고랭지 흙탕물 발생지역의 모니터링 결과를 이용한 시공간 변화분석

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고랭지밭에서 강우시 배출되는 비점오염물질은 하류 수계의 수질 및 수생태계에 다양한 악영향을 미치기 때문에 비 점오염물질의 관리 필요성이 증대되고 있다. 특히 강원도 내 고랭지밭은 급경사지에 분포해 있어 토양유실이 지속되고 있으며, 하류수계에 탁수관리에 대한 문제가 제기되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 고랭지 흙탕물 발생지역의 모니터링 결과를 이용하여 강우량과 강우강도의 특성에 따른 시공간 변화를 분석하고자 하였다. 비점오염원관리지역 중 토사유 출 저감을 목적으로 선정된 골지천 유역과 인북천 유역 만대지구, 인북천 유역 가아지구, 내린천 유역 자운지구를 대상으로 모니터링을 실시하였다. 모니터링은 2017년부터 2019년까지 10개 모니터링 지점에 대하여 총 173개의 강우사상을 조사하였으며, 모니터링 결과를 10 mm 이하, 10∼30 mm, 30∼50 mm, 50 mm 이상의 강우계급으로 구분하였다. 조사된 강우계급별 횟수는 10 mm 이하 2회, 10∼30 mm 40회, 30∼50 mm 27회, 50 mm 이상 104회이다. 선행무강우일수는 0.04∼15.0일(평균 3.5일)이며, 강우량 8.0∼396.5 mm(평균 71.0 mm), 평균강우강도 0.3∼12.8 mm/hr(평균 2.7 mm/hr), 최대강우강도 1.5∼68.5 mm/hr(평균 15.1 mm/hr)로 다양한 범위의 강우특성을 조사하였다. 강우계급별 평균 유출량은 10 mm 이하 615,703 m3, 10∼30 mm 1,846,017 m3, 30∼50 mm 2,328,027 m3, 50 mm 이상 7,944,362 m3로 나타났으며, 토양유실과 관련된 SS 항목의 강우계급별 평균 EMC 농도는 10 mm 이하 58.6 mg/L, 10∼30 mm 229.2 mg/L, 30∼50 mm 326.8 mg/L, 50 mm 이상 592.9 mg/L로 나타났다. 강우계급별 유출량과 SS EMC 농도를 결과를 보면 강우량이 증가할수록 유출량은 증가하고, SS 항목의 EMC 농도도 높아지는 것으로 나타났다. 그러나, 면적이 비슷한 골지천 유역과 내린천 유역의 유사 강우량의 SS 항목의 EMC 농도를 비교한 결과 EMC 농도가 1.8∼3,605.8%까지 차이가 나는 것으로 나타났다. 이는 총 강우량이 유사하게 발생하더라도 선행무강우일수나 최대강우강도가 상이하며, 상류유역의 영농활동이나 토양특성 등에 의한 차이인 것으로 보여진다. 연구결과와 같이 고랭지 흙탕물 발생지역의 강우에 의한 시공간 변화는 강우량과의 상관성은 있으나, 선행무강우일수와 강우강도에 큰 영향을 받으며, 강우특성에 따라 다양한 결과를 보이고 있어 신뢰성 있는 자료를 얻기 위해서는 장기간의 모니터링이 필요한 것으로 판단된다.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.