지피복지도 속성 테이블 정의 65

Table 3-22. 세분류 토지피복지도 분류체계 및 불투수면 구분 67

Table 3-23. 세분류 토지피복지도를 이용한 소권역별 불투수면적 분류 결과 68

Table 3-24. 세분류 토지피복지도를 이용한 불투수면적률 상위, 하위 소권역 69

Table 3-25. 공간자료 활용에 따른 불투수면적률 비교(2021년 기준, 접경지 소권역 제외) 71

Table 3-26. 선행토양함수조건 83

Table 3-27. 소권역별 토지이용도 88

Table 3-28. Predefined delineation을 위한 유역특성인자 추출방법 93

Table 3-29. 유역별 연평균 유출율 96

Table 3-30. HSPF 모델의 유량관련 주요 매개변수 98

Table 3-31. HSPF 유량 모의 결과 평가 기준(Donigian, 2002) 98

Table 3-32. 탄천상류 보정 및 검증 평가 결과 100

Table 3-33. 탄천상류 추가 검증 평가 결과 102

Table 3-34. 광주천 보정 및 검증 평가 결과 104

Table 3-35. 양화천 보정 및 검증 평가 결과 106

Table 3-36. 내린천상류 보정 및 검증 평가 결과 108

Table 3-37. 임계천 보정 및 검증 평가 결과 110

Table 3-38. 유역별 현행 물순환율 111

Table 3-39. NRCS-CN 및 유역모델(HSPF)의 연도별 총 직접유출량 및 평균 물순환율(탄천상류) 112

Table 3-40. NRCS-CN 및 유역모델(HSPF)의 연도별 총 직접유출량 및 평균 물순환율(광주천) 113

Table 3-41. NRCS-CN 및 유역모델(HSPF)의 연도별 총 직접유출량 및 평균 물순환율(양화천) 113

Table 3-42. NRCS-CN 및 유역모델(HSPF)의 연도별 총 직접유출량 및 평균 물순환율(내린천상류) 114

Table 3-43. NRCS-CN 및 유역모델(HSPF)의 연도별 총 직접유출량 및 평균 물순환율(임계천) 114

Table 3-44. 유역별 산정 방법에 따른 평균 물순환율 비교 118

Table 3-45. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 123

Table 3-46. 저영향개발(LID) 기법 적용 전후 불투수면적률 비교 123

Table 3-47. 저영향개발(LID) 기법 유출저감 효율 126

Table 3-48. 저영향개발(LID) 기법 종류별 투수면적 및 불투수면적률(1) 129

Table 3-49. 저영향개발(LID) 기법 종류별 투수면적 및 불투수면적률(2) 129

Table 3-50. 저영향개발(LID) 기법 종류별 투수면적 및 불투수면적률(3) 129

Table 3-51. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 대비 조정된 투수지역 면적 비교(탄천상류)(1) 130

Table 3-52. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 대비 조정된 투수지역 면적 비교(탄천상류)(2) 130

Table 3-53. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 대비 조정된 투수지역 면적 비교(광주천)(1) 131

Table 3-54. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 대비 조정된 투수지역 면적 비교(광주천)(2) 131

Table 3-55. 저영향개발(LID) 기법 적용 후 불투수면적률 비교(1) 134

Table 3-56. 저영향개발(LID) 기법 적용 후 불투수면적률 비교(2) 134

Table 3-57. 저영향개발(LID) 기법 적용 전후 불투수면적률 차이 비교 135

그림목차

Fig. 1-1. 2017년 기준 불투수면적률 현황(국립환경과학원, 2019) 30

Fig. 1-2. 제3차 강우유출 비점오염원관리 종합대책 관리지표 및 목표 31

Fig. 3-1. 비점오염저감시설 설치신고 절차 40

Fig. 3-2. 비점오염저감시설 설치완료 통보서 서식 41

Fig. 3-3. 소권역별 불투수면적률(2017) 52

Fig. 3-4. 소권역별 불투수면적률(2021) 53

Fig. 3-5. 연속지적도 원자료 속성테이블 예(2021년 12월 기준) 60

Fig. 3-6. 연속지적도를 이용한 소권역별 불투수면적률 62

Fig. 3-7. 연속지적도를 이용한 불투수면적률 산정 결과 상위ㆍ하위 10개 소권역의 평균 불투수면적 대비 지목별 면적 비율 63

Fig. 3-8. 환경부 중분류 토지피복지도(좌)와 세분류 토지피복지도(우) 64

Fig. 3-9. 세분류 토지피복지도 속성 테이블 예시 65

Fig. 3-10. 세분류 토지피복지도를 이용한 소권역별 불투수면적률 69

Fig. 3-11. 세분류 토지피복지도를 이용한 불투수면적률 산정 결과 상위ㆍ하위 10개 소권역의 평균 불투수면적 대비 중분류 피복별 면적 비율 70

