-
1. ์ ๋ก
-
2. SWAT ๋ชจํ์ ์งํ์ ์ถ๋ ๊ณ์ฐ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ
-
2.1 ์๋ฌธ์ฑ๋ถ๋ ๋ชจ์ ๋ฐฉ๋ฒ
-
2.2 ์งํ์ ์ถ ๋ชจ์ ๋ฐฉ๋ฒ
-
2.3 ์งํ์ ์ถ์ ์ง์ฒด
-
3. SWAT ๋ชจํ์ ๊ฐ์
-
3.1 ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ
-
3.2 ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ
-
4. ๋ชจํ์ ๊ตฌ์ถ ๋ฐ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ
-
4.1 ๋์ ์ ์ญ ๋ฐ ๋ชจํ ๊ตฌ์ถ
-
4.2 ๋ชจํ์ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ
-
5. ๊ฒฐ ๋ก
1. ์ ๋ก
๋ฏธ๊ตญ ๋๋ฌด์ฑ์์ ๊ฐ๋ฐ๋ SWAT (Arnold et al., 1998; Neitsch et al., 2005)์ ๊ธฐ์, ํ ์, ํ ์ง์ด์ฉ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ
๊ฐ์ฐ, ์ฆ๋ฐ์ฐ, ์นจํฌ, ์ ์ถ ๋ฑ์ ์๋ฌธ์ํ ๊ณผ์ , ์ ์ญ ๋ฐ ํ๋๋ด ์ ์ฌ ๊ฑฐ๋, ์ธ์ด๋ ์ง์์ ์ํ ๋ฐ ์ด์ก ๊ณผ์ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ฌผ์ ์์ฅ ๋ฐ ์๋ฉธ ๊ณผ์
๋ฑ์ ๋ชจ์ํ ์ ์๋ ํตํฉ์๋ฌธ๋ชจํ์ด๋ค. ์ด ๋ชจํ์ ์๋ฌธ๊ธฐ์์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ์์ฐ์ ์ธ ์ ์ญ๊ณ์ ๋ณํ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๋ ์ด์, ํ์ฒ์ ์ทจ์, ํํ์ ๋ฐฉ๋ฅ ๋ฑ ๋ฌผ
์ด์ฉ ๋ฐ ๋ฌผ ์ด๋ ์ฒด๊ณ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ ์ ์์ด ์ธ์์ ์ธ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ๋ ๋ฐ์๋ ์ ์ฉํ๊ฒ ํ์ฉ๋๋ค. SWAT ๋ชจํ์ ์ค๋ถํฌํ(semidistributed),
์ฐ์ํ(continuous) ์๋ฌธ๋ชจํ์ผ๋ก ์ฅ๊ธฐ์ ์ถํด์์ ๋๋ฆฌ ์ด์ฉ๋๊ณ ์์ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ, ์๋ฌธ, ์์ง ๋ชจ์๊ฐ ํจ๊ป ์ฐ๋๋์ด ํตํฉ์ ํด์์ด ๊ฐ๋ฅํ๊ณ ,
๊ฑฐ์์ ์ด์ง๋ง ์๋ฌผ ์์ฅ, ์ํ ๋ชจ์๋ฅผ ํตํ ๋์
์์ฐ์ฑ ์์ธก๋ ๊ฐ๋ฅํ์ฌ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์์์, ํ๊ฒฝ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ํ ๋ถ์ผ๊น์ง ๊ทธ ํ์ฉ๋๊ฐ ์ปค์ง๊ณ ์๋ค.
SWAT์ CREAMS (Knisel, 1980), GLEAMS (Leonard et al., 1987), EPIC (Izaurralde et al.,
2006) ๋ชจํ์ ํตํฉํ SWRRB (Arnold and Williams, 1990) ๋ชจํ์ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ถ๋ ๋ฐ ์ ์ฌ๋์ ๋ํ ํ๋์ถ์
๋ชจํ ROTO (Arnold, 1995)๊ฐ ์ถ๊ฐ๋ก ๊ฒฐํฉ๋์ด ์์ ์ญ ๋ถํ ๋ฐ ์ํ๋ฅ ์ฐ๊ณ๊ฐ ์์ฑ๋์๋ค. ์ต์ด ๋ฒ์ ์ด ์ถ์๋ ์ดํ์ ์ง๊ธ๊น์ง ๋ฏผ๊ฐ๋ ๋ฐ
์ต์ ํ ๋ฃจํด ๊ฐ์ , GIS ํ๊ฒฝ์ ๊ฐ์ , Landscape ๋ถ๋ชจํ ์ถ๊ฐ, ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ธฐ์์๋ฃ์์ ์ฐ๊ณ ๋ฑ ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ชจํ์ด ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋๊ณ ์๋ค. ๋ํ
๋ชจํ์ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ์ ์ฉ์ฑ ํฅ์์ ์ํด์ SWIM (Krysanova et al., 2000), SWAT- MODFLOW(Kim et al., 2008),
SWAT-SWMM(Kim et al., 2011)์ฒ๋ผ ๋ค๋ฅธ ๋ชจํ๊ณผ์ ๊ฒฐํฉ์ ์๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ํ๋์๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ด ์ฌ์ฉ์ ํ๊ฒฝ๊ณผ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ธก๋ฉด ์์ฃผ์
๋ง์ ๋ฐ์ ์ด ์์์ผ๋, ์๋ฌธ์ด๋ ์์ง ์ฑ๋ถ ๋ชจ์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ํ๋๋ฅผ ๋์ด๋ ค๋ ์ฐ๊ตฌ๋ ์๋์ ์ผ๋ก ๋ง์ง ์๋ค. SWAT ๋ชจํ์์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ํน์ ๊ฐ๋
์ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ค์
๊ถ์ฅ ์ฌ์ฉ๊ฐ ๋ฒ์๋ฅผ ์ ์ํ๊ณ ์๊ณ ์ค์ ๋ก ํด๋น ์ ์ญ์ ๋ง๊ฒ ๊ฒ๋ณด์ ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์ณ ๋ชจํ์ด ์ ์ฉ๋๊ณ ์์ง๋ง, ๊ทผ๋ณธ์ ์ผ๋ก ๊ตญ๋ด ์ ์ญ ํน์ฑ์ด ๋ชจํ์ ๊ฐ๋ฐ๊ตญ
์กฐ๊ฑด๊ณผ ์์ดํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ฒ๋ณด์ ๊ณผ์ ๋ง์ผ๋ก๋ ๋ชจ์ ์ ํ๋๋ฅผ ๋์ด๋ ๋ฐ์๋ ํ๊ณ๊ฐ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฐ๋ผ์ ๋ชจํ์ ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ๊ตฌ์กฐ ๊ฐ์ ์ด ์๋ฐ๋์ด์ผ ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ฐ์ํ๋ค.
์๋ฌธ๊ณก์ ์ ํํ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ฅ๊ธฐ๊ฐ ๋ฌผ๊ท ํ(water balance)์ด ์ ์ง๋๋๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง์ ์ํํด์ผ ํ๋๋ฐ, ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ๊ฐ ์๊ฒ ๋ชจ์๋๋ฉด ๊ฐ์๊ธฐ
์ ๋์ด ํฌ๊ฒ ๋ชจ์๋ ์๋ฐ์ ์์ด ๋ฌผ์์ง ๋ถ์์ ์ค์ฐจ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๋๋ค. ์ด๋ ๋ฌผ์์ง ๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ ์ฌ ๋ฐ ๋น์ ์ค์ผ ๋ถํ๋ ๋ชจ์ ๊ฒฐ๊ณผ์๋ ์ํฅ์
๋ฏธ์น๋ค. ํนํ Kim et al.(2005), Kuntiyawichai et al.(2011)์ ์ฐ๊ตฌ์์์ ๊ฐ์ด SWAT ๋ชจ์ ์ ์ถ๋์ ์ด์ฉํ ํ์๋น๋๋ถ์์
์ํํ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ฒจ๋์ ์ถ๋ ๋ชจ์ ์ฑ๋ฅ์ด ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ์ ๋์ ์ธ ์ํฅ์ ์ค๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ๋ฅผ ๋ณด๋ค ์ ๊ตํ๊ฒ ๋ชจ์ํ ์ ์๋๋ก ๋ชจํ
๊ฐ์ ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ๋ค.
