• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.33 no.5
• /
• pp.623-634
• /
• 2000

This study describes results of numerical simulations on river flow response due to global warming. Forecasts of changes in climatic conditions are required to estimate the hydrologic effects of increasing trace gas concentrations in the atmosphere. However, reliable forecasts of regional climate change are unavailable. In there absence, various approaches to the development of scenarios of future climatic conditions are used. The approach in this study is to prescribe climatic changes for a river basin in a simplified manner. As a rule, such scenarios specify air temperature increases from $0^{\circ}C\;to\;4.0^{\circ}C$ and precipitation change (increase or decrease) in the range of 0% to 15%. On the basis of acceptable supposition of warming scenarios. future daily streamflow is simulated using rainfall-runoff model in the Andong Dam basin. The numerical experiments have quantitatively revealed the change of discharge at 2010, 2020, 2030 and 2050 for each warming scenarios and compared it with the results for a non-warmmg scenano.cenano.

• Water for future
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.31-43
• /
• 2002

This study describes results of numerical simulations on river flow response due to global warming. Forecasts of changes in climatic conditions are required to estimate the hydrologic effects of increasing trace gas concentratrions in the atmosphere. However, reliable forecasts of regional climate change are unavailable. In there absense various approaches to the development of scenarios of furture climatic conditions are used. The approach in this study is to prescribe climatic changes for a river basin in a simplified manner. As a rule, such scenarios apecify air temperature increases from $0^{\circ}C$ to $4.0^{\circ}C$ and precipitation change (increase or decrease) in the range of 0% to 15%. On the basis of acceptable supposition of warming scenarios, furute daily stream flow is simulated using rainfall-runoff model in the Andong Dam basin. The numerical experiments have quantitatively revealed the change of discharge at 2010, 2020, 2030 and 1050 for each warming scenarios and compared it with the results for a non-worming scenario.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.35 no.4 s.129
• /
• pp.411-423
• /
• 2002

Accurate and real time forecasting of runoff has a high priority in the drainage basins prone to short, high intensity rainfall events causing flash floods. To take into account the resolution of hydrological variables within a drainage basin, use of distributed system models is preferred. The Landsat Thematic Mapper(TM) observations enable detailed information on distribution of land cover and other related factors within a drainage basin and permit the use of distributed system models. This paper describes monitoring technique of rainfall excess by SCS curve number method. The time series maps of rainfall excess were generated for all the storm events to show the spatiotemporal distribution of rainfall excess within study basin. A combination of the time series maps of rainfall excess with a flow routing technique would simulate the flow hydrograph at the drainage basin outlet.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.39 no.7 s.168
• /
• pp.553-562
• /
• 2006

The relative contributions of overland-flow and stream-flow to the response process at the basin scale are evaluated in the present study. The moments of GIUH models were applied to the data of the Bocheong watershed in the Geum river basin in Korea in order to discuss the feasibility. The GIUH model derived in this study consists of the stream path and overland region. The characteristic velocities for the flows between two cases mentioned above make a clear distinction as expected and would have more physical meaning than the ones of the model by Rodriguez-Iturbe and Valdes(1979). The path lengths of overland for each stream order are nearly constant, whereas the case of stream is shown to grow larger according to the basin sizes. As a result, the overall basin response process was founded out to be greatly under the influence of the hydrodynamic behavior of overland, and its behavior is suggested to be further researched for catching the broader meanings.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.1350-1354
• /
• 2010

