SWAT-C 모형을 이용한 금호강 유역의 총유기탄소 모의 적용성 평가 및 부하량 특성 분석

초록

본 연구에서는 SWAT-C 모형을 이용하여 금호강 유역의 일단위 총유기탄소(Total Organic Carbon, TOC) 모의 적용성을 평가하고 TOC 부하량의 시공간적 특성을 분석하였다. 모형의 보정 및 검정 결과, 유량 모의는 보정기간(2018~2020년)과 검정기간(2021~2022년) 모두 R2와 NSE 지표에서 “매우 좋음” 수준의 정확도를 보였으며, TOC 모의 또한 “만족” 이상의 성능을 나타냈다. 다만 첨두유량 발생 시 TOC 부하량이 과소모의 되는 경향이 관찰되었다. TOC 부하량은 강수량과 높은 상관관계(r = 0.99, p < 0.05)를 보였으며, 계절적으로는 여름철에 가장 높고 겨울철에 가장 낮은 뚜렷한 변동 패턴을 나타냈다. TOC 구성 분석 결과, 금호강 유역에서는 용존유기탄소(Dissolved Organic Carbon, DOC)가 평균 82%, 입자성유기탄소(Particulate Organic Carbon, POC)가 18%를 차지하는 것으로 나타났으며, 특히 가을철에는 다른 계절보다 POC 비율이 높게 관찰되었다. 본 연구는 국내에서 처음으로 SWAT-C 모형을 이용한 일단위 TOC 모의를 금호강 유역에 적용하여 모형의 적용성을 검증하고, TOC 부하량의 시공간적 특성을 종합적으로 분석했다는 점에서 의의가 있다. 연구 결과는 금호강 유역의 TOC 총량관리제 시행에 있어 과학적 근거를 제공하고, 효과적인 수질 관리 전략 수립에 기여할 수 있을 것이다.

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