Eckhardt et al.(2002), Van Liew and Garbrechet(2003), Bosch et al.(2004), Fohrer et
al.(2005), Govender and Everson(2005), Borah et al.(2007), Kim and Lee(2008), Xie
and Cui(2011) ๋ฑ ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ง์ ํ๋ฏ์ด SWAT ๋ชจํ์ผ๋ก ์ผ ์ ์ถ๋์ ์ฐ์ ํ๋ฉด ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ(peak discharge)๊ฐ ์๊ฒ
์ฐ์ ๋๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์๋ค. ํนํ Borah et al.(2007)์ ํฐ ํธ์ฐ๊ฐ ๋ฐ์ํ์ ๋ ์ด๋ฌํ ์ฒจ๋๋ถ๊ฐ ๊ณผ์ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋น๋ฒํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ค๊ณ ํ์๊ณ , Bosch
et al.(2004)์ ์ ์ญ๋ฉด์ ์ด ์์์๋ก ์ฒจ๋๋ถ ๊ณผ์ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ค๊ณ ํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ๋จ์ ์ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํด์ Eckhardt et al.(2002)์
๋ค์์ ์ธต์ผ๋ก ๊ตฌ๋ถ๋ ํ ์๋๋ด ์ฐ์ง์ด๋์ ํ๋ถํ ์์ธต์ ํฌํ์ฌ๋ถ์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ดํ๋๋ก ์นจ๋ฃจ๋ ์ฐ์ฐ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์์ ํ์ฌ ์งํ ๋ฐ ์ค๊ฐ์ ์ถ๋์ด ํฌ๊ฒ ๊ณ์ฐ๋๋๋ก
๋ชจํ์ ๊ฐ์ ํ์๋ค. Van Liew and Garbrechet(2003)์ Kim and Lee(2008)๋ ์ฒจ๋๋ถ ๊ณผ์ ์ฐ์ ์ ์ฃผ๋ ์ด์ ๋ฅผ SWAT
๋ชจํ์ ์งํ์ ์ถ ๋ชจ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด ๊ธ์ผ ํ ์์๋ถ๋์ด ์๋ ์ ๋ ๊ธฐ์ค์ ํ ์์๋ถ๋์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์(runoff curve number, CN)๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋
๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ผ๊ณ ์ฃผ์ฅํ์๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ Kim and Lee(2008)๋ ๊ธ์ผ ๋ฐ์ํ ๊ฐ์ฐ๋ก ์ธํ ํ ์์๋ถ์ ์ฆ๊ฐ ์ํฅ์ ๋ฐ์ํ ์ ์๋๋ก
์ ์ถ๊ณก์ ์ง์ ์ฐ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ฐ์ ํ๊ณ ๊ทธ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์
์ฆํ์๋ค. Kannan et al.(2007)์ ํ ์์๋ถ๋์ด ์๋ ๊ฐ์ฐ๋๊ณผ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋์ ๋ฐ๋ผ ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๊ฐ
๊ณ์ฐ๋๋๋ก ๋ชจํ์ ์์ ํ์๋ค.
์ด์ฒ๋ผ ์ฒจ๋๋ถ ๊ณผ์ ๋ชจ์๋ผ๋ SWAT ๋ชจํ์ ์ฝ์ ์ด ์๋ ค์ ธ ์์์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ , ์ฒจ๋๋ถ ๋ชจ์ ์ ํ๋ ํฅ์์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋งค์ฐ ๋๋ฌผ๊ฒ ์ํ๋์์ผ๋ฉฐ, ํนํ
๊ตญ๋ด์์๋ Kim and Lee (2008)์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ ์ธํ๊ณ ๋ ์ ์ถ ๊ตฌ์กฐ ๊ฐ์ ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ฐพ์๋ณด๊ธฐ ์ด๋ ต๋ค. ๋ํ Kim and Lee (2008)๊ฐ
์ ์ํ ๊ฐ์คํ๊ท ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฒจ๋๋ถ ๊ณผ์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์๋น ๋ถ๋ถ ํด์ํ ์๋ ์์ง๋ง, ๋๊ท๋ชจ ํ์์ฌ์์ ๋ํด ์ฒจ๋๋ฅผ ํฌ๊ฒ ์ฆ๊ฐ์ํค๊ธฐ ์ํด ๊ฐ์ค์น๋ฅผ
์๊ฒ ์ค์ ํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ค๋ฅธ ์์ ์ ์ถ์ฌ์์๋ ์ํฅ์ ๋ฏธ์ณ ์ฒจ๋๋ถ๊ฐ ๊ด์ธก์น์ ๋นํด ๋น์ด์์ ์ผ๋ก ํฌ๊ฒ ๋ชจ์๋๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ํ๋ด๊ณค ํ๋ค. ์ฆ, ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฐ์ฐ์
๋ํ ์ ์ถ์ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ ์ฆ๋์ํฌ ์ ์์ด ์ ๊ธฐ๊ฐ๋์ ์ฒจ๋๋ถ๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ ํจ๊ณผ๋ ์์ผ๋, ํ์๊ธฐ ํฐ ์ ์ถ๋ฐ์์์๋ง ์ง์ค์ ์ผ๋ก ์ฒจ๋๋ถ๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋๋ฐ๋
ํ๊ณ๊ฐ ์๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ SWAT ๋ชจํ์ผ๋ก ์ผ ์ ์ถ๋์ ๋ชจ์ํ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ๊ฐ ๊ณผ์ํ๊ฒ ์ฐ์ ๋๋ ๋จ์ ์ ๊ฐ์ ํ๊ณ , ํ์๊ธฐ ํฐ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์
๋ํด์๋ ์ ์ถ๋์ด ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๊ณ ๋นํ์๊ธฐ ์์ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ ๋ํด์๋ ์ ์ถ๋์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๋๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ ์ ์๋๋ก ์งํ์ ์ถ๊ณผ ์นจ๋ฃจ์ ์ด๋์๊ฐ์ ๊ณ ๋ คํ
์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ๊ณผ ์งํ์ ์ถ๋์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์งํ์ ์ถ๋ ๊ณ์ฐ ๋ชจ๋์ ํ์ฌํ์ฌ ๋ชจํ์ ๊ฐ์ ํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ์ถฉ์ฃผ๋ ์๋ฅ์ ์ญ์
์ ์ฉํ์ฌ ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ ๋ชจ์ ์ฆ๊ฐ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ถ์, ์ ์ํ์๋ค.
2. SWAT ๋ชจํ์ ์งํ์ ์ถ๋ ๊ณ์ฐ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ
2.1 ์๋ฌธ์ฑ๋ถ๋ ๋ชจ์ ๋ฐฉ๋ฒ
SWAT ๋ชจํ์ ์๋ฌธ์ฑ๋ถ๋ ๋ชจ์๋ ๊ฐ์์ฐจ๋จ, ์งํ์ ์ถ ๋ฐ ์นจํฌ, ์ฆ๋ฐ์ฐ, ์ค๊ฐ์ ์ถ ๋ฐ ์นจ๋ฃจ, ํจ์, ์งํ์์ ์ถ ์์ผ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ค. ์์์ ์ํ ๊ฐ์์ฐจ๋จ๋์
์ต๋์ฐจ๋จ๋์ ์ต๋์ฝ๋ฉด์ ์ง์์ ๋ํ ํด๋น์ผ ์ฝ๋ฉด์ ์ง์์ ๋น๋ฅผ ๊ณฑํด ์ฐ์ ํ๊ฑฐ๋, ์งํ๋ฉด์ ์ถ๋ ์ฐ์ ์ ์ด๊ธฐ์์ค์ ํฌํจ์์ผ ์ฐจ๋จ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ค. ์ง๋ฉด์
๋ด๋ฆฐ ๊ฐ์๋์ ํ ์์๋ถ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ์ผ๋ณ๋ก ๋ณํ๋ ์์ NRCS ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๋ฒ ๋๋ Green-Ampt ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐ๋ผ ์งํ์ ์ถ๋ ๋ฐ ์นจํฌ๋์ผ๋ก ๋ถํ ๋๋ค.
