한국수자원학회논문집 (Journal of Korea Water Resources Association)

  • 제38권1호
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  • Pages.11-23
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  • 2005
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  • 2799-8746(pISSN)
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  • 2799-8754(eISSN)
한국수자원학회 (Korea Water Resources Association)
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단기 예측강우를 활용한 실시간 유량 예측기법의 적용

Real-Time Application of Streamflow Forecast Using Precipitation Forecast

  • 김진훈 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 윤원진 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 배덕효 (세종대학교 수운연구소ㆍ토목환경공학과)
  • 발행 : 2005.01.01
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초록

본 연구에서는 단기 예측강우를 활용하여 실시간 유량을 예측할 수 있는 기상-수자원 연계기법을 개발하였다. 이를 위해 기상청의 RDAPS 강수자료와 저류함수(SFM) 모델을 통해 소양강댐 상류유역의 댐유입량을 계산하고 그 정확도를 분석하였다. 대상 사례기간인 2003년 7월 18일부터 2003년 7월 24일까지 RDAPS 강우예측자료의 정확도를 평가한 결과 RDAPS 및 관측 강수량 사이의 정성적 평가에서 매우 우수한 정확도를 보이고, 수자원 측면에서 필요한 정량적 성격을 충족시키는 것으로 나타났다. RDAPS-SFM 연계기법을 통한 하천유량 계산에서도 그 정확도가 비교적 높은 것으로 검토되어 현재의 하천 유량 예측에서 기상 수치예보자료의 활용성은 매우 높은 것으로 사료된다.

The objective of this study is to develop a short-term precipitation-streamflow coupling method for real-time river flow forecast. The coupled method is based on the RDAPS model for precipitation and atmospheric simulation and the SFM model for streamflow simulation. The selected study area is the 2,703-km$^2$ Soyang River basin with outlet at Soyang dam site. The rainfall-runoff event from 18 to 24 July 2003 is selected for the performance test of predicted precipitation and streamflow. It can be seen that the simulated basin-scale precipitation from the RDAPS can be useable as an input for SFM hydrologic model. Short-term hydrometeorological simulations using the RDAPS and SFM model were well captured important hydrometeorological characteristics in this study area. It is concluded that atmospheric precipitation forecast would be useful for streamflow forecast.

