• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
• /
• pp.317-321
• /
• 2010

대부분의 유역에는 다수의 댐이 건설되어 운영되고 있는 것이 일반적이며, 이들 댐 군의 효과를 극대화하기 위하여 연계최적운영 기법의 적용이 일반화 되고 있다. 2000년 수립된 국가장기수 자원계획에서도 이미 4대강 수계의 댐 군의 연계운영 효과로 2011년까지 6억 $m^3$를 반영하고 있다. 또한 프론티어 연구개발사업을 통해 순수한 시스템적인 개선으로 30억 $m^3$의 용수를 추가적으로 확보하는 방안이 오래전부터 진행되어 오고 있다. 이와 같은 방법론의 핵심은 수문기상의 예측정도를 높이고 장단기 강우-유출을 사전 혹은 실시간으로 예측하여 수자원시설물의 기능을 최대화시키는 전략으로 현재와 같이 댐과 같은 수리구조물을 신규로 건설하는데 어려움이 많은 경우 유용한 대안이 될 수 있다. 그러나 수리구조물의 운영에 필요한 많은 변수 중에서 가장 예측이 어려우며 또한 효과를 평가할 수 있는 가장 핵심적인 요소인 수문사상에 대한 정보의 신뢰도에는 한계가 있다. 다시 말하면 현재와 같은 상황에서 수자원시설물의 시스템적인 개선을 통한 편익의 신뢰도가 구조물적인 효과의 신뢰도를 보장하기 어렵다는 것이다. 결국 주어진 여건에서 수자원이용의 효과를 극대화시키기 위해서는 구조적 대안과 시스템적인 기법을 같이 적용할 수밖에 없으며 상호 보완적으로 활용하는 것이 가장 합리적일 것이다. 이와 같은 측면에서 구조적인 댐간 연결은 일정범위까지는 확실한 효과를 담보할 수 있으며 이 또한 시스템적으로도 유용할 것이다. 본 연구에서는 이와 같은 개념을 안동댐과 임하댐이 도수터널로 연결될 경우로 가정하여 예상되는 효과에 대하여 평가하였다. 평가방법은 일간연계모의모형과 일간도수연결모의모형을 개발하여 적용하였으며 무효방류량의 감소정도와 용수공급 증가량과 공급의 신뢰도, 부족량의 크기 등을 비교 평가하였다.

• 물과 미래
• /
• 제9권2호
• /
• pp.41-44
• /
• 1976

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제42권11호
• /
• pp.963-972
• /
• 2009

본 연구의 목적은 앙상블 칼만필터 기법과 연속형 저류함수모형을 연계하여 개발한 추계학적 연속형 저류함수모형의 적용성을 평가하고자 하는데 있다. 대상유역은 안동댐과 임하댐을 포함하는 지보 수위관측소 상류유역을 선정하였으며 2006년과 2007년 홍수기에 대해 분석을 수행하였다. 확정론적 모형을 적용한 결과 장기간의 모의기간에 대해 유출해석이 가능한 것을 확인하였다. 앙상블 칼만필터 기법을 적용하기 위해 Monte Carlo 모의기법을 적용하여 모형입력자료와 매개변수들에 대해 앙상블 멤버를 생성하였다. 추계학적 모형과 확정론적 모형의 누적절대오차를 비교한 결과 안동댐과 임하댐의 2007년 사상에서 각각 17.5 %와 18.3 %의 정확도가 향상되고 지보수위관측소에서는 40 % 이상의 정확도가 향상되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 관측유량과의 오차가 큰 모의결과에 있어서는 추계학적 모형이 보다 향상된 결과를 도출하는 것을 확인하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제55권1호
• /
• pp.19-27
• /
• 2022

낙동강 상류지역의 안동댐, 임하댐, 영주댐 유역에 서식하는 물고기에 대하여 근육부, 아가미, 위, 간 부위로 분리하여 중금속 분석을 수행하였다. 분석한 물고기는 갈겨니(dark chub), 강준치(skygager), 꺽지(coreoperca herzi), 끄리(Korean piscivorous chub), 누치(cornet fish), 떡붕어(Japan crucian carp), 메기(catfish), 배스(bass), 붕어(crucian carp), 쏘가리(mandarin fish), 잉어(carp), 참마자(long-nosed barbel), 치리(Korean sharpbelly) 등 13개 어종으로 ICP/MS를 이용하여 분석하였다. 분석 결과 전체 평균 농도를 기준으로 근육부는 수은을 제외한 모든 중금속 항목에서 다른 부위에 비해 낮았다. 아가미 부위는 크롬, 망간, 니켈, 납, 위 부위는 아연, 간 부위는 철, 구리, 비소, 카드뮴이 다른 금속에 비해 높은 농도값을 나타내었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제41권12호
• /
• pp.1163-1172
• /
• 2008