์ ์ฌ์ฆ๋ฐ์ฐ๋์ ๊ธฐ์์๋ฃ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก Penman-Montieth, Priestley-Taylor, Hargreaves ๋ฐฉ๋ฒ ๋ฑ์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ฉฐ, ์ฌ๊ธฐ์
ํ ์์๋ถ ๋ถ์กฑ๋ถ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ค์ ์ฆ๋ฐ์ฐ๋์ด ์ฐ์ ๋๋ค. ํ ์์ธต์์์ ์ค๊ฐ์ ์ถ๋์ ํฌํ์๋ฆฌ์ ๋๋, ๊ณต๊ทน๋ฅ , ๊ฒฝ์ฌ์ฅ ๋ฐ ๊ฒฝ์ฌ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ฐ์ฉํ ์์๋ถ๋์ ํจ์๋ก
๊ณ์ฐ๋๋ฉฐ, ํ ์์ธต์์ ์ฐ์งํํฅ์ผ๋ก์ ์นจ๋ฃจ๋์ ํ ์์ ํฌํ์๋ฆฌ์ ๋๋, ํฌ์ฅ์ฉ์๋, ํฌํ์๋ถ๋, ๊ฐ์ฉํ ์์๋ถ๋ ๋ฑ์ ํจ์๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ค. ํ ์์ธต ์ตํ๋จ๋ถ๋ก๋ถํฐ
์งํ์๋ฉด๊น์ง์ ์นจ๋ฃจ-ํจ์ ๊ณผ์ ์ ์ ํ์ ์์ง ์ถ์ ์ ํตํด ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ์ง์ฒด๋๊ณ , ํจ์-์งํ์์ ์ถ ๊ณผ์ ๋ํ ์ ํ์ ์์ง ์ถ์ ์ ํตํด ๊ธ์ผ ํจ์๋๊ณผ ์์ผ
๋ฐฐ์ถ๋์ ๊ฐ์คํฉ์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ค. ์งํ์ ์ถ๋, ์ค๊ฐ์ ์ถ๋, ์งํ์์ ์ถ๋์ ํฉ์ฐ๋์ด ํด๋น ์์ ์ญ์ ์ฃผํ๋๋ก ์ ์
๋๋ฉฐ ํ๋์ถ์ ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์ณ ํ์ฒ์ ์ถ๋์ด ๊ณ์ฐ๋๋ค.
2.2 ์งํ์ ์ถ ๋ชจ์ ๋ฐฉ๋ฒ
SWAT ๋ชจํ์์ ์งํ์ ์ถ๋(surface flow)์ NRCS ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๋ฒ์ด๋ Green & Ampt ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ํด ๊ณ์ฐ๋๋ฉฐ, Eqs. (1) and
(2)๋ก ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๋ฒ์ด ์ฃผ๋ก ์ด์ฉ๋๊ณ ์๋ค.
(1)
(2)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ด๊ฐ์ฐ๋(mm), ๋ ์งํ์ ์ถ๋(mm), ()๋ ์ ์ถ ์ด์ ์ ์ง๋ฉด์ ๋ฅ, ์ฝ๋ฉด์ฐจ๋จ, ์ฆ๋ฐ, ์นจํฌ๋ฅผ ํฌํจํ๋ ์ด๊ธฐ์์ค๋(mm), ๋ ๋ฅผ ์ ์ธํ ์นจํฌ๋(mm), ๋ ์ต๋์ ์ฌ๋ณด์ ์๋(mm), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์์ด๋ค. ๊ฐ์ฐ-์ ์ถ์ฌ์๋ชจํ(event based rainfall-runoff model)์์ ๋ ์ด๊ณผ์ฐ๋ ๋๋ ์ง์ ์ ์ถ๋์ด๋ผ ํ์ง๋ง, SWAT ๋ชจํ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ฐ์ํ ์๋ฌธ๋ชจํ(continous hydrological model)์์๋ ์ ์ถ์ฑ๋ถ์
์งํ, ์ค๊ฐ, ์งํ์ ์ ์ถ 3๊ฐ์ง๋ก ๊ตฌ๋ถํ๊ธฐ์ ๋ฅผ ์งํ์ ์ถ๋(surface flow)์ผ๋ก ๋ช
๋ช
ํ๊ณ ์๋ค.
SWAT ๋ชจํ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ๋ ์ผ ๋จ์ ์ฅ๊ธฐ์ ์ถ๋ชจํ์์๋ ์ผ ๊ฐ์ฐ๋์ ํ๋์ ๊ฐ์ฐ์ฌ์์ผ๋ก ๊ฐ์ฃผํ๊ณ ๋งค์ผ ํ ์์๋ถ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ ์ฐ์ ํ๋ค. SWAT ๋ชจํ์์๋ ํ ์์ธต์ ํฌ์ฅ์ฉ์๋, ์์กฐ์ , ํฌํ์๋ถ๋ ๋ฑ์ ํ ์ ํน์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ Eq. (3)๊ณผ ๊ฐ์ด ํ ์์๋ถ๋ ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ ์ผ๋จ์๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ค.
(3)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์์กฐ์ ์ผ ๋์ ๊ฐ, ๋ ์์กฐ์ ์์์ ํ ์์๋ถ๋(WP)์ ์ ์ธํ ์ ์ฒด ํ ์์ธต์ ์๋ถํจ๋์ด๊ณ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ณผ ๋ ๊ด๊ณ๊ณก์ ํํ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ํ์๊ณ์์ด๋ค.
2.3 ์งํ์ ์ถ์ ์ง์ฒด
SWAT์ ์๋ฌธ์๋ต๋จ์์ธ HRU (Hydrological Response Unit)๋ณ๋ก ์งํ์ ์ถ๋์ด ๊ณ์ฐ๋๋ฉด, Eq. (4)์ ๊ฐ์ด ์ ์ญ๋ด ์ง์ฒด๋ฅผ
๊ณ ๋ คํ์ฌ ํด๋น ์ผ์ ์ฃผํ๋๋ก ๋ฐฐ์ถ๋๋ ์์ด ์ฐ์ ๋๋ค.
(4)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ฃผ์ด์ง ๋ ์ ์ฃผ ํ๋๋ก ๋ฐฐ์ถ๋๋ ์งํ์ ์ถ๋(mm), ๋ Eq. (1)๋ก ๊ณ์ฐ๋ HRU๋ด ์งํ์ ์ถ๋(mm), ๋ ์ ๋ ํ๋๋ก ๋ฐฐ์ถ๋์ง ๋ชปํ๊ณ ์ ๋ฅ๋ ์งํ์ ์ถ๋(mm), ๋ ์งํ์ ์ถ ์ง์ฒด๊ณ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ ์ง์ค์๊ฐ(time of concentration)(hr)์ด๋ค. ์ง์ค์๊ฐ์ Eq. (5)~(7)๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ง์๊ฐ(overland flow time
of concentration)๊ณผ ์ ํ์๊ฐ(channel flow time of concentration)์ ํฉ์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ค.
(5)
(6)
(7)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์ ์ง์๊ฐ(hr), (hr)์ ์ ํ์๊ฐ, ๋ ์์ ์ญ ๊ฒฝ์ฌ์ฅ(m), ์ Manning ์กฐ๋๊ณ์, ๋ ์์ ์ญ ํ๊ท ๊ฒฝ์ฌ(m/m), ์ ํ๋๊ธธ์ด(km), ๋ ํ๋๊ฒฝ์ฌ(m/m), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ ์์ ์ญ ๋ฉด์ (km2)์ด๋ฉฐ HRU ๋จ์์ ์ง์ค์๊ฐ ๊ณ์ฐ์์๋ HRU ๋ฉด์ (km2)์ด ์ฌ์ฉ๋๋ค.
