DOI QR코드

DOI QR Code

Analysis of Time-Area Curve Effects on Watershed Runoff

시간-면적곡선의 유역유출해석 영향분석

  • 정대명 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 배덕효 (세종대학교 물자원연구소, 토목환경공학과)
  • Published : 2003.04.01

Abstract

The objectives of this study are to analyze the effects of time-area curve on Clark's watershed runoff method in addition to propose a GIS-based objective method for creating time-area curve. For the relative comparison of the variation of time-area curve to those of travel time and storage coefficient of Clark method, runoff sensitivities are performed on Soyang- and Chungju-dam watersheds for 1990. 9. 10~9. 14 event. The dimensionless time-area curve in HEC-1 that can be utilized in the case that the curve is not supplied is also tested in this study. The important results obtained in this study are as follows: The effects of time-area curve created by either GIS-based objective method or dimensionless curve are not significant for runoff analysis; The storage coefficient (K) and travel time( t$_{c}$), Clark's other two model parameters, are more sensitive than time-area curve for peak flow simulation. Therefore, it can be concluded that the parameters K and t$_{c}$ are more carefully estimated rather than time-area curve, when Clark method is used for runoff analysis.

본 연구에서는 Clark 방법으로 유역유출해석을 수행할 때 요구되는 시간-면적곡선을 GIS 기법을 이용하여 객관적으로 산정할 수 있는 방법을 제안하고, 이와같은 시간-면적곡선이 유출해석에 미치는 영향을 검토하는데 있다. Clark 방법의 세 매개변수인 시간-면적곡선, 저류상수 및 도달시간의 상대적인 비교를 위해 1990. 9. 10 ∼ 9. 14 홍수사상을 선택하여 소양댐 및 충주댐 유역에 대해 유량의 민감도 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 특정유역의 시간-면적곡선 산정이 여의치 않을 경우 사용 가능한 HEC-1에서 제공되는 무차원 시간-면적곡선의 영향도 분석하였다. 본 연구에서 얻은 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 시간-면적곡선의 경우 본 연구에서 제안된 GIS를 이용하여 산정된 시간-면적곡선을 사용한 경우와 HEC-1 무차원 식을 이용하여 유출해석을 수행한 경우를 비교한 결과 유출해석 결과에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 또한, Clark 방법에서 시간-면적곡선 이외의 매개변수인 도달시간과 저류상수의 변화가 유출량 산정에 미치는 영향을 분석한 결과 두 값 모두 첨두홍수량의 크기와 발생시간에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 Clark 방법을 이용하여 유역 유출량을 산정할 경우 시간-면적곡선 산정보다 도달시간 및 저류상수 산정에 특히 주의가 필요한 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 건설교통부 (1991). 한강수계 유출 프로그램 개선 방안
  2. 건설교통부 (2001). 하천 수리.수문분석 시스템 개발
  3. 성기원 (1999). '유역의 상사성을 이용한 Clark 모형의 매개변수 해석' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제32권, 제4호, pp. 427-425
  4. 윤광원, 원석연, 윤용남 (1994). 'CLARK 유역추적법에 의한 계획홍수량 산정에 미치는 매개변수의 민감도 분석' 한국수자원학회지, 한국수지원학회, 제27권, 제4호, pp. 85-94
  5. 윤석영, 홍일표 (1995) 'Clark 모형의 매개변수 산정방법 개선' 한국수자원학회논문집, 한국수지원학회, 제15권, 제5호, pp. 1287-1300
  6. 윤용남 (2001). 공업수문학, 청문각' pp. 350-351
  7. 조효섭, 정관수, 윤석영, 김선민(2002). 'GIS를 이용한 등시간도 작성' 한국수자원학회 학술발표회 논문집II, 한국수자원학회, pp. 261-283
  8. 한국수자원공사 (1999). 소양강댐 관리연보
  9. Sabol, G.V. (1988). 'Clark unit hydrograph and R-parameter estimation' Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 114, No.l, pp. 103-111 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1988)114:1(103)
  10. U.S. Army Corps of Engineers. (1990). HEC-1 Flood Hydrograph Package, User's Manual

Cited by

  1. Parameters Estimation of Clark Model based on Width Function vol.46, pp.6, 2013, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2013.46.6.597
  2. Re-Analysis of Clark Model Based on Drainage Structure of Basin vol.33, pp.6, 2013, https://doi.org/10.12652/Ksce.2013.33.6.2255