Fig. 3-12. 지적도 및 토지특성정보와 실제 토지피복의 불일치 예(ⓐ 실제 녹지 토지피복(투수면), ⓑ 지적도 지목 학교용지(불투수면), ⓒ 토지특성정보 제2종일반거주지역) 73

Fig. 3-13. 다양한 유역모델 75

Fig. 3-14. BASINS/WinHSPF 적용예시 79

Fig. 3-15. 대권역 규모를 고려한 유역모델 구축의 예 80

Fig. 3-16. 불투수면적 정보를 고려한 유역모델 구축의 예 80

Fig. 3-17. 유역모델의 종합적 물순환 모의구조 예시 81

Fig. 3-18. 유역모델의 LID모듈 적용 예시 82

Fig. 3-19. 유역도 구축 현황 85

Fig. 3-20. 수치표고모델(DEM) 구축 현황 86

Fig. 3-21. 토지피복도 구축 현황 87

Fig. 3-22. 기상관측소 현황 89

Fig. 3-23. 기상자료 WDM 구축 예시(서울 기상대)(1) 90

Fig. 3-24. 기상자료 WDM 구축 예시(서울 기상대)(2) 91

Fig. 3-25. BASINS 구축현황 92

Fig. 3-26. HSPF 모형 구축 현황 94

Fig. 3-27. WAPLE3 프로그램 96

Fig. 3-28. 직접/기저유출 분리 결과 97

Fig. 3-29. 탄천상류 보정 및 검증 결과 그래프 99

Fig. 3-30. 탄천상류 보정 및 검증 평가 결과 그래프 100

Fig. 3-31. 탄천상류 추가 검증 결과 그래프 101

Fig. 3-32. 탄천상류 추가 검증 평가 결과 그래프 102

Fig. 3-33. 광주천 보정 및 검증 결과 그래프 103

Fig. 3-34. 광주천 보정 및 검증 평가 결과 그래프 104

Fig. 3-35. 양화천 보정 및 검증 결과 그래프 105

Fig. 3-36. 양화천 보정 및 검증 평가 결과 그래프 106

Fig. 3-37. 내린천상류 보정 및 검증 결과 그래프 107

Fig. 3-38. 내린천상류 보정 및 검증 평가 결과 그래프 108

Fig. 3-39. 임계천 보정 및 검증 결과 그래프 109

Fig. 3-40. 임계천 보정 및 검증 평가 결과 그래프 110

Fig. 3-41. NRCS-CN 대비 유역모델(HSPF) 유효강우량 비교(1) 116

Fig. 3-42. NRCS-CN 대비 유역모델(HSPF) 유효강우량 비교(2) 117

Fig. 3-43. 유역별 산정 방법에 따른 물순환율 비교 그래프 119

Fig. 3-44. 유역별 산정 방법에 따른 직접유출고(mm/event) 비교(1) 120

Fig. 3-45. 유역별 산정 방법에 따른 직접유출고(mm/event) 비교(2) 121

Fig. 3-46. BMP Reach Toolkit 124

Fig. 3-47. Flow diagram for the HYDR section 125

Fig. 3-48. 유량조절장치(Flow control devices) 설정 방법 125

Fig. 3-49. Step1. 저영향개발(LID) 기법 적용을 통한 직접유출 감소 126

Fig. 3-50. Step2. 불투수면적 조정을 통한 LID 기법 적용 상응면적(불투수→투수) 검토(시행착오법) 127

Fig. 3-51. 직접유출 저감량 상관성 분석(탄천상류) 127

Fig. 3-52. 직접유출 저감량 상관성 분석(광주천) 128

Fig. 3-53. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 대비 조정된 투수지역 면적 상관성 분석(탄천상류) 132

Fig. 3-54. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 대비 조정된 투수지역 면적 상관성 분석(광주천) 132

Fig. 3-55. 저영향개발(LID) 기법 적용 집수면적 대비 조정된 투수지역 면적 상관성 분석(종합) 133

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