3. SWAT ๋ชจํ์ ๊ฐ์
3.1 ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ
SWAT ๋ชจํ์์๋ Fig. 1๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ฐ๋ ๊ฐ ๋ฐ์ํ์์ ๋ ํ ์์๋ถ๋ ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๊ฒฐ์ ๋ ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์์ ๋ฐ๋ผ ์งํ์ ์ถ๋ ์ ์นจํฌ๋ ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ๊ณ์ฐ๋ ์นจํฌ๋์ด ํด๋น์ผ์ ํ ์์๋ถ๋ถ์กฑ๋ถ(soil water deficit) ๋ฅผ ์ด๊ณผํ๋ฉด, ์ฆ, ์์ ํฌํ์ ํ ์์ธต์ ์๋ถ๋์์ ์ ๋ ๋จ์์๋ ํ ์์๋ถ๋์ ๊ฐํ ๊ฐ์ ์ด๊ณผํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๊ทธ ์ด๊ณผ๋ถ(์ดํ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋, excessive
infiltration, ) ์ ๋์ ๊ฐ์ ์ ์ผ๋ก ํ ์์๋์ ๋ํด์ง๋๋ก ์ฒ๋ฆฌํ๊ณ ์๋ค. ํํธ, ๋์์ ์ถํด์์ ๋๋ฆฌ ์ด์ฉ๋๊ณ ์๊ณ ์ฌ์ํ(event) ๋ฐ ์ฐ์ํ(continuous)
์๋ฌธ๋ชจ์๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ SWMM (Storm Water Management Model) ๋ชจํ(Huber and Dickinson, 1988; Rossman,
2004)์์๋ Fig. 1์ ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ์ ๋์ ์งํ๋ฉด ์ ์ถ๋์ ๋ํด์ง๋๋ก ์ฒ๋ฆฌํ๊ณ ์๋ค. ์ฆ, SWMM ๋ฐฉ์์ด SWAT์ ๋นํด
์งํ์ ์ถ๋์ด ๋ ํฌ๊ฒ ์ฐ์ ๋๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ SWMM ๋ชจํ์ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋์ ์ฐ์ง ์ด๋์ ์ ํํ์๊ธฐ์ ํ ์์ธต์ ํฌ์์ฑ์ด ์๊ณ ๊ฒฝ์ฌ๊ฐ ๊ธํ์ฌ
์ฐ์ง ๋ณด๋ค๋ ์ํ ์ด๋์ด ์ง๋ฐฐ์ ์ธ ์ง์ญ์ ์ ํฉํ๊ณ , ๋ฐ๋ฉด์ SWAT ๋ชจํ์ ํฌ์์ฑ์ด ํฌ๊ฑฐ๋ ๊ฒฝ์ฌ๊ฐ ์๋งํ์ฌ ํ ์์ธต ํ๋ถ๋ก์ ์ฐ์ง ์ด๋์ด ์ฐ์ธํ ์ง์ญ์
๋ณด๋ค ์ ํฉํ ์งํ๋ฉด ์ ์ถ ๊ณ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ค๊ณ ํ ์ ์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์๊ธฐ ๋ ๋ฐฉ์์ ์ ๋ชฉํ์ฌ ํ ์์ด ์ตํ๊ณ ํฐ ํธ์ฐ์ฌ์์ ๋ํด์๋ ์ ์ถ๋์ด ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๊ณ ์๋์ ์ผ๋ก ๊ฑด์กฐํ๊ณ ์์ ํธ์ฐ์ฌ์์ ๋ํด์๋
์ ์ถ๋์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๋๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ ์ ์๋๋ก ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ์ํ์๋ค. ์ด ๊ธฐ๋ฒ์ ์งํ์ ์ถ์ ์ง์ค์๊ฐ๊ณผ ํ ์์ธต๋ด ์นจ๋ฃจ์ ์ ํ์๊ฐ๊ฐ์ ์๋์ ์ธ
ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋์ ์งํ์ ์ถ๋๊ณผ ์นจํฌ๋์ ๋ฐฐ๋ถํ๋ ๋ฐฉ์์ ์ทจํ๊ณ ์๋ค. Fig. 2๋ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ์ ๊ฐ๋
๋๋ฅผ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค.
|
Fig. 1. Schematic Diagram for Treating Excessive Infiltration (SWAT and SWMM)
|
|
|
Fig. 2. Schematic Diagram for Treating Excessive Infiltration (modified SWAT)
|
๊ฐ์ ๋ SWAT ๋ชจํ์์๋ ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๋ฒ์ ์ํด ์ฐ์ ๋ ์นจํฌ๋์ด ํ ์์ ์ต๋๋ณด์๋ฅ๋ ฅ์ ์ด๊ณผํ์์ ๊ฒฝ์ฐ, ์งํ์ ์ถ์ ์ง์ค์๊ฐ๊ณผ ์นจ๋ฃจ์ ์ ํ์๊ฐ์ ๊ฐ๊ฐ
Eqs. (5) and (9)๋ก ๊ณ์ฐํ๊ณ , ๊ฐ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋น๋กํ์ฌ Eq. (8)์ ๋ฐ๋ผ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋์ ๋ถ๋ฐฐํ์ฌ ์งํ์ ์ถ๋๊ณผ ์นจํฌ๋์ ๋ํด์ง๋๋ก ํ์๋ค.
(8a)
(8b)
(8c)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์กฐ์ ์งํ์ ์ถ๋, ๋ ์กฐ์ ์นจํฌ๋, ๋ ๋ฐฐ๋ถ๊ณ์, ๋ ์งํ์ ์ถ ์ง์ค์๊ฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ ํ ์์ธต๋ด ์นจ๋ฃจ ์ ํ์๊ฐ์ผ๋ก Eq. (9)์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ ํ ์์ธต๋ณ๋ก ๊ณ์ฐ๋์ด ํฉ์ฐ๋ ๊ฐ์ด๋ค. SWAT ๋ชจํ์์ ํ ์์๋์ด ํฌ์ฅ์ฉ์๋์ ์ด๊ณผํ ๋ ์๋ถ
ํ ์์ธต์์ ํ๋ถ ํ ์์ธต์ผ๋ก์ ์๋ถ ์ด๋์ ์นจ๋ฃจ(percolation)๋ผ ์ ์ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ ๋ฅ์ถ์ ๋ฒ์ผ๋ก ๊ทธ ์์ ๊ณ์ฐํ๊ณ ์๋ค. ์นจ๋ฃจ ์ ํ์๊ฐ์ ๊ฐ
ํ ์์ธต๋ณ๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ณ์ฐ๋๋ค.
(9)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์นจ๋ฃจ ์ ํ์๊ฐ(travel time for percolation) (hrs), ๋ ์์ ํฌํ์ ํ ์์ธต๋ด ์๋ถ๋(mm), ๋ ํฌ์ฅ์ฉ์๋(mm), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ ํ ์์ธต์ ๋ํ ํฌํ ์๋ฆฌ์ ๋๋(mm/h)์ด๋ค.
์ด๊ธฐ์ ๊ณ์ฐ๋ ์งํ๋ฉด ์ ์ถ๋์ด 50mm, ์นจํฌ๋์ด 50mm์ด๊ณ , ํ ์์๋์ ํฌํ์ฉ๋์ด 50mm, ํ ์์๋ถ๋์ด 30mm์ธ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ์๋ก ๋ค๋ฉด, ์นจํฌ๋์ด
ํ ์์ ์ต๋๋ณด์๋ฅ๋ ฅ 20mm(50mm-30 mm)์ ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ 30mm๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ค. ์ด ๋ ์งํ๋ฉด ์ ์ถ ์ง์ค์๊ฐ๊ณผ ์นจ๋ฃจ ์ ํ์๊ฐ์ด ๊ฐ๊ฐ
2์๊ฐ, 4์๊ฐ์ด๋ผ๋ฉด, ์๊ฐ์ ์ญ๋น๋กํด์ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ 30mm์ 2/3๋ ์งํ์ ์ถ๋ 50mm์ ๋ํด์ง๊ณ , 1/3์ ์นจํฌ๋ 20mm์ ๋ํด์ ธ์ ์ต์ข
์ ์ผ๋ก
๊ฐ๊ฐ ์งํ์ ์ถ๋์ 70mm, ์นจํฌ๋์ 30mm๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ค.
3.2 ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ
SWAT ๋ชจํ์์ ์งํ๋ฉด ์ ์ถ์ ์ง์ฒด๋ Eq. (4)์ ๊ฐ์ด ์ง์ค์๊ฐ์ ํจ์๋ก ํํํ๊ณ ์๋๋ฐ, ์ง์ค์๊ฐ์ ์ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ Eqs. (6) and (7)์
ํํ๋ฅผ ๋ณด๋ฉด, Henderson๊ณผ Wooding(1964)์ ์ด๋ํ(kinematic wave) ์ง์ค์๊ฐ ๊ณต์(Eq. (8))๊ณผ Manning ๊ณต์์ด
๊ฒฐํฉ๋ Woolhiser and Liggett (1967)์ ์ง์ค์๊ฐ ๊ณต์(Eq. (10))๊ณผ ์ ์ฌํ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค.
