Water Quality Modeling of Juam Lake by Fuzzy Simulation Method

퍼지 Simulation 방법에 의한 주암호의 수질모델링

Juam lake is a major water resource for the industrial and agricultural activities as well as the resident life of Kwangju and Chonnam area. However, the water quality of the lake is getting worse due to a large quantity of pollutant inflowing to the lake. As a preliminary step in making the countermeasure to achieve the water quality goal of the lake. it is necessary to understand how the water quality of the lake will be in future. Several computer programs can be used to predict the water quality of lake. Each of these programs requires a number of input data such as hydrological and meteorological data. and the quantity of the pollutant inflowed. but some or most of the input data contain uncertainty. which eventually results in the uncertainty of prediction value (future level of water quality). Generally. the uncetainty stems from the lack of information available. the randomness of future situation. and the incomplete knowledge of expert. Thus. the purpose of this study is to present a method for representing the degree of the uncertainty contained in input data by applying fuzzy theory and incorporating it directly into the water quality modeling process. By using the method. the prediction on the future water quality level of Juam lake can be made that is more appropriate and realistic than the one made without taking uncertainty in account.

주암호는 광주 전남지역의 주민생활이나 공 농업활동에 기반이 되는 중요한 수자원의 역할을 하고 있으나, 주암호에 유입되는 오염물질로 말미암아 호수의 수질은 점점 악화되고 있는 실정이다. 주암호의 수질개선대책을 수립하기 위한 예비단계로서 호수의 수질모델링을 실시하여 수질이 장래에 어떻게 변화될 것인지를 확인할 필요성이 있다. 수질모델링 작업에 이용할 수 있는 컴퓨터 프로그램은 여러 종류가 있으나, 각 프로그램에서 요구하는 오염물질 유입량, 수리 수문 등의 압력자료(Input data)는 불확실성을 포함하고 있으며, 이러한 불확실성은 예측결과(장래수질)의 불확실성을 초래하게 된다. 수질모델링에서 불확실성이 발생하는 주요원인은 활용할 수 있는 정보의 부족, 미래상황 및 예측모델의 불확실, 그리고 전문가 지식의 한계 때문이다. 따라서 본 연구의 목적은 퍼지이론을 응용하여 수질예측 모델에서 요구하는 입력자료들의 불확실성 정도를 해석하고, 이를 수질예측 모델에 그대로 결합시킬 수 있는 방법을 개발하는 것이다. 이러한 방법의 적용은 불확실성을 고려하지 않는 방법들에 비해 합리적이고 현실성 있는 주암호의 장래수질을 예측하는데 도움이 될 것이다.