The present study attempted to develop mathematical KONDI(KOrea Nonpoint Discharge and impact) model and integrated computer simulation packages to simulate runoff, nonpoint pollutant discharge, and the impact of nonpoint pollutant to lake water quality for long period. KONDI model is an integrated model operates on a daily time step and directly predict the influence of upland nonpoint pollutant to lake water quality.
This model simulates water balance on a daily basis by incorporating the processes of evapotranspiration and soil water redistribution resulting from meteorological variations. Daily surface runoff and peak runoff are calculated in hydrology module and nonpoint pollutant is calculated using loading function with sediment. Lake impact is calculated using phosphorus mass balance.
This model has been calibrated and verified by application to Hoedong Lake watershed. The model's predictions and observed daily water runoff and lake phosphorus concentration compared favorably. The model's strengths are shown to be flexible computational structure, a minimum of regionally specific code and a representation based on hydrologic and hydraulic processes. This physically based model allows management alternative changes to be reflected in physically predictable parameters and by weather data simulation.
비점오염원 시뮬레이션 중 영양물질같은 경우는 장기적인 영향을 중시해야 하며, 이때에는 대부분의 비점오염모델인 단일강우사상모델로서는 충분히 시뮬레이션 하지 못한다. 또한 많은 입력자료가 요구되는 복잡한 비점오염원 시뮬레이션 모델은 자료가 부족한 중소 유역에 적용하기는 부적절 하고, 또 많은 파라메타에 대해 검증을 요구하는 경우, 실측자료의 부족으로 비 효율적일 수가 있다. 본 연구의 목적은 실측자료가 빈약한 우리나라의 중소수계에서 간단한 기상자료와 유역특성자료를 이용해 일별 비점오염원 유출과 이들이 수질에 미치는 장기적인 영향을 시뮬레이션 할 수 있는 비점오염 (KONDI : KOrea Nonpoint Discharge and Impact) 모델 개발에 그 목적이 있다.
KONDI모델은 크게 수문, 비점오염원 유출, 비점오염의 수체영향모델의 3가지로 구성되어 있다. 수문모델에서는 일 유출량과 강우시 피크유량을 시뮬레이션하고, 비점오염원 유출 모델에서는 침식량을 시뮬레이션하여, 유출된 침식량과 인과의 관계를 이용해 호수에 유입하는 총인의 양이 계산된다. 수체영향모델에서는 물질수지식에 의해 호수에 대한 비점오염원 영향을 일별로 시뮬레이션 하게되어 있다. 한편 비점오염원 시뮬레이션을 위한 기상 입력자료가 없거나 장기간의 시뮬레이션을 위해, 또는 극한 기상상태시의 비점오염원 거동을 알아보기 위해 각각의 목적에 알맞는 입력자료를 몬테-칼로 시뮬레이션기법을 이용한 KONDI-W(KOrea Nonpoint Discharge and Impact-Weather) 모델을 통해 생산하여 사용토록 하였다.
본 모델은 한국형 비점오염원 모델개발의 시작에 불과하고, 개발시 불충분한 자료를 이용하였으므로 개별항목에가서는 검증이 안된부분도 있다. 따라서 본 모델이 더욱널리 사용되기 위해서는 다음과 같은 후속연구가 지속되어야 한다.
1) 지하수의 유입 및 오염영향의 고려
2) 많은 실측자료를 이용해 정확한 보정 및 여러지역에 대한 검증
3) 인외 다른 비점오염물질에 대한 모형의 확대
4) 비점오염원에 대한 체계적 연구를 통한 데이타 기반 구축