(8)
(9)
์ฌ๊ธฐ์, ๋ ์งํ์ ์ถ ์ง์ค์๊ฐ(overland flow time of concentration) (min), ์ ์งํ์ ์ถ ๊ฒฝ์ฌ์ฅ(overland flow length), ๋ ์ด๊ณผ์ฐ๋์ ์๋ฏธ์ธ ์๊ฐ์ฐ๊ฐ๋(net rainfall intensity)(mm/hr), ์ ๋ ํํ(plane)์ ๋จ์ํญ๋น ์ ์ถ๋ ์ ์ ์ถ์ฌ ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ Eq. (9)์ ๋งค๊ฐ๋ณ์์ด๋ค. ๊ดํญ์๋ก์ ๋ํด Manning ๊ณต์์ ์ ์ฉํ๋ฉด Eq. (9)์์ , ๊ฐ ๋๊ณ ์ด๋ฅผ Eq. (8)์ ๋์
ํ๋ฉด, Eq. (10)๊ณผ ๊ฐ์ด Woolhiser and Liggett (1967)์ ์ด๋ํ ์ง์ค์๊ฐ ๊ณต์์ ์ ๋ํ
์ ์๋ค.
(10)
์ฌ๊ธฐ์, ์ Manning์ ์กฐ๋๊ณ์, ๋ ์งํ์ ์ถ ๊ฒฝ์ฌ(overland flow slope)์ด๋ค. Eq. (10)์์ ๋ SWAT ๋ชจํ์์ ๋จ์๋ฉด์ ๋น ํ๊ท ์งํ์ ์ถ๋(average overland flow rate)์ด๋ผ ์ ์ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ 6.35mm/hr๋ก ๊ฐ์ ํ์ฌ ์ฌ์ฉํ๊ณ
์๋ค. ์ด ๊ฐ์ Eq. (10)์ ๋์
ํ๊ณ ๋ถ ๋จ์ ๋ฅผ ์๊ฐ ๋จ์๋ก ํ์ฐํ๋ฉด, Eq. (6)๊ณผ ๊ฐ๊ฒ ๋๋ค. ํ๋๋จ๋ฉด์ด ํ์ฒ๋ฐ๋ฅํญ๊ณผ ๊น์ด์ ๋น๊ฐ 2:1, ์ธก๋ฉด๊ฒฝ์ฌ๊ฐ 1:2์ธ ์ฌ๋ค๋ฆฌ๊ผด ํํ์ด๊ณ , ํ๊ท ํ๋์ ์ถ๋ฅ (average
channel flow rate)์ ํ๊ท ์งํ์ ์ถ๋ฅ ์ ์์ ์ญ ๋ฉด์ ์โ0.5์น์ ๊ณฑํ ๊ฐ๊ณผ ๊ฐ๋ค๋ ๊ฐ์ ํ์ Eq. (10)์ ์ ์ฉํ๋ฉด, SWAT์ ์ ํ์๊ฐ
์ฐ์ ๊ณต์ Eq. (7)์ด ์ ๋๋๋ค.
์ด์๊ณผ ๊ฐ์ด SWAT์ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ์ ์ด๋ํ ์ด๋ก ์ ๊ทผ๊ฑฐํ๊ณ ์์์ ์ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์งํ์ ์ถ์ ๊ธฐ์ฌํ๋ ์ด๊ณผ์ฐ๋์ 6.35mm/hr๋ก ๊ณ ์ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ๊ณ
์๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ๊ณ ์ ๊ฐ 6.35mm/hr๋ ํฐ ํธ์ฐ์ฌ์์ ์ ์ฉํ๊ธฐ์๋ ๊ณผ์ํ ๊ฐ์ด๋ฉฐ ์ด๋ก ์ธํด Eq. (4)์ ์ฐ๋ณ์ ๋ ๋ฒ์งธ ๊ดํธ ํญ์ ๊ฐ์ด ์์์ ธ
ํด๋น ์ผ์ ํ๋๋ก ์ ์
๋๋ ์งํ์ ์ถ๋์ด ์๊ฒ ์ฐ์ ๋ ์ ์๋ค. ํํธ, Yen and Chow (1983)์ ์ด๊ณผ์ฐ๋์ผ๋ก 80.0mm/hr๋ก ํฐ ๊ฐ์
์ฌ์ฉํ์ฌ ์ด๋ํ ์ง์ค์๊ฐ Eq. (10)์ ๊ทผ์ฌํํ์์ผ๋ฉฐ, SWAT์ ๊ฐ์ ๋ชจํ์ธ SWIM ๋ชจํ์์๋ ์ด๊ณผ์ฐ๋์ ๊ณ ์ ๊ฐ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ์ง ์๊ณ ๋ชจ์๊ณผ์ ์์
์ผ ๋จ์๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ ์งํ์ ์ถ๋์ ๊ฐ์ฐ์ง์์๊ฐ์ผ๋ก ๋๋ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ SWIM ๋ชจํ์ ๋ฐฉ์์ ๋์
ํ์ฌ ์ง์ค์๊ฐ ๊ณ์ฐ์ ๊ณ ์ ๊ฐ 6.35mm/hr ๋์ ์ ์ผ ๋จ์๋ก ๊ณ์ฐ๋๋ ์งํ์ ์ถ๋์ ๊ฐ์ฐ ์ง์์๊ฐ์ผ๋ก ๋๋๊ฐ์ด
์
๋ ฅ๋๋๋ก ๋ชจํ์ ์์ ํ์๋ค. ๊ฐ์ฐ ์ง์์๊ฐ์ ํ๋ฃจ 24์๊ฐ ์ค์์ ๊ฐ์ฐ๊ฐ ๋ฐ์ํ ์๊ฐ์ ๋ ์ง๋ณ๋ก ์
๋ ฅํ๊ฑฐ๋, ์ผ ๊ฐ์ฐ๋๊ณผ ํ๋ฃจ 24์๊ฐ ๋๋น ์ค์
๊ฐ์ฐ ๋ฐ์์๊ฐ์ ๋น์จ๊ฐ์ ํ๊ท ์ ์ธ ๊ด๊ณ๋ก๋ถํฐ ๋ชจํ์์ ์๋์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋๊ฒ ๋ชจํํํ์๋ค. ๊ฐ์ ํ SWAT ๋ชจํ์ ์งํ์ ์ถ๋์ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ง์ค์๊ฐ์
๊ฐ๋ณ์ ์ผ๋ก ์ฐ์ ํ๊ฒ ํจ์ผ๋ก์จ ํ์๊ธฐ์ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ฐ๋์ด ๋ง๊ณ ์ต์คํ ์ํ์์ ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ๊ฐ ๊ธฐ์กด SWAT ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋นํด ํฌ๊ฒ ๊ณ์ฐ๋๊ฒ ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ,
๋ํ ๋นํ์๊ธฐ ์์ ๊ท๋ชจ์ ํธ์ฐ์ฌ์์ ๋ํด์๋ ์ง์ค์๊ฐ์ ์๋์ ์ผ๋ก ๊ธธ๊ฒ ๊ณ์ฐํ์ฌ ์๋ฌธ๊ณก์ ํํ๋ฅผ ๋งค๋๋ฝ๊ฒ ํ ์ ์๋ ์ฅ์ ์ด ์๋ค. ๋จ, ์ด๊ณผ์ฐ๋์ด
0์ธ ๊ฒฝ์ฐ Eq. (10)์์ ๋ถ๋ชจ๊ฐ 0์ด ๋์ด ๊ณ์ฐ์ด ๋์ง ์๊ฑฐ๋, ์ด๊ณผ์ฐ๋์ด ๋งค์ฐ ์์ ๊ทน๋จ์ ์ผ๋ก ์ง์ค์๊ฐ์ด ๊ธธ๊ฒ ๊ณ์ฐ๋๋ ๊ฒ์ ๋ฐฉ์งํ๊ณ ์ ์ ํํ๊ฐ์ 0.1mm๋ก ์ค์ ํ์๋ค.