본 연구는 댐 건설 전 후 항공사진을 활용하여 댐 하류하천의 사주와 식생의 면적변화, 변화지수, 변화정도와 경년변화를 비교 분석 하였다. 사주면적 변화를 분석한 결과, 댐 건설전의 사주면적은 하천면적의 38 %이었으나, 댐 건설후에는 21 %로 17 %가 감소하였으며, 변화지수는 $-0.9921{\sim}2.9528$ 이었다. 식생면적 변화를 분석한 결과, 댐 건설전의 식생면적은 하천면적의 11 %이었으나, 댐 건설후에 24 %로 13 %가 증가하였으며, 변화지수는 $-0.8908{\sim}12.0736$ 이었다. 안동댐, 임하댐, 합천댐의 사주와 식생의 경년변화를 분석한 결과, 사주면적은 연 $42,600m^2$씩 감소 하였으나 식생면적은 연 $51,700m^2$ 씩 증가하여, 사주면적의 감소 보다 식생면적의 증가가 큰 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.44-44
• /
• 2018

조류(녹조)발생과 대응 연차보고서(2016)에 따르면, 낙동강 유역의 녹조현상은 2013년부터 해마다 발생했으며 국가적으로 가장 극심한 가뭄을 겪은 2015년의 경우 최장 161일 동안 지속되었음을 보고하였다. 이러한 녹조대응을 위해 환경부 국토부 등 관계기관은 댐 보 연계운영협의회 등을 통해 2016년 8월부터 낙동강 일부 댐 및 보에 대해 부분 방류를 실시하였다. 댐-보 연계운영에 따른 수문 수질 거동 분석은 국가 유역관리 측면에서 우선적으로 대비해야 할 중요한 문제이나, 댐보 연계의 효율적인 운영을 위한 정확한 분석과 평가에 대한 연구가 체계적으로 이뤄지고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 낙동강유역($2,369km^2$)을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 지표수와 지하수의 상호작용에 의한 물수지 분석을 수행하고, 수질(SS, T-N, T-P)을 모의하였다. SWAT 모형 구축을 위해 낙동강유역을 표준유역 단위로 구분하고, 기상자료, 다목적댐(안동댐, 임하댐, 합천댐, 남감댐, 밀양댐)과 다기능보(상주보, 구미보, 칠곡보, 강정보, 달성보, 합천보, 함안보) 운영자료, 국가지하수정보센터에서 관측 및 관리하고 있는 지하수위 관측자료, 국가수질측정망 하천수 수질 측정자료를 수집하였다. SWAT 모형의 신뢰성있는 수문 및 수질 보정을 위해 낙동강유역 내 위치하는 다목적댐 및 다기능보의 실측 방류량을 이용하여 댐 운영모의를 고려하였고, 지하수위, 토양수분 및 수질자료를 이용하여 모형의 시공간적 보정(2005~2009)과 검증(2010~2017)을 실시하였다. 댐-보 연계운영 평가를 위해 환경부에서 제시한 4개의 연계운영 시나리오 중 3개의 시나리오((1) 댐+보 동시방류+제약수위 유지, (2) 보 동시방류+제약수위 유지, (3) 보 순차방류+제약수위 유지)를 선택하여 모의하였으며, 시나리오에 따른 수문 수질 거동을 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.61-61
• /
• 2022

