DOI QR코드

DOI QR Code

Assessment of the Potential Water Supply Rate of Agricultural Irrigation Facilities Using MODSIM - For Geum River Basin -

MODSIM을 이용한 농업용 수리시설의 용수공급율 평가 - 금강권역을 중심으로 -

  • Ahn, So-Ra (Dept. of Civil and Environmental System Engineering, Konkuk University, Korea Institute of Water and Environment) ;
  • Park, Geun-Ae (Dept. of Civil and Environmental System Engineering, Konkuk University) ;
  • Shin, Young-Ho (Dept. of Water Resources Investigation and Planning, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Kim, Seong-Joon (Dept. of Civil and Environmental System Engineering, Konkuk University)
  • 안소라 (건국대학교 대학원 사회환경시스템공학과, 한국수자원공사 수자원연구소) ;
  • 박근애 (건국대학교 대학원 사회환경시스템공학과) ;
  • 신영호 (한국수자원공사 조사기획단) ;
  • 김성준 (건국대학교 생명환경과학대학 사회환경시스템공학과)
  • Published : 2009.10.30

Abstract

To prepare for agricultural droughts, the potential discharge to the water supply of irrigation facilities during drought periods is important. Using the MODSIM (Modified SIMYLD) model, water balance networks that consider irrigation facilities were designed for the Geum River Basin, and the potential discharge to the agricultural water supply of irrigation facilities were evaluated by running the model using data for 36 years (1967-2002). It was found that agricultural water deficiencies occurred during the drought years more than in the other years. The agricultural water deficiencies in 1994, 1995, and 2001, the representative drought years, were 745.8 million m$^3$, 661.1 million m$^3$, and 696.8 million m$^3$, respectively. The average potential discharge to the water supply of the sub-basin was 99.1 % in the cases of municipal and industrial water, and 84.4 % in the case of agricultural water. The potential discharge to the water supply in 1994, 1995, and 2001 were 74.8 %, 79.2 %, and 77.9 %, respectively, which are lower than those of the other years' sub-basin average. In the analysis of the contribution of each irrigation facility, the contributions of pumping stations and diversions were calculated as 32.5 %, and of culverts and wells, 4.0 %. During the drought periods, the pumping stations and diversions contributed to a certain level.

농업가뭄에 대한 대책 마련을 위해서는 가뭄기간 동안의 농업용 수리시설에 의한 용수공급 가능량의 파악이 매우 중요하다. 본 연구에서는 네트워크 물수지 모형인 MODSIM을 이용하여 농업용 수리시설을 고려한 물수지 네트워크를 구성하고 36개년(1967-2002) 동안의 물수지 분석을 수행하여 농업용수 공급측면의 가뭄을 평가하였다. 분석 결과, 과거 가뭄발생 기간에 농업용수 부족량이 다른 기간에 비해 많이 발생함을 확인할 수 있었으며, 대표적인 가뭄 년인 1994, 1995, 2001년의 부족량은 745.8백만 m$^3$, 661.1백만 m$^3$, 696.8백만 m$^3$으로 분석되었다. 또한 소유역 평균 용수공급 가능량은 생 공용수의 경우 99.1 %, 농업용수의 경우 84.4 %로 비교적 낮은 공급 가능율을 보였으며, 1994, 1995, 2001년의 농업용수공급 가능량은 74.8 %, 79.2 %, 77.9 %로 소유역 평균보다 낮은 수준으로 분석되었다. 농업용 수리시설물의 기여도 평가를 수행한 결과 양수장과 보의 기여율은 32.5 %, 집수암거와 관정의 기여율은 4.0 %로 분석되었으며, 집수암거와 관정은 양수장과 보에 비해서 상당히 적은 기여율을 갖지만 농업가뭄 해소에 어느 정도 도움을 주는 것으로 분석되었다.