์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ง์ค์๊ฐ์ ํจ์์ด๊ณ , ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋์ ์ํฅ์ ๋ฐ๋ ์งํ์ ์ถ๋์ ํจ์์ด๋ฏ๋ก ์๋ก ์ํด์ ์ธ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๊ฐ๋๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ๋ ๊ธฐ๋ฒ์ ํจ๊ป ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์งํ์ ์ถ๋์ ๋ฐ๋ณต์ ์ฐจ(iteration)๋ฅผ ๊ฑฐ์ณ ์ฐ์ ํด์ผ ํ๋ค. ๊ณ์ฐ ์ ์ฐจ๋ 1) ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์๋ฒ์ผ๋ก ์งํ์ ์ถ๋
๋ฐ ์นจํฌ๋ ๊ณ์ฐ, 2) ์นจํฌ๋๊ณผ ํ ์์ธต ์๋ถ ๋ถ์กฑ๋ถ๊ณผ์ ๋น๊ต๋ฅผ ํตํ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๊ณ์ฐ, 3) ์ง์ค์๊ฐ๊ณผ ์นจ๋ฃจ์๊ฐ์ ์๋๋น์จ์ ๋ฐ๋ผ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋์ ๋ถํ ํ์ฌ
์งํ์ ์ถ๋ ๋ฐ ์นจํฌ๋ ์ฌ๊ณ์ฐ, 4) ์งํ์ ์ถ๋ ์ฌ๊ณ์ฐ๊ฐ์ ์ด์ฉํ ์ง์ค์๊ฐ ์ฌ๊ณ์ฐ, 5) ์งํ์ ์ถ๋์ ๋ณํ๋์ด ํ์ฉ์ค์ฐจ ์ด๋ด์ ๋ค์ด์ฌ ๋๊น์ง 3)๊ณผ
4) ๊ณผ์ ์ ๋ฐ๋ณต ๋ฑ์ ์์ผ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ค. ์ด๊ณผ์นจํฌ๋์ ์ผ๋ถ๊ฐ ์งํ์ ์ถ๋์ ๋ํด์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ง์ค์๊ฐ์ด ๋จ์ถ๋์ด ํ๋๋ก ํด๋น ์ผ์ ๋ฐฐ์ถ๋๋ ์งํ์ ์ถ๋์ด
์ปค์ ธ์ ํ์ฒ์ ๋์ ์ฒจ๋๋ถ ์ฆ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ํฌ๊ฒ ๊ฐ์ ธ์ฌ ์ ์๋ค.
4. ๋ชจํ์ ๊ตฌ์ถ ๋ฐ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ
4.1 ๋์ ์ ์ญ ๋ฐ ๋ชจํ ๊ตฌ์ถ
์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ๊ณผ ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ํ์ฌํ SWAT๋ชจํ(SWATEXINF_VTC)์ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด์ Fig. 3๊ณผ ๊ฐ์ด ์ถฉ์ฃผ๋ ์๋ฅ์ ์ญ์ ๋ถ์ ๋์์ ์ญ์ผ๋ก ์ ์ ํ์๋ค. ๋ชจํ์ ์
๋ ฅ์๋ฃ๋ก์ ๊ฐ์๋ ์๋ฃ๋ ์์ ์ธ 31๊ฐ
์ฐ๋๊ด์ธก์, ๊ธฐํ ๊ธฐ์์๋ฃ๋ ์ถฉ์ฃผ ์ธ 7๊ฐ ๊ธฐ์๊ด์ธก์ ์๋ฃ๋ฅผ ์ด์ฉํ์๋ค. ์์นํ๊ณ ๋ชจ๋ธ(DEM)์ ๊ตญ๊ฐ์์์๊ด๋ฆฌ์ข
ํฉ์ ๋ณด์์ ์ ๊ณตํ๋ 30m ร30m
ํด์๋์ DEM์ SWAT ๋ชจํ์ ๊ณ์ฐ ํจ์จ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ 100mร100m๋ก ๊ฐ๊ณตํ์ฌ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ํ ์งํผ๋ณต๋๋ ํ๊ฒฝ๋ถ์์ ์ ๊ณตํ๋ ์ค๋ถ๋ฅ ํ ์งํผ๋ณต๋,
ํ ์๋๋ ๋์
๊ณผํ๊ธฐ์ ์์์ ์ ๊ณตํ๋ 1:25,000 ํด์๋์ ์ ๋ฐํ ์๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ์์ธํ ๋์์ ์ญ ๋ฐ ์
๋ ฅ์๋ฃ์ ๊ดํ ๋ด์ฉ์ Kim et al.
(2007)์ ๋
ผ๋ฌธ์ ์ฐธ์กฐํ ์ ์๋ค.
|
Fig. 3. Study Area (Captured from Kim et al. (2007))
|
๋ชจํ์ ๊ฒ๋ณด์ ์ 1986๋
๋ถํฐ 2007๋
๊น์ง์ ๋ชจ์๊ธฐ๊ฐ๋์ ์ฐํ๊ท ์ ์ถ๊ณ ์ ๊ด์ธก์น์ ๋ชจ์์น์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ต์ํํ๋ฉด์ ์ผ๋จ์ ๋ชจ์ ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ๊ด์ธก์น์
์ ์ ํฉํ ๋๊น์ง ๋ชจํ์ ๊ฒ๋ณด์ ์ ์ํํ์๋ค. ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ๋ฅผ ํฌ๊ฒ ํ๊ธฐ ์ํด AMC-II์ผ ๋์ ์ ์ถ๊ณก์ ์ง์(CN2)๋ฅผ ๋ํดํธ๊ฐ์ ๋นํด 20%
๋งํผ ์ฆ๊ฐ์ํค๊ณ , ํ ์๋ฌผ์ฑ์น์ธ ํฌ์ฅ์ฉ์๋๊ณผ ์์กฐ์ ์์์ ํ ์์๋ถ๋์ ์ฐจ์ด์ธ ๊ฐ์ฉํ ์์๋ถ๋ AWC (available water capacity)๋ฅผ
1.2๋ฐฐ ์ฆ๊ฐ์์ผฐ๋ค. ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ๊ฐ์๋ถ ํ์์ ๊ด์ธก์น์ ์ ํฉ์ํค๊ธฐ ์ํด ๊ธฐ์ ์ ์ถ ๊ฐ์์์(ALPHA_BF)๋ฅผ 0.01์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๋ํ, ๊ธฐํ
์ค๊ฐ์ ์ถ๋๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ํ ์๊ฒฝ์ฌ์ฅ(SLSOIL)์ 2๋ฐฐ ์ฆ๊ฐ์ํค๊ณ ํ ์์ฆ๋ฐ๋ณด์๊ณ์(ESCO)๋ 0.9๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ผ๋ฉฐ, ํ๋์ถ์ ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ๋งค๊ฐ๋ณ์์ธ CH_N
(Manning's n)๋ ์์น์ ์์ ์ฑ ํ๋ณด ์ธก๋ฉด์ ๊ณ ๋ คํ๊ณ ์์ฐํ์ฒ์์ ๊ฐ์ํ์ฌ ๋ชจํ์ ๊ธฐ๋ณธ๊ฐ ๋ณด๋ค ์ฆ๊ฐ์์ผ 0.030์ผ๋ก ๋ณด์ ํ์๋ค.
Fig. 4๋ ๊ฐ์ ์ SWAT์ผ๋ก ๋ชจ์ํ ์ถฉ์ฃผ๋ ์ ์
์๋ฌธ๊ณก์ ์ ๊ด์ธก์น์ ๋น๊ตํ์ฌ ๋์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋ฆฐ ์ค์ ์ ๊ด์ธก์น, ์งํ ํ์ ์ ์ ์ ๋ชจ์์น๋ฅผ ๋ํ๋ธ
๊ฒ์ด๋ค. ๋ชจ์๊ธฐ๊ฐ๋์ ์ฐํ๊ท ๋ชจ์์ ์ถ๋์ 163.4m3/s๋ก ์ฐํ๊ท ๊ด์ธก์ ์ถ๋ 161.1m3/s๊ณผ ์๋ก ์ ์ผ์นํ์๊ณ , ์ผ ์ ์ถ๋์ ๋ํ ๊ด์ธก๊ณผ ๋ชจ์์น๊ฐ์ ๊ฒฐ์ ๊ณ์ ์ Nash Sutcliffe ๋ชจํ ํจ์จ๊ณ์ NSE๋ ๋ชจ๋ 0.7์ ์ด๊ณผํ์ฌ ๊ฒ๋ณด์ ์ด ์ํธํ๊ฒ ์ํ๋์์์ ํ์ธํ์๋ค. Fig. 4(a)์ ๊ฐ์ด ์ผ
์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ๊ฐ์๋ถ๋ฅผ ์ ๋ชจ์ฌํ๊ณ ์๊ณ , ์ ์ถ๊ท๋ชจ๊ฐ ์์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ฒจ๋์ ์ถ๋ ๋ชจ์์น๊ฐ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ์ ๊ตฌํํ๊ณ ์๋ ๋ฑ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ํ์์ด
์ ์ผ์นํ๊ณ ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, Figs. 4(b) and (c)์ ๊ฐ์ด 2002๋
, 2006๋
์ ๋ฐ์ํ 10,000m3/s๋ฅผ ๋๋ ์ฒจ๋์ ๋์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ชจ์์น๊ฐ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ์ ๋ฐ๋ผ๊ฐ์ง ๋ชปํ๊ณ ์์์ ์ ์ ์๋ค.