SWAT 모형에서는 토양수량을 고려하여 유출곡선지수법에 따라 지표유출량과 침투량을 계산하고, 계산된 침투량이 토양수대가 받을 수 있는 최대용량인 토양수 최대보수용량(soil water capacity)을 초과할 경우에는 그 초과분을 강제적으로 토양수량에 더해지도록 처리하고 있다. 즉, 초과침투량이 연직 아래로만 유입되는 것으로 간주하고 있다. 이러한 방식은 경사가 매우 완만한 경우에는 적합하다고 할 수 있으나, 국내 유역에서와 같이 비교적 유역 경사가 급한 경우에는 지표유출량이 작게 계산될 수 있으며 특히 집중호우시 강우에 대한 유출 응답이 둔감하게 모의되어 홍수기 큰 강우로 인해 급격하게 증가하는 유출량을 잘 모사하지 못하게 되는 경우가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 홍수기 큰 강우에 대해서 유출량이 민감하게 반응할 수 있도록 초과침투량 재분배 모듈($\underline{R}$edistributing $\underline{EX}$cessive $\underline{INF}$iltration module, 이하 SWAT-REXINF)을 개발하였다. 이 모듈은 토양층의 보수능을 초과하는 침투량 처리 방식을 개선한 것으로 지표유출의 집중시간과 토양수의 침루 유하시간의 상대적인 크기에 따라 초과침투량을 분배하여 지표유출량과 침투량에 할당하는 방식을 취하고 있다. 개발 모듈 SWAT-REXINF을 기 개발한 시간가중평균 유출곡선지수법에 의한 지표유출계산법과 접합-분리 방식의 토양층 구조화 기법 등의 유출계산 개선 기법과 접목하여 그 효과를 충주댐 유역에 대해 분석하였다. 시간가중평균 유출곡선지수법에 의한 지표유출계산법과 접합-분리 방식의 토양층 구조화 기법 등 다른 유출 개선 기법과 혼용하여 적용할 경우에는 지표유출량이 약 2배 증가, 첨두유량은 20~50% 증가하는 등 개선 효과가 매우 크게 나타났다. 모형 개선으로 인해서 강우량에 대한 유출량의 응답 민감도를 증가시켜 유출수문곡선의 증감을 보다 용이하게 모의할 수 있고 정확도 또한 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 1986.07a
• /
• pp.23-33
• /
• 1986

일강우를 여러가지 성분들이 포함된 백색잡음으로 가정하면, 이로부터 기저유출 성분을 분리하기 위하여 선형론이 적용될 수 있다. 선형론에는 단위충격응답이 요구 되어지므로, 본 연구에서는 이를 추계학적 자기회귀모형에 의하여 추정한다. 자기회귀계수는 기지의 기저유출성분과 이에 해당되는 강우의 지하침투량으로부터 모멘트법에 의하여 결정한다. 기지의 기저유출성분은 주 지하수감수곡선에 의하여 추정되어지며, 지하침투량은 $\Phi$-지수 개념하에 전 강우기간에 걸쳐 일정 침투율의 방법으로부터 구한다. 본 연구방법을 금강유역내 용담집수면적(937$\textrm{km}^2$)에 적용한 결과 상당히 미끈한 수문곡선을 얻을 수 있었으며, 각 호우-유출 사상별 회귀계수의 차수는 공히 2차로 나타났다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 2011.02a
• /
• pp.211-211
• /
• 2011

지형은 강우에 의한 유역 유출응답을 결정하는 중요한 인자이다. 따라서 유역의 지형형태학적 인자를 수문해석에 이용하기 위한 시도는 긴 역사를 갖는다(Rodriguez-Itube and Valdes, 1979). 지형을 구성하는 대표적인 요소로 하천망과 사면을 들 수 있다. 당연히 이들이 어떤 방식으로 결합되는지에 따라 유출특성의 차이가 발생하게 된다(Zevenbergen and Thorne, 1987; Brierley and Fryirs, 2005). 이에 본 연구에서는 하천유역에서 사면과 하천망의 방향적 특성을 정량화하고, 그 둘 사이의 관계를 살펴보고자 한다. 만일 사면의 방향성과 하천의 방향성이 일정한 관계를 가지고 정량화될 수 있다면, 이러한 특성은 보다 간단히 강우-유출 모형에 고려될 수 있을 것이다. 일례로 확률밀도함수 형태로 제시되는 사면과 하천 방향성을 GIUH 이론에 근거하여 재해석할 수 있다. 궁극적으로는 호우 방향성에 의한 유출응답의 차이를 파악할 수 있게 된다. 본 연구에서는 내성천 유역을 대상으로 하였으며, 대상유역의 수치지형도를 수집하여 DEM을 구축하였다. 하천망 추출을 위해 ArcGIS의 Hydro Tool을 이용하였다. 이들 하천망의 방향성은 von Mises 분포에 적용하여 정량화하였으며, 이를 통해 하천유역에서 하천망의 방향적 특성을 살펴보았다. 추가로 하천망과 사면의 방향적 구조를 확인함으로써 이들 특성이 강우-유출 모형에 유연하게 고려될 수 있도록 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 본 연구에서 고려한 von Mises 분포는 하천망의 방향적 특성을 적절히 표현할 수 있음을 확인하였다. 방위 기준으로 정리한 하천망의 방향성은 하나의 mode 특성이 뚜렷하고, 하천 합류점 하천을 기준으로 정리할 경우에는 두 개의 mode 특성이 뚜렷해짐을 알 수 있었다. (2) 하천망의 방향성은 사면의 방향성과 뚜렷한 관계를 갖는 것을 알 수 있었다. 하천망과 사면의 방향적 결합 구조는 유역의 특성을 보다 현실적으로 묘사할 수 있고, 이들 관계를 가정하고 하천망의 방향성이 정량화된다면, 강우-유출 모형에 이들 특성이 쉽게 반영될 수 있을 것으로 기대된다. (3) 하천망의 방향성은 고차 하천일수록 뚜렷한 mode 특성을 나타냄을 확인하였다. 이러한 결과는 고차 하천일수록 그 방향성이 한반도의 주구조선과 잘 일치하는 것으로 기존 연구성과와도 일치하는 것이다. (4) 하천망의 주방향은 하천연장에 대한 영향을 크게 받음을 알 수 있었다. 이는 대상 하천유역의 유역응답에서 하천유출이 사면유출보다 상대적으로 큰 영향력을 갖기 때문이다. 강우-유출 모형에 하천망 방향성을 고려하기 위해서도 하천연장을 고려하여 이들 방향성을 정량화하는 것이 호우 방향에 보다 뚜렷한 유출반응 특성을 나타낼 것으로 보인다. (5) 본 연구에서 고려한 하천망의 방향성 정량화 방안을 이용할 경우 이들 결과는 유출모형에 고려될 수 있을 뿐만 아니라 유출응답 특성을 정량적으로 파악하는데 이용될 수 있다. 방위 기준으로 정리한 하천망 방향성은 실제 유역에 대한 유출모형에 적용이 가능하며, 하천 합류점을 기준으로 정리한 결과는 호우의 방향성에 대한 유출응답의 반응을 정량적으로 살펴보는데 이용될 수 있다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.37 no.12
• /
• pp.1065-1074
• /
• 2004