Keywords

References

  1. 건설교통부 (1999). 수자원의 최적화 연구(Ⅲ).
  2. 건설교통부 (2006). 금강유역조사.
  3. 건설교통부 (2006). 수자원장기종합계획 보고서.
  4. 안상진, 최병만, 곽현구, 김혁호 (2006). "유역의 최적 용수배분계획 수립을 위한 Network 모형의 적용." 한국수자원학회 학술발표회논문집, 한국수자원학회, pp. 365∼369.
  5. 유주환 (2005). "물 공급 안전도 평가에 MODSIM을 적용한 물 수지 분석 방법 제시." 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제25권, 제1B호, pp. 9∼17.
  6. 유주환, 윤석영, 김승 (2000a). "수자원의 공급 우선권을 반영한 물 수지 분석." 대한토목학회 학술발표회논문집, 대한토목학회, pp. 449∼452.
  7. 유주환, 윤석영, 김승 (2000b). "물 수지 계산 결과 검토: 시간간격과 수요기준." 대한토목학회 학술발표회논문집, 대한토목학회, pp. 465∼468.
  8. 유주환, 이동률, 이한구 (2000c). "물 공급 안전도 평가를 위한 물 수지 분석: Ⅰ. 분석방법." 대한토목학회학술발표회논문집, 대한토목학회, pp. 469∼472.
  9. 유주환 이동률, 김영식 (2000d). "물 공급 안전도 평가를 위한 물수지 분석: Ⅱ. 분석과 결과." 대한토목학회 학술발표회논문집, 대한토목학회, pp. 453∼456.
  10. 윤석영, 유주환 (1999). "MODSIM을 이용한 물 수지 분석 시스템 구축." 한국수자원학회 학술발표회논문집, 한국수자원학회, pp. 418∼423.
  11. 이광만, 윤석영, 김현준 (1998). "Network Flow Model을 이용한 유역 물수지 해석." 한국수자원학회 학술발표회논문집, 한국수자원학회, pp. 97∼102.
  12. 이광만, 이재응, 심상준, 고석구(1999). "Network Optimization Model 을 이용한 수자원 평가." 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회지, 제32권, 제2호, pp. 143∼152.
  13. 정태성, 강신욱, 고익환, 황만하 (2007). "금강유역에서의 KModsim을 이용한 의사결정지원시스템 개발 및 적용성 검토." 대한토목학회논문집, 대한토목학회지, 제27권, 제3B호, pp. 319∼329.
  14. 차기욱, 정태성, 고익환 (2007). "최적화기법을 이용한 금강상류지역 지표수-지하수 연계운영 및 갈수기 용수공급방안 검토." 대한토목학회논문집, 대한토목학회지, 제27권, 제5B호, pp. 507∼513.
  15. 한국수자원공사 (1998) 다목적댐 운영 실무 편람
  16. Bertsekas, D.P., and Tseng, P. (1988a). "Relaxation methods for minimum cost ordinary and generalized network flow problems." Operations Research, Vol. 36, pp. 93-114. https://doi.org/10.1287/opre.36.1.93
  17. Frevert, D.K., Labadie, J.W., Larson, R.K., and Parker, N.L. (1994). "Integration of water right and network flow modeling in the Upper Snake River Basin." Proceedings of the 21st Annual Conference, Water Resources Planning and Management Division, ASCE, Denver, Colo., USA.
  18. Graham, L.P., Labadie, J.W., Hutchison, I.P., and Ferguson, K.A. (1986). "Allocation of augmented water supply under a priority water right system." Water Resources Research, Vol. 22, No. 7, pp. 1083-1094. https://doi.org/10.1029/WR022i007p01083
  19. Labadie, J.W., Bode, D., and Pineda, A. (1986). "Network Model for decision-support in municipal raw water supply." Water Resources Bulletin, Vol. 22, No. 6, pp. 927-940. https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1986.tb00765.x
  20. Law, J., and Brown, M. (1989). "Development of a large network model to evaluate yield of a proposed reservoir." Computerized Decision Support System for Water Managers, ASCE, New York.

Cited by

  1. Assessment of Anti-Drought Capacity for Agricultural Reservoirs using RCP Scenarios vol.55, pp.3, 2013, https://doi.org/10.5389/KSAE.2013.55.3.013
  2. Water Supply Change Outlook for Geum River Basin Considering RCP Climate Change Scenario vol.46, pp.5, 2013, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2013.46.5.505
  3. Assessment of hydrological changes in a river basin as affected by climate change and water management practices, by using the cat model vol.65, 2016, https://doi.org/10.1002/ird.2044
  4. Assessing drought threats to agricultural water supplies under climate change by combining the SWAT and MODSIM models for the Geum River basin, South Korea vol.61, pp.15, 2016, https://doi.org/10.1080/02626667.2015.1112905
  5. Developing Model of Drought Climate Scenarios for Agricultural Drought Mitigation vol.54, pp.2, 2012, https://doi.org/10.5389/KSAE.2012.54.2.067
  6. Prediction of Reservoir Water Level using CAT vol.54, pp.1, 2012, https://doi.org/10.5389/KSAE.2012.54.1.027
  7. Assessment of Agricultural Water Supply Capacity Using MODSIM-DSS Coupled with SWAT vol.33, pp.2, 2013, https://doi.org/10.12652/Ksce.2013.33.2.507