|
Fig. 4. Comparison of the Observed Stream -flow and the Simulated Stream-flow using
SWAT
|
4.2 ๋ชจํ์ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ
๊ฐ์ ์ , ํ์ SWAT ๋ชจํ์ผ๋ก ์ ์ญ ์ถ๊ตฌ์ธ ์ถฉ์ฃผ๋ ์ ์
๋์ ์ฐ์์ ์ผ๋ก ๋ชจ์ํ๊ณ ๋ชจ์๊ธฐ๊ฐ 1986๋
๋ถํฐ 2007๋
๋์ ๋ฐ์ํ ์์ 82๊ฐ ์ฒจ๋์ ์ถ๋์
๋์์ผ๋ก ์ฒจ๋์ ๋ ์ฆ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ํ๊ฐํ์๋ค. Fig. 5๋ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก์ ์ฒจ๋์ ๋ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฒจ๋์ ๋ ๋ณํ์จ์ ๋์ํ ๊ฒ์ด๋ค.
์ฒจ๋์ ๋ ๋ณํ์จ์ ๊ฐ์ ํ ์ฒจ๋์ ๋ ์ฆ๊ฐ ํน์ ๊ฐ์๋์ ๊ฐ์ ์ ์ฒจ๋์ ๋์ผ๋ก ๋๋์ด ๋ฐฑ๋ถ์จ๋ก ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฆผ์์์ ๊ฐ์ด ๋น์ทํ ์ฒจ๋์ ๋ ๊ท๋ชจ๋ผ
ํ๋๋ผ๋ ํ ์์๋ถ ์กฐ๊ฑด์ด ์์ดํ์ฌ ์ฒจ๋์ ๋ ์ฆ๊ฐ๋์ ํธ์ฐจ๊ฐ ๋ฐ์ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ฒจ๋์ ๋๊ณผ ๊ทธ ๋ณํ์จ๊ฐ์ ๋๋ ทํ ์๊ด์ฑ์ ๋ณด์ด์ง ์๋๋ค. ์ต๋ ์ฝ 17%,
ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ์ฝ 5%์ ์ฆ๊ฐ์จ์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, ํนํ ์ต์์ 3๊ฐ์ ์ฒจ๋์ ๋์ ๋ํ ์ฆ๊ฐ์จ์ ๊ฐ๊ฐ 5.4%, 12.5%, 6.7%๋ก ํ๊ท ์น๋ฅผ ์ํํ์๋ค.
|
Fig. 5. Variation of Daily Peaks Simulated by SWATEXINF Relative to Those by SWAT
|
|
|
Fig. 6. Differences of Daily Peaks Simulated by SWAT and SWATEXINF_VTC
|
Fig. 6๋ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ๊ณผ ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ํจ๊ป ์ ์ฉํ์์ ๋ ์ฒจ๋์ ๋ ๋ณํ์จ์ ๋์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ ๋จ๋
์ผ๋ก
์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋นํด ์ฒจ๋์ ๋๊ณผ ๊ทธ ๋ณํ์จ๊ฐ์ ์๊ด์ฑ์ ๋ํ๋ด๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ผ๋ถ ์์ ์ ์ถ๊ท๋ชจ๋ฅผ ์ ์ธํ๊ณ ๋ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฒจ๋์ ๋์ด ๋ ํฌ๊ฒ ์ฆ๊ฐํ ๊ฒ์
์ ์ ์๋ค. ์ด๋ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋์ ์ผ๋ถ๊ฐ ์งํ์ ์ถ๋์ ์ถ๊ฐ๋ก ๋ํด์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ง์ค์๊ฐ ๋จ์ถ์ ๋ฐ๋ฅธ ์งํ์ ์ถ ์ง์ฒด ๊ฐ์๋ก ์ธํ ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋ค. ๋ฐ๋ฉด, 3,000m3/s๋ณด๋ค ์์ ์ฒจ๋์ ๋ ๊ท๋ชจ์์๋ ๊ทธ ์ฆ๊ฐ์จ์ด ์์ ๊ฐ์ ๋ณด์ด๊ณ ์๋ค. ์ด๋ ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ด ์งํ์ ์ถ ๋ฐ์๋์ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ผ๋ณ๋ก ์ง์ฒด์
์ ๋๋ฅผ ์กฐ์ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ ์ถ ๊ท๋ชจ๊ฐ ํฐ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ฏผ๊ฐํ ์ฆ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ ธ์ค์ง๋ง ์ ์ถ ๊ท๋ชจ๊ฐ ์์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ง์ฒด์๊ฐ์ด ๊ฐ์ ์ SWAT์ ๋นํด ์คํ๋ ค
๊ธธ๊ฒ ๊ณ์ฐ๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ธํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ๊ณผ ๊ฐ๋ณ ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ๊ณผ ๋์์ ์ ์ฉํ๋ฉด ํ์๊ธฐ ์ ์ถ๊ท๋ชจ๊ฐ ํฐ ์ฌ์์ ๋ํด์๋ ์ฒจ๋๋ถ ์ฆ๊ฐ
ํจ๊ณผ๋ฅผ, ๋นํ์๊ธฐ ์ ์ถ๊ท๋ชจ๊ฐ ์์ ์ฌ์์ ๋ํด์๋ ์ง์ฒด ์ํฅ์ผ๋ก ๋๊ฐํ ์ ์ถ์๋ต์ ๊ธฐ๋ํ ์ ์๋ค. ์ฒจ๋์ ๋์ด 5,000m3/s๋ฅผ ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ์ฝ 10%๋ฅผ ๋๋ ์ฒจ๋์ ๋ ์ฆ๊ฐํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ํนํ 1990๋
, 2002๋
, 2006๋
์์ 3๊ฐ์ ์ฒจ๋์ ๋์ ๋ํ
์ฆ๊ฐ์จ์ ๊ฐ๊ฐ 9.9%, 18.6%, 12.6%๋ก์ ์ฒจ๋์ ๋ ์ฆ๊ฐํจ๊ณผ๊ฐ ํฐ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ถ์๋์๋ค.
Fig. 7์ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถ๋ฐฐ ๋ฐ ์งํ์ ์ถ์ง์ฒด ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ฐ์ ํ SWAT์ผ๋ก ๋ชจ์ํ ์ถฉ์ฃผ๋ ์ ์
์๋ฌธ๊ณก์ ์ ๊ด์ธก์น์ ํจ๊ป ๋์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์งํ ํ์ ์ ์ ์
SWATEXINF_VTC ๋ชจ์์ ๋, ํ๋ฆฐ ์ค์ ์ ๊ด์ธก์ ๋์ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค. SWATEXINF_VTC ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ฐํ๊ท ์ ์ถ๋(๊ด์ธก: 161.1m3/s, ๋ชจ์: 162.6m3/s)๋ฅผ ๋ง์กฑํ์๊ณ , ๋์์ ์ผ ์ ์ถ๋์ ๊ด์ธก๊ณผ ๋ชจ์์น๊ฐ์ ์ NSE๋ ๋ชจ๋ 0.7์ ์ด๊ณผํ์ฌ ๋ชจ์๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๊ด์ธก์น์ ์ ์ ํฉํ์๋ค. Figs. 7(b) and (c)์์ ํ์ธํ ์ ์๋ฏ์ด ๊ฐ์ ์ ๋ชจ์ ๊ฒฐ๊ณผ์ธ
Fig. 4์ ๋นํด์ ๊ด์ธก ์ฒจ๋์ ๋์ ๋ณด๋ค ๋ ๊ทผ์ ํ๊ณ ์๋ค. ํนํ 2002๋
, 2006๋
ํฐ ํ์์ฌ์์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ๊ฐ ๊ฐ์ ์ SWAT ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋นํด
๊ฐ๊ฐ ์ฝ 19%, 13%์ ์ฒจ๋์ ๋ ์ฆ๊ฐ์จ์ ๋ณด์ด๋ ๋ฑ ์งํ์ ์ถ๋ ์ฆ๊ฐ ๋ฐ ์ง์ฒด ๊ฐ์์ ์ํฅ์ผ๋ก ๋ชจ์ ์ฑ๋ฅ์ด ๊ฐ์ ๋์๋ค.
