탱크모형의 流出孔 乘數 변화를 고려한 홍수모의

Flood Simulation with the Variation of Runoff Coefficient in Tank Model

  • Lee, Sang-Ho (Dept.of Civil Engineering, Pukyong National University)
  • 발행 : 1998.02.01

초록

호우의 강우강도는 홍수 수문곡선의 첨두유량이나 도달시간에 영향을 미치는 주요 인자이므로 그 영향을 강우-유출 모형의 매개변수나 모형의 지배방정식에 반영하는 것이 합리적이다. 본 논문에서는강우강도의 변호를 탱크모형 최상단 탱크의 유출공 승수 변화에 반영하는 방안을 연구하였다. 탱크의 구조는 표준4단 탱크에서 최상단 유출공의 승수를 같도록 하고 1,2단 탱크의 유출에 지체시간을 부여한 수정형태이다. 내린천 유역의 여러 홍수에 대하여 최상단 탱크의 유출공 승수와 강우강도의 관계를 분석한 결과 강우강도가 증가할 때 승수 a1도 증가하는 경향이 있으나 그 정도는 다소 약하였다.이 경향을 a1=kI$(I:강우강도,k,m:계수)의 근사식으로 작성하여 모형 검증에 사용하였다. 이때 평균강우강도 I(t)는 시각 t에서 몇 시간 전까지의 이동평균을 사용하고, 계산된 a1이 그 전 값보다 크면 a1의 a1을 갱신하여 처음부터 시각 t까지의 강우량으로 다시 유출을 모의하였다. 검증 결과 강우강도를 반영한 유출공 승수 a1의 적용이 고정된 값의 사용에 비하여 홍수모의 오차를 크게 축소할 수 있었다.

Rainfall intensity under storms affects peak discharge or its time of occurrence in watershed runoff. Thus, it is reasonable to reflect the effect on the parameters of rainfall-runoff models or the governing equations of the models. This paper relates the change of the runoff coefficient of the first tank in tank model to rainfall intensity under storms. The standard four tanks have made the basic structure of the flood event model. and its modifications are as follows: it has two equal runoff coefficients in the first tank: the runoffs from first and second tanks produce delayed response through a simple delaying parameter. Applying the event simulation model to flood data from Naerinchon. runoff coefficients were estimated and their relation to rainfall intensity was analyzed. The results showed the Weak relation of the two factors. The trend of the two was fitted with the equation a1=kI$. where a1is the runoff coefficient of the first tank: I is rainfall intensity; k and m are fitting coefficients. In the verification. the model used moving averages for the calculation of I(t). If the value I(t) gave more greater value of a1(t) than that of previous time(t-1). the flood simulation was performed again from the beginning with the updated greater value of a1. The reflection of rainfall intensity on the runoff coefficient showed far better results than that of a fixed parameter.

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참고문헌

  1. 인하대학교 산업과학기술연구소 논문집 v.20 Monte Carlo 방법에 의한 유역의 지점별 Thiessen 가중치 산정 강관원;김주환
  2. 탱크모형 방법에 의한 유출 해석법 산업기지개발공사
  3. 한국수자원학회 논문집 v.29 no.4 저류함수법의 시변성 매개변수 조정에 퍼지이론 도입에 관한 연구 이정규;이창해
  4. 한국수자원학회 논문집 v.28 no.2 탱크모형의 매개변수 추정을 위한 상태공간모형의 결정 이관수;이영석;정일광
  5. 박사학위논문, 서울대학교 강우-유출 모형에 관한 상태 및 매개변수의 추계학적 추정 정동국
  6. 소양강다목적댐 관리연보 한국수자원공사
  7. 소양강다목적댐 관리연보 한국수자원공사
  8. Optimization techniques with Fortran Kuester, J.L.;Mize, J.H.
  9. Journal of Hydraulics Division, Proceedings of Americal Society of Civil Engineers v.86 Prediction storm runoff on small experimental watersheds Minshall, N.E.
  10. Real-time forecasting/control of water resources systems Real-time parameter estimation of a nonlinear catchment model using extended Kalman filters. Moore, R.J.;Weiss, G.
  11. Stormwater modeling Overton, D.E.;Meadows, M.E.
  12. Research notes of the National Research Center for Disaster Prevention no.65 Tank model with snow component Sugawara, M.;Watanabe, I.;Ozaki, E.;Katsuyama, Y.