키워드

참고문헌

  1. 건설교통부 (2003). 수계별 계절예측강우의 댐운영 적용방안 연구, 한국수자원공사. pp. 441
  2. 기상청 (2002). 제 4 회 수치예보자료 이용자 워크숍
  3. 박봉진, 차형선, 김주환 (1997). '유전자 알고리듬을 이용한 저류함수모형의 매개변수 추정에 관한 연구.' 한국수자원학회논문집, 제30권, 제4호, pp.347-355
  4. 배덕효 (1997). '저류함수법을 이용한 추계학적 실시간 홍수예측모형 개발.' 한국수자원학회논문집, 제30권, 제5호, pp. 449-457
  5. 배덕효, 정일문 (2000). '저류함수법에 의한 추계동역학적 하도홍수추적모형의 개발.' 한국수자원학회논문집, 제33권, 제3호, pp.341-350
  6. 윤재홍, 고석구, 김양일 (1991). '최적화 기법에 의한 저류함수 유출 모델의 자동 보정.' 수공학논총, 제33권, pp. 88-101
  7. 이정규, 김한섭 (2000). '홍수예보를 위한 통합저류함수 모형의 퍼지제어 (I): 이론 및 모형의 수립.' 한국수자원학회논문집, 제33권, 제6호, pp. 689-699
  8. 이정규, 이창해. (1996). '저류함수법의 시변성 매개변수 조정에 퍼지이론 도입에 관한 연구.' 한국수자원학회논문집, 제29권, 제4호, pp. 149-159
  9. 장기호, 김진훈, 배덕효, 권원태 (2002). '1998 호우사상에 대한 대기-유량 결합 모델실험: IHP 평창강 유역.' 한국기상학회논문집, 제38권, 제5호, pp. 509-522
  10. 정상만, 김현수, 안계헌, 노순안, 이성재 (1993). '저류함수법에 의한 한강유역 주요지점의 홍수위 예측.' 수공학연구발표회논문집, pp. 369-375
  11. 한국수자원공사 (2003). KOWACO 홍수분석모형 개발 보고서, 물관리센터
  12. Anthes, R.A. and Wamer, T.T. (1978). 'Development of hydrodynamic models suitable for air pollution and other mesometeorological studies.' Mon. Wea. Rev., Vol. 106, pp. 1045-1078 https://doi.org/10.1175/1520-0493(1978)106<1045:DOHMSF>2.0.CO;2
  13. Anthes, R.A. Hsie, E.-Y. and Kuo, Y.H. (1987). Description of the penn State/NCAR Mesoscale Model Version 4 (MM4). NCAR/TN-282+STR, National Center for Atmospheric Research, Boulder, CO, pp. 66
  14. Arakawa, A. and Lamb, V.R. (1997). Computational design of the basic dynamical process of the UCLA general circuation model, Methods in Computational Physics. Academic Press, pp. 173-265
  15. Bae, D.-H. and Kim, J.-H. (2000). 'A Coupled Precipitation-Streamflow Model for Flow Fore-casting in Large Drainage Basins.' The 4th International Conference HydroInformatics, Iowa University, Iowa, USA, 23-27, July, 2000
  16. Benoit, R., Pellerin, P., Kouwen, N., Ritchie, H., Donaldson, N., Joe, P. and Soulis, E. D. (2000). 'Toward the use of coupled atmospheric and hydrologic models at regional scale.' Mon. Wea. Rev. Vol. 128, pp. 1681-1706 https://doi.org/10.1175/1520-0493(2000)128<1681:TTUOCA>2.0.CO;2
  17. Chang, K.-H., Kim, J.-H., Cho, C.-H., Bae, D.-H. and Kim J. (2004). 'Performance of a Coupled Atmosphere-Streamflow Prediction System at the Pyungchang River IHP Basin.' J. of Hydrology, Vol. 288, pp. 210-224 https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2003.11.015
  18. Chow, V.T., Maidment D.R. and Mays L.W. (1988). Applied Hydrology. McGRAW-HILL press
  19. Dudhia, J. (1989). 'Numerical study of convection observed during the Winter Monsoon Experiment using a mesoscale two-dimensional model.' J. Atmos. Sci., Vol. 46, pp. 3077-3107 https://doi.org/10.1175/1520-0469(1989)046<3077:NSOCOD>2.0.CO;2
  20. Grell, G.A., Dudhia J. and Stauffer, D.R. (1995). A description of the fifth-generation Penn State/NCAR mesoscale model (MM5). NCAR Tech. Note NCAR/TN-3981STR, pp. 122
  21. Hong, S.-Y., and H.-L. (1996). 'Nonlocal boundary layer vertical diffusion in a medium-range forecast model.' Mon. Wea. Rev., Vol. 124, pp. 2322-2339 https://doi.org/10.1175/1520-0493(1996)124<2322:NBLVDI>2.0.CO;2
  22. Kain, J.S., and Fritsch, J.M. (1990). 'A one-dimensional entraining/detraining plume model and its application in convective para-meterization.' J. Atmos. Sci., Vol. 47, pp. 2784-2802 https://doi.org/10.1175/1520-0469(1990)047<2784:AODEPM>2.0.CO;2
  23. Kim J. (2001). 'A nested Modeling study of elevation-dependedt climate change signals in California induced by increased atmospheric CO.' Geophy. Res. Lett., Vol. 28, pp. 2951-2954 https://doi.org/10.1029/2001GL013198
  24. Kim, J., Miller, N.L., Farrara, J. and Hong, S. (2000). 'A seasonal precipitation study in the Western United States during the 1997/1998 winter season using a dynamic downscaling system.' J. Hydrometeor., Vol. 1, pp. 311-329 https://doi.org/10.1175/1525-7541(2000)001<0311:ASPASF>2.0.CO;2
  25. Kimura, T. (1975). Run-off calculation method. Ministry of Construction and International Cooperation Agency.
  26. Klemp. J.B., and Durran, D.R. (1983). 'An upper boundary condition permitting internal gravity wave radiation in numerical mesoscale models.' Mon. Wea. Rev., Vol. 111, pp. 430-444 https://doi.org/10.1175/1520-0493(1983)111<0430:AUBCPI>2.0.CO;2
  27. Kwon, H.J., Won, S.H., Ahn M.-H., Suh, A.-S. and Chung, H.-S. (2002). 'GFDL-Type Typhoon Initialization in MM5.' Mon. Wea. Rev., Vol. 130, pp. 2966-2974 https://doi.org/10.1175/1520-0493(2002)130<2966:GTTIIM>2.0.CO;2
  28. Leavesley. G.H., Branson, M.D. and Hay, L.E. (1992). 'Using coupled atmospheric and hydrogic models to investigate the effects of climate change in mountainous regions.' WRA 28th Ann. conf. and Symp., Managing water resources duting global change. Reno, Nevada, USA, November 5, 1992, pp. 691-700
  29. Pereira Fo. A.J., Crawford K.C. and Stensrud D.J. (1999). 'Mesoscale precipitation fields. Part II: Hydrometeorologic Modeling.' J. Appl. Meteor., Vol. 38, pp. 102-125 https://doi.org/10.1175/1520-0450(1999)038<0102:MPFPIH>2.0.CO;2