• 제목/요약/키워드: 복잡 지형

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하이브리드 병렬화 기반 초고해상도 1D-2D 도시침수 모의 (Hyper-resolution 1D-2D coupled urban inundation modelling using LiDAR and hybrid parallelization)

  • 이승수;노성진;이준학;카와이케 켄지;서동준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.7-7
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    • 2018
  • 1차원 하수관로 해석 모형과 2차원 지표면 유출 해석 모형을 연계한 1D-2D 결합 도시침수 모델은 도시지역의 유출 현상과 침수 모의에 널리 이용되고 있다. 그러나 도시 지역의 복잡한 지형이 지표면 유출 흐름에 미치는 영향을 보다 자세히 파악하기 위해서는 보다 높은 해상도의 지형자료를 활용한 모의가 필요하다. 본 연구에서는 도시침수 해석을 위한 1D-2D 결합 하이브리드(Hybrid) 병렬화 코드(H12)를 개발하여 넓은 도시 유역에 대해서 고해상도 지형자료를 활용한 모의가 유역단위로 가능하도록 하였다. H12는 Open Multi-Processing(OpenMP)와 Message Passing Interface(MPI) 병렬 계산을 동시에 수행하여 매우 넓은 지역에 대해서도 도로의 형태를 확인 할 수 있는 수준의 고해상도 침수 해석 모의가 가능하다. 또한 도시지역의 복잡한 지형을 자세히 재현하고 계산의 효율을 높이기 위하여 격자세분화 기법이 적용되었다. H12의 적용성을 평가하기 위하여 미국 텍사스 알링턴 지역의 Johnson Creek 유역(${\sim}40km^2$)유역에 대한 시범 모의를 수행하였으며 도시유역의 지형을 표현하기 위하여 1m 해상도의 LiDAR자료를 사용하여 침수발생시 보다 자세한 유출수의 흐름을 해석할 수 있도록 하였다. 모의 결과 하이브리드 병렬 계산은 순차적 계산에 비하여 최고 79배 이상 빠른 계산속도 효율 향상을 보여주었으며, OpenMP나 MPI를 단독으로 사용하는 것에 비하여 더욱 효율적인 계산속도 효율 향상을 보여주었다.

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프랙탈 차원을 이용한 아라천 유역특성 분석 (Analysis of Characteristics in Ara River Basin Using Fractal Dimension)

  • 황의호;이을래;임광섭;정관수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권10호
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    • pp.831-841
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    • 2011
  • 하천지형을 분석하기 위해서는 기초적으로 측량이 필수적이나, 사람이 접근하기 힘든 지형인 경우 항공측량 및 위성영상 등에 의존함으로서 실제 지형과는 상이한 결과를 도출하는 경우도 있다. 하천유역의 지형자료를 분석하는데 있어 지형의 형상요소 중 대표적인 값으로 평균경사도 등이 많이 사용되고 있으나, 하천유역 지형의 복잡성을 표시하기에는 충분하지 않는 실정이다. 본 연구에서는 하천유역의 지형적 특성이 자기상사성을 가진다는 전제하에 프랙탈 차원을 이용하여 지형의 복잡성을 정량화하였으며, 이를 위해 공간분석 기법을 이용하여 면적지수에 의한 방법과 허스트지수에 의한 방법을 적용하여 프랙탈 차원을 산정하였다. 면적지수 및 허스트지수에 의해 산정한 프랙탈 차원의 분포는 각 2.008~2.074, 2.132~2.268 값으로 나타났으며, 결정계수 $R^2$값은 94.9%, 87.1%로 비교적 결정계수 값이 크게 나타났다. 공간 자기상사성 매개변수 분석 결과 아라뱃길 유역은 프랙탈 차원이 평면(D=2.0)에 가까운 전형적인 도시유역의 완경사 지형 특성을 갖고 있음을 알수있었다. 또한 프랙탈 차원과 지형 형상요소들과의 관계를 규명하였으며, 이는 프랙탈 차원이 유역 특성인자의 대표치로서의 활용이 가능한 것으로 사료된다.

복잡지형에서의 WAsP 예측성 평가 (An Assessment of WAsP Prediction in a Complex Terrain)

  • 경남호;윤정은;허종철;장동순
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.39-47
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    • 2003
  • In order to test the predictability of the wind resource assessment computer code in our country a field experiment and prediction by WAsP has been compared. A field experiment has been performed in Songdang province, Jeju island, composed of sea, inland flat terrain, a high and a low slope craters. For this experiment, four meteorological towers have been installed at seashores, inland flat and on a crater. Wind resource at one site is predicted by WAsF with the meteorological data at the other three sites. The comparisons show that the WAsP preditions give better agreement with experimental data by adjusting the roughness descriptions.

WAsP을 이용한 복잡지형의 풍속 예측 및 보정 (Wind Speed Prediction using WAsP for Complex Terrain)

  • 윤광용;백인수;유능수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.268-273
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    • 2008
  • A linear wind prediction program, WAsP, was employed to predict wind speed at two different sites located in complex terrain in South Korea. The reference data obtained at locations more than 7 kilometers away from the prediction sites were used for prediction. The predictions from the linear model were compared with the measured data at the two prediction sites. Two compensation methods such as a self-prediction error method and a delta ruggedness index (RIX) method were used to improve the wind speed prediction from WAsP and showed a good possibility. The wind speed prediction errors reached within 3.5 % with the self prediction error method, and within 10% with the delta RIX method. The self prediction error method can be used as a compensation method to reduce the wind speed prediction error in WAsP.

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복잡지형에서의 WAsP 예측성 향상 연구 (A Refinement of WAsP Prediction in a Complex Terrain)

  • 경남호;윤정은;장문석;장동순;허종철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.21-27
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    • 2003
  • The comparative performance of the WAsP in calculating the wind climate in complex terrain has been examined in order to test the predictability of the wind resource assessment computer code in our country. An analysis was carried out of predicted and experimental 10-min averaged wind data collected over 8 months at four monitoring sites in SongDang province, Jeju island, composed of sea, inland flat terrain, a high and a low slope craters. The comparisons show that the WAsP preditions give better agreement with experimental data by adjusting the roughness descriptions, the obstacle list.