개념과 작동 원리
물수지는 정해진 유역 경계 안에 들어온 물과 나간 물, 남은 물을 맞추는 에너지 수지와 비슷한 보존 관계입니다.
포장된 면이 늘면 지표에서 토양으로 스며들 기회가 줄고 빠른 유출이 커질 수 있습니다. 비가 그친 뒤에도 토양과 지하수의 물은 계속 이동합니다.
관계식과 성립 조건
실험은 P=R+I+E+ΔS로 유역 경계의 수지를 맞춥니다. 저장소 사이의 이동은 내부 교환이므로 경계 밖 유출과 중복해서 세지 않습니다.
수지식은 유역과 시간 범위를 명확히 해야 합니다. 집중형 저장소 모형은 실제 배수관·강우 공간 분포를 모두 재현하지 않아 침수 예보로 쓰지 않습니다.
가상 실험에서 읽을 변화
불투수 면적이 늘면 토양으로 스며들 틈이 줄고 하천으로 가는 물이 늘어요. 비가 그쳐도 저장소에서 물이 이동해요.
균일한 유역 면적당 깊이 mm로 계산하는 지표·토양·지하수·하천의 집중형 저장소 모형이에요. 토양 용량은 70 mm이고 가상 이동 계수를 써요. R은 유역 밖 하천 유출, I는 모형 밖 심부 침투, E는 증발산, ΔS는 네 저장소의 합이에요. 지표→토양 침투는 내부 이동으로 따로 기록해요. 실제 홍수·침수는 예측하지 않아요.
핵심 관계와 기호
P = R + I + E + ΔS
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| P, R, I, E | 강수·외부 유출·심부 침투·증발산 | mm |
| ΔS | 모든 저장소의 저장량 변화 | mm |
예시로 확인하기
물수지의 I와 지표→토양 침투의 차이는?
토양·지하수도 저장소에 포함되므로 내부 침투를 외부 유출로 더하면 두 번 계산해요. R은 하천 출구 유출, I는 모형 아래 경계를 통과한 물이에요.
자주 헷갈리는 점
- 토양으로 침투한 물이 모두 즉시 유역 밖으로 사라지는 것은 아닙니다.