Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회 논문집)

Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회)
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Comparison of RUSLE and LISEM for the Evaluation of Spatial Distribution of Simulated Sediment Yield

토사유출량의 공간분포 산정결과 평가를 위한 RUSLE와 LISEM의 비교

  • 임성수 (고려대학교 공과대학 건축사회환경공학부) ;
  • 김민석 (고려대학교 방재과학기술연구소) ;
  • 김중훈 (고려대학교 공과대학 건축사회환경공학부) ;
  • 백경록 (고려대학교 공과대학 건축사회환경공학부)
  • Received : 2012.05.11
  • Accepted : 2012.07.16
  • Published : 2012.10.31
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Abstract

Various models have been developed for the estimation of spatial distribution of sediment yield. However, they often generate distinct results because of differences in their development purposes and calculation processes. Therefore, it is challenging to verify the simulation result without ground measurements of spatially varying sediment fluxes. Here, we postulate that applying multiple models to a same watershed and checking whether they provide similar spatial distributions can be an indirect method of evaluating the performance of the models. To test this idea, we apply two models of LISEM and GIS-based RUSLE for a small watershed in Gyeonggi-do, South Korea, where actual sediment yield was measured at the outlet. Two models result in similar spatial patterns in the distribution of sediments yield. LISEM results show more evenly distributed sediment yield. This difference is partly due to the difference in model structures and due to the ranges of parameters chosen between the two models. Compared to RUSLE, there are limited references for model parameter values of LISEM in Korean practices. Helped by physically-based model structure, LISEM is expected to simulate sediment yield in a more reasonable manner, compared to RUSLE, once the appropriate ranges of model parameters are suggested in the future.

토사유출량의 공간분포를 추정하기 위해 다양한 모형이 개발됐으나, 모형의 개발목적과 연산과정에 따라 서로 다른 결과를 줄 수 있다. 토사유출의 공간분포를 실측한 자료가 부족한 상황에서 이렇게 차이 나는 모의결과를 검증하는 것은 쉬운 일이 아니다. 본 연구에서는 두 가지 이상의 모형의 결과가 같은 유역에서 비슷한 공간분포를 보여준다면 어느 정도 결과를 신뢰할 수 있을 것이라는 가설을 세우고 LISEM과 GIS 기반의 RUSLE를 경기도의 한 소유역에 적용하였다. 모의결과 두 모형은 대체로 유사한 토사발생량의 공간분포를 산정하는 것으로 나타났다. 단, LISEM이 RUSLE보다 고르게 분포된 결과를 보여주고 있는데, 이는 두 모형의 구조적 차이와 입력인자 범위에서 기인하는 것으로 판단된다. LISEM은 본 연구를 통해 처음으로 국내에 적용되는 만큼 앞으로 다양한 연구를 통해 국내 현실에 맞는 입력자료의 범위가 제시된다면 RUSLE보다 물리적인 기반에서 토사유출을 모의할 수 있을 것임을 확인했다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

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