소수계 물관리 진단시스템, CREEK-1을 이용하여 합류식 하수관거 월류수 발생시 청계천에서 나타나는 수질변화에 관한 모델 연구를 수행하였다. CREEK-1은 지리정보시스템, 데이터베이스, 경관생태모델(FRAGSTATS), 유역모델(SWMM), 수질모델(WASP5), 그리고 컴퓨터 그래픽으로 구성되어있다. 본 연구에서는 강우시 청계천의 수질변화를 시뮬레이션하기 위해 유역모델과 수질모델이 주로 사용되었다. 유역모델에서 청계천 전체 유역이 18개의 소유역으로, 수질모델에서 대상 하천 구간은 11개의 구획으로 나누어져 모델이 구성되었다. 유역모델은 강우시 현장에서 관측된 BOD, 총질소, 총인 그리고 유량 자료로 타당성이 검토되었으며, 그 결과 모든 항목에서 모델 예측같은 관측값과 비교적 적절한 일치를 보였다. 연구 결과는 하천의 수질이 강우량과 강우 시작 후 경과 시간에 따라 변화가 일어나고 있음을 보여주었다. 강우 초기에는 유역의 초기 세척수와 CSO에서 차지하는 하수 비율이 높기 때문에 수질이 크게 악화되었으나 유출 수량이 증가함에 따라 희석효과에 의해 수질이 개선되는 것으로 나타났다.
A water quality modeling study was performed for Chunggye stream during combined sewer overflow(CSO) period, utilizing the diagnostic system for water management in small watershed, CREEK-1(Cyber River for Environment and Economy in Korea). This system integrated geogaphic information system, data base, landscape ecological model(FRAGSTATS), watershed model(SWMM), water quality model (WASP5), and computer graphic. In this study, the watershed model and water quality model were extensively utilized so as to simulate water qualities and flow in Chunggye stream during wet periods. The Chunggye stream watershed was divided into 18 sub-basins in the watershed model and the stream reach into 11 segments in the water quality model. The watershed model was validated against field measurements of BOD, TN, TP, and flow at the downstream location, where the model results showed a reasonable agreement with the field measurements at all parameters. From this study, it was shown that the stream water quality would change along with elapsed time from rainfall start as well as rainfall intensity. The model results indicated that the water quality would significantly upgrade due to the first flush and high sewage ratio of CSO at the beginning of rainfall event, but become degraded along with the runoff increase due to dilution effect.
