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2-2.Study and explain the Watershed Management model BASIN

환경모델링중간고사. 2-2.Study and explain the Watershed Management model BASIN. 20041462 이승윤. (1)Theory (Physical Processes,Chemical Processes ,Biological Processes). BASINS 모형은 USEPA 에서 개발한 다목적 환경해석 시스템으로 다음의 3 가지 목적을 수행하기 의하여 개발되었다 . 1) 환경 정보의 평가를 용이하게 함 .

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Presentation Transcript

  1. 환경모델링중간고사 2-2.Study and explain the Watershed Management model BASIN 20041462이승윤

  2. (1)Theory(Physical Processes,Chemical Processes,Biological Processes)

  3. BASINS 모형은 USEPA에서 개발한 다목적 환경해석 시스템으로 다음의 3가지 목적을 수행하기 의하여 개발되었다. 1) 환경 정보의 평가를 용이하게 함. 2) 환경시스템의 해석 보조 3) 관리 대안의 평가를 위한 체계의 제공 • 유역중심의 환경 및 생태학적 연구를 위해 구성되었고, 간략한 규모로부터 복잡한 범위로의 해석이 가능하도록 하였으며, 최대 일일 총 부하량(total maximum daily loads, TMDLs)까지도 계산할 수 있도록 구성하였다. • ASINS 모형의 종합 체계화를 위하여 지리정보체계(GIS)가 제공되어 지는데, 공간정보를 GIS와 결합하여 지도, 표, 그림의 형식으로 제공함으로써 넓은 범위의 정보를 처리할 수 있는 모형의 유연성을 확보할 수 있다.

  4. BASINS 모형은 다양한 관점의 환경해석을 시행하기 위하여 다음과 같이 상호 연관된 6개의 구성요소들로 이루어져 있다. 1) 자료 추출도구 등에 의하여 국가적으로 구성된 데이터베이스 2) 대․소규모 특성화에 관한 평가도구(TARGET, ASSESS, Data Mining) 3) 유역표현, 유역이용도 재분류, DEM 재분류, 조사표 등을 포함 하는 자료의 구성 및 평가 촉진기능 4) 선정 유역들의 정보 편집 및 출력 등 특성제시. 5) TOXIROUTE와 QUAL2E를 포함하는 수질모형들 6) 유역 부하량 및 이동을 종합적으로 평가하는 비점원모형 (NPSM, Nonpoint Source Model) 및 후처리과정

  5. 모형의 구성모듈들을 통하여 점 및 비점오염원의 해석이 가능하며, 이러한 모듈들의 다음과 같은 기능들을 통하여 소유역을 기본으로한 해석과정을 보완할 수 있게 되었다. • 수질 제한 수체의 감정 및 우선 순위화 • 점․비점오염원으로 특성화된 자료들의 제공과 크기 및 잠재적 중요 도의 평가 • 점 및 비점오염원의 부하, 재해 및 이동과정에 대한 종합화 • 잠재적 제어방안들에 관한 상대치의 평가 및 비교 • 표, 그림, 지도 등을 통한 환경조건들의 공적 가시화 및 전달

  6. BASINS 모형이 Version 2.0으로 개정되면서 1.0때보다 다음과 같은 내용들의 변화를 포함하게 되었다. 즉, • USEPA의 RF3 Alpha등 기본 자료에 더하여 STATSGO 토질, DEM 고도자료, 유역경계, 수질관측자료, 물고기 및 야생동물 등의 감소보고, 정수필요조사 등의 첨가. • 유역의 서술 및 특성 등 자료의 생성을 촉진하는 새로운 기능들 • 비점오염 모형체계를 하천에서의 이동과 가시화 기능으로 확장 • 모형 출력의 평가를 위한 후처리 도구 • 이외에도 보다 정밀한 자료들을 이용한 다양한 형태의 정보 처리 및 인터넷을 통한 자료와 모형의 최신화 과정 등에 관한 연구들이 이루어져야 할 것이다.

  7. BASIN 시스템은 유역 및 수질해석을 위하여 필요한 도구의 범위를 제시하는 6개의 구성요소들로 이루어져 있으며, 이러한 상호 관련적 구성요소들을 요약하면 다음과 같다. 즉, -국가적 환경 데이타베이스 - 평가도구 - 유효 기능들 -유역특성 제시 -하천 수질모형 - 비점 오염원 모형(Nonpoint Source Model; NPSM)과 후처리과정 • BASINS모형의 구성요소들 및 운영기반에 대한 그림 표현은 [그림2.1]과 같다.

  8. BASINS는 지리자료, 관측자료 및 관련 평가도구들이 결합된 상업적 지리정보체계(GIS) 환경이며, 이 체계에서는 ESRI(Environmental Systems Research Institute, Inc.)에서 개발된 ArcView 3.0a를 사용하고 있다. • ArcView 환경에서 만들어진 입력자료들이 동적 결합에 따라 모의모형으로 직접 입력될 수 있으며, Window와 DOS 환경 모두에서 가동되고, 그 적용결과가 가시적으로 표현되어 해석 및 해석에 사용될 수 있다.

  9. 모형화 도구로서는 다음과 같은 것들을 포함할 수 있다. -하천모형: 수질 및 부영양화모형으로 version 3.2의 QUAL2E와 하천을 통한 오염물 추적모형으로 TOXIROUTE를 사용. -수문학적 모의모형을 포함하는 비점오염 모형(NPSM) 으로 점 및 비점오염원에 의한 하천 부하량, 농도 등을 모의하는 Fortran(HSPF), version 11을 사용.

  10. (그림 2.1) BASINS모형의 구성요소들 및 운영기반

  11. 2) Run the example data

  12. 한 논문의 예로 BASIN 프로그램을 사용하였음

  13. 결과 및 고찰

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