최근 머신러닝 기술의 발달에 따라 이를 활용한 레이더 자료기반 강우예측기법이 활발히 개발되고 있다. 기존 머신러닝을 이용한 강우예측모델 개발 관련 연구는 주로 한 지역에 대해 수행되며, 데이터 기반으로 훈련되는 머신러닝 기법의 특성상 개발된 모델이 훈련된 지역에 대해서만 좋은 성능을 보인다는 한계점이 존재한다. 이러한 한계점을 해결하기 위해 사전 훈련된 모델을 이용하여 새로운 데이터에 대해 모델을 훈련하는 전이학습 기법 (transfer learning)을 적용하여 여러 유역에 대한 강우예측모델을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 사전 훈련된 강우예측 모델로 생성적 적대 신경망 기반 기법(Generative Adversarial Network, GAN)을 이용한 미래 강우예측모델을 사용하였다. 해당 모델은 기상청에서 제공된 2014년~2017년 여름의 레이더 이미지 자료를 이용하여 초단기, 단기 강우예측을 수행하도록 학습시켰으며, 2018년 레이더 이미지 자료를 이용한 단기강우예측 모의에서 좋은 성능을 보였다. 본 연구에서는 훈련된 모델을 이용해 새로운 댐 유역(안동댐, 충주댐)에 대한 강우예측모델을 개발하기 위해 여러 전이학습 기법을 적용하고, 그 결과를 비교하였다. 결과를 통해 새로운 데이터로 처음부터 훈련시킨 모델보다 전이학습 기법을 사용하였을 때 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였으며, 이를 통해 여러 댐 유역에 대한 모델 개발 시 전이학습 기법이 효율적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
• /
• pp.67-71
• /
• 2010

홍수기 다목적댐 운영의 목적은 홍수조절용량을 최대한 이용하여 하류 주요 지점의 첨두홍수량을 저감시키거나, 계획홍수량을 초과하지 않도록 방류량과 방류시점을 조절함으로써 홍수 피해규모를 최소화하는 것이다. 본 연구에서는 홍수기 다목적댐 운영에서 다목적 최적화의 한 형태인 goal programming의 적용성을 검토하였다. 실제 강우사상을 이용하여 단일저수지 운영과 저수지 연계운영을 실시하였다. 단일 저수지 운영을 적용하기 위한 시험유역으로는 충주댐 유역을 선정하였고 저수지 연계운영을 적용하기 위한 시험유역으로는 안동댐과 임하댐 유역을 선정하였다. goal programming의 결과 분석을 위해 저수지 모의운영 모형인 HEC-5 모형의 결과와 비교, 분석하였다. goal programming을 이용할 경우 HEC-5 운영결과보다 안정적인 운영결과를 얻을 수 있었다. goal programming을 이용한 최적화 운영의 경우 전구간의 유입량을 알고 있다는 점에서 실제 저수지 운영과는 차이가 있다. 그러나 적절한 제약조건을 적용하고 홍수예경보를 이용하여 예보된 유입량을 활용하면 최적의 방류시점과 방류량을 산정하여 홍수기 다목적댐을 효율적으로 운영할 수 있으며 주요 지점의 홍수량도 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제54권2호
• /
• pp.135-144
• /
• 2021

본 논문은 근래 급속하게 진행되는 온난화가 수온의 상승과 수량 변동을 수반하여 수질에도 큰 영향을 줄 것으로 전망됨에 따라 방류량 및 수온과 오염도 지수간의 인과관계 분석을 통해 효율적인 수자원 관리 및 수질 개선을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해 우리나라 주요 수계의 10개 다목적댐을 대상으로 방류량 및 수온, BOD, COD, DO 등 오염도 지수에 대해 시계열 자료를 활용하여 단위근 검정 및 공적분 검정, 그랜저 인과분석을 실시하여 방류량 보다는 수온이 오염도 지수와 더 많은 인과관계가 있어 수온의 변동이 방류량의 변동보다 오염지수에 더 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한, 수질과 방류량의 인과관계가 높아 이에 따른 댐의 수량 및 수질관리가 가장 우수한 댐은 합천댐과 충주댐이었으며, 2순위 대청댐이었다. 다음으로 수질과 방류량의 인과관계가 낮은 3순위 그룹의 용담 및 안동댐, 4순위 그룹은 나머지 5개 댐으로 밝혀졌다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
• /
• pp.311-313
• /
• 2022

홍수재난 예방 서비스 및 수질 모니터링에 대한 연구개발이 미흡하다는 문제점을 발견했다. 실생활에서 간편하게 댐의 수질·수위를 관리할 수 있는 시스템 연구를 진행했다. 이는 사용자가 수질 변화에 빠른 대응을 할 수 있을 것이다. 또한, 홍수로 인한 물적·인적자원 손실을 최소화하고, 홍수에 대한 경각심을 높이는 시너지 효과도 거둘 수 있을 것이다.