์ฒจ๋๋ถ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ ๋์ ์ผ๋ก ํ์
ํ๊ธฐ ์ํด์ 2,000m3/s๋ฅผ ๋๋ ์ฒจ๋์ ๋์ ๋ํด์ ๊ฐ์ ์ , ํ์ SWAT ๋ชจ์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ์ผ๋์ผ๋ก ๋น๊ตํ์ฌ Fig. 8์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ผ ์ ์ถ๋์ ๊ด์ธก์น์ ๋ชจ์์น๊ฐ์
๋ ๊ฐ์ ์ 0.836์์ ๊ฐ์ ํ 0.861๋ก ์ฆ๊ฐํ์๊ณ , NSE ๋ํ ๊ฐ์ ์ 0.748์์ ๊ฐ์ ํ 0.834๋ก ์ฆ๊ฐํ์ฌ ์งํ์ ์ถํด์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ
๊ฐ์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ฐ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ถ์๋์๋ค.
|
Fig. 7. Comparison of the Simulated Streamflows using SWAT and SWATEXINF_VTC
|
|
Fig. 8. Comparison of the Simulated and Observed Daily Peaks
|
5. ๊ฒฐ ๋ก
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ ์ญ์๋ฌธ๋ชจํ SWAT์ ๊ตญ๋ด ์ ์ญ์ ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ๊ฐ ๊ณผ์ํ๊ฒ ์ฐ์ ๋๋ ๋จ์ ์ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํด์ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋
๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ๊ณผ ๊ฐ๋ณ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ SWAT์ ์งํ์ ์ถํด์ ๋ชจ๋์ ํ์ฌํ์๋ค. ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ์ ์นจํฌ๋์ด ํ ์์ธต์ ๋ณด์ ๋ฅ์ ์ด๊ณผํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ทธ ์ด๊ณผ๋ถ์
์งํ์ ์ถ์ ์ง์ค์๊ฐ๊ณผ ํ ์์์ ์ฐ์ง ์ด๋์๊ฐ์ ์ญ๋น๋กํ์ฌ ์งํ์ ์ถ๋ ๋ฐ ์นจํฌ๋์ ์ฌํ ๋น๋๋๋ก ํ ๊ฒ์ด๊ณ , ๊ฐ๋ณ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์งํ์ ์ถ์ ์ ์ญ๋ด
์ง์ฒดํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ๋ณ์์ธ ์ง์ค์๊ฐ์ ์งํ์ ์ถ๋์ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ฌ๊ณ์ฐ๋๋๋ก ์์ ํ ๊ฒ์ด๋ค. ์ ์๋ ํ ์์ธต์ด ์ต์คํ ์กฐ๊ฑด์์ ์งํ์ ์ถ๋์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํฌ
์ ์๊ณ , ํ์๋ ํฐ ํธ์ฐ์ฌ์์ ๋ํด์ ์งํ์ ์ถ์ ์ง์ฒด๋ฅผ ๊ฐ์์์ผ ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ์ฒจ๋๋ถ๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๊ณ ๋นํ์๊ธฐ ์ ์ถ๊ท๋ชจ๊ฐ ์์ ์ฌ์์ ๋ํด์๋ ์๋์ ์ผ๋ก
๋๊ฐํ ์ ์ถ ์๋ต์ ๊ฐ์ ธ์ฌ ์ ์๋ค.
์ถฉ์ฃผ๋ ์๋ฅ์ ์ญ์ ๋์์ผ๋ก ๊ฐ์ ์ , ํ์ SWAT ๋ชจํ์ผ๋ก ์ ์ถ๋ชจ์๋ฅผ ์ค์ํ๊ณ ์ฒจ๋์ ๋ ๋น๊ต๋ฅผ ํตํด ๋ชจํ์ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ํ๊ฐํ์๋ค. ๊ฐ์ ์ SWAT์ผ๋ก
๋ชจํ์ ๊ฒ๋ณด์ ์ ์ํํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ด์ธก์น์ ๋ชจ์์น๊ฐ์ ์ฐํ๊ท ์ ์ถ๋๊ณผ ์ผ ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ํ์์ด ์๋ก ์ ์ผ์นํ์์ผ๋, 2002๋
, 2006๋
์ ์ถ์ฌ์๊ณผ ๊ฐ์ด ํฐ ํ์๊ฐ ๋ฐ์ํ์๋ ํด์๋ ์ฒจ๋์ ๋์ด ๊ด์ธก์น๋ณด๋ค ๊ณผ์ํ๊ฒ ๋ชจ์๋๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์๋ค. ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ ๋ฐ ๊ฐ๋ณ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ด
ํ์ฌ๋ ๊ฐ์ SWAT ๋ชจํ์ผ๋ก ์ถฉ์ฃผ๋ ์ง์ ์ ์ ์ถ์๋ฌธ๊ณก์ ์ ๋ชจ์ํ์ฌ ๊ฐ์ ์ SWAT ๋ชจ์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ ๊ฒฐ๊ณผ, 5,000m3/s ์ด์์ ์ ์ถ๊ท๋ชจ์ ๋ํด ํ๊ท ์ ์ผ๋ก ์ฝ 10%๋ฅผ ๋๊ฒ ์ฒจ๋์ ๋์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, ํนํ ํฐ ํ์๊ฐ ๋ฐ์ํ์๋ 1990๋
, 2002๋
,
2006๋
์ฒจ๋์ ๋์ ๋ํ ์ฆ๊ฐ์จ์ด ๊ฐ๊ฐ 9.9%, 18.6%, 12.6%๋ก ์ฐ์ ๋์ด ์ฒจ๋๋ถ ์ฆ๊ฐ ํจ๊ณผ๊ฐ ํฐ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ถ์๋์๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ 3,000m3/s ์ดํ์ ์์ ๊ท๋ชจ์ ์ ์ถ์ฌ์์ ๋ํด์๋ ๊ฐ์ ์ SWAT์ ๋นํด ์ง์ค์๊ฐ์ด ๊ธธ๊ฒ ์ฐ์ ๋์ด ์ฒจ๋์ ๋์ด ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋ํ 2,000m3/s๋ฅผ ๋๋ ์ฒจ๋์ ๋์ ๋ํด์ ๊ฐ์ ์ , ํ์ ๋ชจ์์น์ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ๋น๊ตํ ๊ฒฐ๊ณผ ์ NSE๊ฐ ๊ฐ๊ฐ ๊ฐ์ ์ 0.836, 0.748์์ ๊ฐ์ ํ 0.861, 0.834๋ก ์ฆ๊ฐํ์ฌ ์งํ์ ์ถํด์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๊ฐ ์ฐ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ถ์๋์๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ํ ์ด๊ณผ์นจํฌ๋ ๋ถํ ๊ธฐ๋ฒ ๋ฐ ๊ฐ๋ณ์ง์ค์๊ฐ ์ฐ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ์ฉ์ผ๋ก ํ์๊ธฐ ์ ์ถ๊ท๋ชจ๊ฐ ํฐ ์ฌ์์ ๋ํด์ ์ ์ถ์๋ต์ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํฌ ์ ์์ด
ํ์๊ณ์๊ฐ ํฐ ๊ตญ๋ด์ ์ญ์ SWAT ๋ชจํ์ ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ณด๋ค ์ ํ๋ ๋์ ์ ์ถ๋ชจ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ธฐ๋ํ ์ ์๋ค. ํนํ ํ ์์ธต์ด ์์ ํ ์์ ๋ณด์๋ฅ์ด ์๊ณ
๊ฒฝ์ฌ๊ฐ ๊ธํ์ฌ ์งํ์ ์ถ์ด ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ผ์ด๋๋ ์ฐ์ง์ ์ญ์ ๊ฐ์ ๋ SWAT ๋ชจํ์ด ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํ์ฉ๋ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ค.