산림물지도란?

수자원을 공급하는 산림의 수원함양 기능을 나타내는 지도

• 산림의 토양, 모암, 지형, 임분의 특성에 따라 산림 토양의 수분 보유 특성을 평가하고 예측하여 수원함양기능을 수치로 나타낸 지도

산림물지도 제작 원리

• 산림토양 입자사이의 빈 공간인 공극의 크기에 따라 수분을 보유할 수 있는 힘인 토양 수분의 장력이 달라지고 최대 토양 수분 함량이 결정됨
• 인공지능 학습모델을 활용하여 산림의 토양, 모암, 지형, 임분 특성별 토양수분 보유 특성을 예측하여 수원함양 기능을 동적으로 평가

산림토양 수분조사 분석정보

산림물지도(응용지도) 제공정보

산림물지도 응용지도 1 (수원함양기능 분포지도)

• 정의 : 산림이 빗물을 얼마나 머금고 천천히 흘려보내는지를 수치화한 지도임. 비가 올 때, 빗물을 저장하고 지하로 스며들게 하여 수자원을 함양하고 하천의 유량을 조절하는 산림의 기능(=수원함양기능)을 등급으로 표현함.
• 활용: 공익형 임업직불제 평가, 수원함양 관리, 산림보호구역 지정 등
• 기술적 배경: 산림토양의 수분장력 pF 0(최대용수량)과 pF 2.7(수분당량) 사이의 수분으로 비가 올 때 산림이 빗물을 일시적으로 저류하고 정화하는 기능임. 산림의 공익기능 중 수원함양 기능의 계량화가 적용되는 장력 범위를 근거로 적용함.
• 등급판정: 어떠한 지역에서 동일한 비가 내렸을 때 등급이 ‘우수’할수록 더 많은 빗물을 일시적으로 저류시켰다가 천천히 내보낼 수 있으며, ‘미흡’일수록 토양에 스며들어 저류되는 빗물의 양이 적어지는 특징을 보임.

산림물지도 응용지도 2 (수원함양 우수산림 분포지도)

• 정의: 임상도의 임분구분 단위별로 수원함양 기능이 뛰어난 숲을 등급화한 지도임. 같은 양의 비가 내려도 어떤 숲이 빗물을 더 잘 저장할 수 있는지를 나타냄.
• 활용: 산림기능구분도 작성, 유역별 산림관리, 수원함양림 우선관리 등
• 기술적 배경: 수원함양기능 평가 기준은 수원함양기능 분포지도와 동일하나 결과치를 임상도의 임분별로 구분하고 임분 내에서 평균한 수치임.
• 등급판정: 등급이 ‘우수’일수록 더 많은 빗물을 일시적으로 저류시켰다가 천천히 흘려보낼 수 있는 숲이라는 의미하며, 등급이 ‘미흡’일수록 숲 토양에 도달한 빗물이 저류되는 양이 적어지는 특징을 보임.

산림물지도 응용지도 3 (수원함양 숲가꾸기 적지지도)

• 정의: 현재 숲 상태를 바탕으로 숲가꾸기를 시행할 경우 수원함양 기능이 가장 크게 향상될 수 있는 지역을 알려주는 지도임.
• 활용: 공익림, 댐 유역 숲가꾸기 계획 수립, 기능별 산림관리 고도화 등
• 기술적 배경: 기본적인 알고리즘은 수원함양기능 분포지도와 동일하나 숲가꾸기를 가정한 최대 수원함양기능 지도를 제작하고, 이를 현재 수원함양기능과의 차이와 비교하여 임분별로 차이가 큰 지역을 도출한 지도임.
• 등급판정: 등급이 ‘우수’일수록 숲가꾸기 작업을 진행하였을 때 더 많은 수원함양기능의 개선을 기대할 수 있는 지역이며, 등급이 ‘미흡’인 지역은 현재 우수한 수원함양기능을 가지고 있거나, 숲가꾸기를 하더라도 상대적으로 그 효과가 적을 것으로 예상되는 지역임.

