Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
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Evaluation of the Clark Unit Hydrograph Parameters Considering Basin and Meteorologic at Conditions : 1. Selection and Analysis of Representative Storm Events

유역 및 기상상태를 고려한 Clark 단위도의 매개변수 평가: 1. 대표 호우사상의 선정 및 분석

  • Yoo, Chul-Sang (Dept. of Civil & Environmental System Engrg., Korea Univ.) ;
  • Kim, Kee-Wook (Dept. of Civil & Environmental System Engrg., Korea Univ.) ;
  • Lee, Ji-Ho (Dept. of Civil & Environmental System Engrg., Korea Univ.)
  • 유철상 (고려대학교 공과대학 사회환경시스템공학과) ;
  • 김기욱 (고려대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 이지호 (고려대학교 사회환경시스템공학과)
  • Published : 2007.02.28
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Abstract

This study evaluated the parameters of Clark unit hydrograph (UH) estimated using the rainfall-runoff measurements and evaluated their variability. This also includes the quantification of basin and meteorological factors using probability density functions, selection of storm events with mean affecting factors, and derivation of average parameters of the Clark UH from storm events selected. Summarizing the results from this procedure are as follows. (1) It is not easy to avoid much uncertainty on the decision of runoff characteristics (that is, the concentration time and storage coefficient) even with some rainfall-runoff events are available. (2) As the distribution function of concentration time is very skewed, a simple arithmetic mean may lead a biased estimate. That is, the arithmetic mean based on the normal distribution can not be representative anymore. The mode may well be the representative in this case. On the other hand, the storage coefficient shows a symmetric distribution function, so the arithmetic mean may be used use for its representative. For the basin in this study, the concentration time in this study is estimated to be about 7 hours, and the storage coefficient about 22 hours.

본 연구에서는 관측자료에 나타난 Clark 단위도의 매개변수를 검토하고 그 변동성을 평가하였다. 여기에는 강우-유출과정에 영향을 미치는 유역 및 기상 특성인자들을 확률밀도함수를 적용하여 정량화하고, 이를 바탕으로 하여 관측 강우-유출 사상 중 평균적인 사상을 분류하며, 마지막으로 선별된 강우-유출 사상에 대해 Clark 단위도의 평균적인 매개변수를 유도하는 과정이 포함된다. 이러한 과정을 통해 얻은 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 유역을 대표하는 유출특성(즉, 집중시간 및 저류상수)의 결정에는 관측 강우-유출사상의 수가 어느 정도 확보된다고 하더라도 여전히 높은 불확실성을 피하기 힘들다. (2) 집중시간의 경우는 그 분포가 상당히 왜곡된 형태여서 단순한 산술평균은 상당히 왜곡된 추정치를 제시할 가능성이 높다. 즉, 정규분포에 근거한 평균값인 산술평균은 더 이상 집중시간에 대한 대표값의 역할을 하지 못한다. 오히려 최빈값의 경우가 보다 대표성을 갖는 것으로 판단된다. 반면에 저류상수의 경우는 거의 대칭인 분포를 하고 있으므로 산술평균이 어느 정도의 대표성을 확보한다고 판단할 수 있다. 본 연구의 대상유역의 경우 집중시간은 대략 7시간 정도가, 저류상수는 대략 22시간 정도가 적절한 것으로 판단된다.

Keywords

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