This study aims at the introduction of new catchment shape descriptor, developed by Moussa(2003), based on equivalent ellipse and the assessment of its hydrologic applicability. Two descriptors a+b and a+b+${\varepsilon}OM$were correlated to the lag time and those were applied to the estimation of representative values of Nash model parameters. They are applied in order to examine the practicality to 3 catchments in Korea, catchments in Korea, respectively, i.e. Pyeongchanggang catchment in Han river, Bocheongcheon catchment in Geum river and Wicheon catchment in Nakdong river. As a result both of two descriptors show higher correlations to the lag lime than classical geomorphologic factors and hereby Moussa's suggestion(2003) is confirmed. For the sake of simplicity the former is recommended. Also representative IUHs derived from this study show consistent basin response characteristics. It is desirable to conduct further more case studies on many other basins.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.3 no.4
• /
• pp.47-57
• /
• 1983

The parameter of impulse response of groundwater proposed by Kraijenhoff, that is, the reservoir coefficient j is determined on the basis of the least squares criteria. The degree (${\alpha}$) which expresses how much each sequential storm contributes to groundwater flow through the saturated soil is obtained by the optimization techniques which minimize deviations between observed and derived runoff hydrograph, and the convolution summation for the linear theory is used. A numerical example for this study is carried out for a storm event of Goose Creek basin near Leesburg, Virginia. As the results, the groundwater unit hydrograph and baseflow were able to be obtained. The used optimization technique is suited to the purpose of this study in case of the constraints. It is judged that the results allow the determination of baseflow.

• Water for future
• /
• v.28 no.5
• /
• pp.117-127
• /
• 1995

The application and analysis for the scale considering GIUH model proposed by the authors in this issue have been performed for the leemokjung sub-basin in the Pyungchang basin one of IHP representative basin in Korea. Scales of topographic maps for model application and fractal analysis are 1:25,000, 1:50,000 and 1:100,000. The ratio between successive scales is therefore constant. Link lengths were measured using a curvimeter with the resolution of 1 mm. Richardson's method was employed to have fractal dimension of streams. Apparent alternations of parameters were found in accordance with variations of map scale. And this tendency could mislead physical meanings of parameters because model parameters had to preserve their own value in spite of map scale change. It was found that uses of fractal transform and Melton's law could help to control the scale problem effectively. This methodlogy also could emphasize the relationship between network and basin to the model. To verify the applicability of GIUH proposed in this research, the model was compared with the exponential GIUH model. It is proven that proposed 2-parameter gamma GIUH model can better simulate the corresponding runoff from any given flood events than exponential GIUH model. The result showed that 2-parameter gamma GIUH model and fractal theory could be used for deriving scale considered IUH of the basin.