산림물지도 응용지도 4 (산림토양 유효수분량 분포지도)

• 정의: 유효수분은 식물이 뿌리로 흡수하여 생장에 이용할 수 있는 토양수분을 의미하며, 지도에서는 해당 임지의 토양이 보유할 수 있는 최대 유효수분량의 분포를 등급화하여 알려줌.
• 활용: 조림적지 선정, 기후변화에 강한 경제림 및 특화림 조성 등
• 기술적 배경: 유효수분은 산림토양의 수분장력 pF 2.5(포장용수량)과 pF 4.2(영구위조점) 사이의 수분으로 토양 속 식물이 이용할 수 있는 물의 양을 등급화한 지도임.
• 등급판정: 등급이 ‘우수’일수록 토양이 저장하여 식물이 이용할 수 있는 물의 양이 많아 식물에 건조 피해가 적을 수 있으며, 등급이 ‘미흡’일수록 식물이 이용할 수 있는 물의 양이 적어 건조 피해를 쉽게 일으킬 수 있는 지역임.

산림물지도 응용지도 5 (산림토양 수분특성 변화지도)

• 정의: 비가 온 후 토양이 빗물을 얼마나 오래 보유할 수 있는지를 보여주는 지도임. 특히 건조하기 쉬운 지역을 파악할 수 있어, 가뭄 대응이나 수분 유지력이 낮은 지역을 판별하는데 유용함.
• 활용: 산불예방, 산림가뭄지수 개발, 기후변화 대응 수종 관리 등
• 기술적 배경: 산림토양의 수분장력 pF 1.8(모세관수)과 pF 4.2(영구위조점) 사이의 수분으로 중력수를 제외한 수분이며, 식물뿐만 아니라 토양의 건조에 영향을 줄 수 있는 범위의 수분량을 등급화한 지도임.
• 등급판정: ‘취약’한 등급일수록 토양 내 수분 보유 가능량이 적고 수분 변화가 크므로 토양 및 식물에 건조 피해를 줄 수 있으며, ‘양호’한 등급일수록 수분 보유 가능량이 많고 수분 변화가 작으므로 토양과 식물군락이 기존 형태를 유지될 가능성이 높음을 의미함.

산림물지도 응용지도 6 (산림토양 투수계수 분포지도)

• 정의: 비가 오면 빗물이 땅속으로 얼마나 빠르게 흡수되어 흐를 수 있는지를 보여주는 지도임. 투수계수가 낮으면, 토양 내에 빗물이 흐르는 속도가 느려서 물이 고여 산사태 가능성이 높아지고, 너무 높으면 토양수분이 부족해 뿌리가 마를 수 있음.
• 활용: 산사태 예측, 홍수모델 시뮬레이션, 배수설계 기준 설정 등
• 기술적 배경: 산림토양이 완전히 물로 포화된 상태에서 물이 얼마나 빨리 토양을 통과하는지를 등급화한 지도임.
• 등급판정: 투수계수가 ‘빠름’일수록 빗물의 흡수 능력이 크고 배수가 양호하나 토양의 보수력이 낮아질 수 있으며, ‘느림’일수록 빗물이 쉽게 토양 속에 흡수되지 못하고 배수가 불량할 수 있음을 의미함.

산림물지도 응용지도 7 (토양수분포화 취약성 지도)

• 정의: 적은 양의 비가 내려도 토양이 빠르게 빗물로 가득 찰 수 있는 정도를 보여주는 지도임. 포화되기 쉬운 토양은 산사태 위험이 높음.
• 활용: 산사태 예방, 산림재해 취약지역 사전 분석, 홍수경보 시스템 활용 등
• 기술적 배경: 산림토양의 수분장력 pF 0(최대용수량)과 pF 2.5(포장용수량) 사이의 수분으로 이 수분량이 적으면 산림토양이 쉽게 포화될 수 있음.
• 등급판정: 등급이 ‘취약’일수록 강수가 내렸을 때 빗물을 머금을 수 있는 총 양이 적어 빠르게 포화되어 외부로 물이 유출될 수 있음을 의미함. ‘양호’ 등급일수록 더 많은 비가 한꺼번에 내려야 토양이 수분 포화에 도달할 수 있음을 의미함.

응용주제도별 이용자 주요 문의 사항과 답변(Q & A)

※ 관련 내용은 한국임업진흥원, 산림청 디지털담당관실, 국립산림과학원 내 문의 사항을 정리한 것임.

산림물지도 제작 흐름도

표준지 조사물량 및 연차별 사업계획

인구, 산사태 발생건수, 산불 피해면적, 상수원보호구역 면적, 수원함양 보호구역 면적 등을 고려하여 연차별 사업계획 수립

산림물지도 활용분야 및 기대효과