일반기술

지리정보시스템(지아이에스)을 기반으로 하는 수문모델링 방법

기존의 유역관리를 위한 GIS 기반의 수질모델링 방법으로는 국내에는 농업기반공사의 농업용수 수질정보종합관리시스템이 있고, 국외의 경우 점 및 비점오염원 관리를 위해 BASINS/HSPF 모델이 이용되고 있다. 농업용수 수질정보종합관리시스템을 이용한 수문모델의 경우 담일 유역별 유역 특성자료, 강우량 등의 자료를 경험식에 입력하여 유역물수지 분석을 수행함으로써 유역내의 복잡한 용수공급체계의 반영이 미흡하고, 임의지점의 물수지 요소변경에 따른 탄력적인 적용에 어려움이 있다. BASINS/HSPF 수문모델의 경우 미국의 전지역을 대상으로 개발되어 유역의 수문관련 자료의 분석에 사용되고 있으나대유역에 적합하도록 설계되었으며, 비전문가에 의한 모델링 구현 및 결과분석을 위한 기반제공에 있어서는 다소 미흡하다. 이러한 이유로 국내 유력환경에 적용하여 정확한 유역물 수지를 분석하여 체계적으로 유역을 관리하기에는 어려움이 있다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전체유역자료, 소유역자료, 기상자료, 도수유입량자료, 도수유입량 분배율 및 실측유출량 자료를 데이터베이스화하여 프로젝트 파일을 생성하고, 프로그램화된 연산모듈에 의해 각 소유역별로 일별 또는 연별 유역물수지를 수행하고, 그 결과를 지리정보시스템을 이용해 활용할 수 있게하는 GIS 기반의 수질 모델링 방법이다. 이러한 모델에서 일별 유입량은 탱크모형에 의해 구하고, 일별 관계필요수량은 Penman식에 의해 구하게 된다. 본 수문모델은 상류유역 유입량, 자체유역 횡유입량, 회귀수량 등의 유입성분 산정과 농업용수, 생활용수, 공업용수, 축산용수 등의 유출성분을 산정하여, 저류량을 산정하고, 물수지 요소의 형태를 저수지 없는 상류, 저수지 있는 상류, 저수지 없는 중류, 저수지 있는 중류의 4가지로 구분하여 하천네트워크 모형을 구성한다.본 기술은 유역관리를 위한 GIS 기반의 수문모델링을 통해 유역관리 및 수자원관리 및 수질보존에 기여하며, 모델 실행을 위한 과정과 모델실행의 결과 확인에 있어 보다 간단하고 체계적인 유역관리 방법을 제공한다.본 기술은 기존 도스기반 모델링의 복잡성을 제거시켜줌으로써 유역의 체계적인 수자원 확보 및 관리가 가능하여 유역의 수질관리에 개선된 효과를 가져올 수 있다.본 기술과 관련된 시장으로는 농업기반공사에서 실시하고 있는 농업용수 수질정보종합관리시스템에 관련된 시장이 있는 등 특수한 용도의 시장이 존재하며, 본 기술로서 일반을 대상으로 하는 사업은 아니다.