• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.55 no.12
• /
• pp.1077-1089
• /
• 2022

With the construction of Seoul National University (SNU), the Mt. Gwanak watershed has undergone some urbanization. As with other campus catchments, data related to the water cycle is extremely limited. Therefore, this study began by collecting hydrological and meteorological data using Atmos-41, a complex meteorological observation instrument. The observation results of Atmos-41 were validated by analyzing the statistical characteristics and confidence intervals based on the monthly variability of data from the Korea Meteorological Administration. Results of the previous research were used to validate the simulated surface runoff and infiltration using the Storm Water Management Model (SWMM). The potential evapotranspiration (PET) simulated by the SWMM was rectified by comparing it to the Atmos-41 observation data. Multiple regression analysis was employed to adjust for the fluctuations in precipitation, relative humidity, and wind speed because the calculated SWMM PET tends to be underestimated during periods of low temperatures. R² increased from 0.54 to 0.80 when compared to the Atmos-41 PET. The rate of change in the water cycle as a consequence of the SNU's construction resulted in a 15.7% increase in surface runoff, a 14.2% decrease in infiltration rate, and a 1.6% decrease in evaporation.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.29 no.6B
• /
• pp.503-512
• /
• 2009

Watershed models, which are a tool for water cycle mechanism, are classified as the distributed model and the lumped model. Currently, the distributed models have been more widely used than lumped model for many researches and applications. The lumped model estimates the parameters in the conceptual and empirical sense, on the other hand, in the case of distributed model the first-guess value is estimated from the grid-based watershed characteristics and rainfall data. Therefore, the distributed model needs more detailed parameter adjustment in its calibration and also one should precisely understand the model parameters' characteristics and sensitivity. This study uses Jungnang basin as a study area and $Vflo^{TM}$ model, which is a physics-based distributed hydrologic model, is used to analyze its parameters' sensitivity. To begin with, 100 years frequency-design rainfall is derived from Huff's method for rainfall duration of 6 hours, then the discharge is simulated using the calibrated parameters of $Vflo^{TM}$ model. As a result, hydraulic conductivity and overland's roughness have an effect on runoff depth and peak discharge, respectively, while channel's roughness have influence on travel time and peak discharge.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.41-41
• /
• 2022

홍수는 단기간의 사상이다. 평상시 유량은 일단위로 연속유량이라 한다. 홍수해석은 사상 모형을 이용하고, 물 이용의 용수계획에서는 연속 모형에 의한다. 평상시 유량을 홍수처럼 10분, 30분, 60분 단위로 해석할 수 있으면 여러 가지로 편리하다. 홍수기에는 홍수와 이수를 동시에 분석할 수 있는 이점이 있다. 평상시에는 수문자료가 생성되는 기본단위가 10분, 60분이기 때문에 이와 일치하여 유량을 해석할 수 있는 이점이 있다. 특히 저수지에서는 운영자료가 저수율 자료만 관리되고 있는 현실을 감안하면, 연속 홍수모의의 필요성은 매우 높다. 다목적댐도 그 편의성은 말로 형용할 수 없는 수준이다. 홍수모의는 첨두유량도 중요하고, 전체 누적유량도 중요하다. 여기서는 당초 일 단위로 개발된 ONE 모형으로 연속 홍수모의의 가능성을 타진했다. 모형의 검증은 홍수사상 마다 훨씬 긴 장기간의 댐의 유입량, 저수량 오차로 실시했다. 유입량이 누적되면 저수량이 되기 때문에 저수량을 비교하면 확실한 검증 방법이 된다. 유역면적 930.0km², 총저수량 8억1,500만m³인 용담댐과 유역면적 218.80km², 유효저수량 3,498만m³인 탑정지를 대상으로 60단위의 장기간 연속 홍수모의 결과를 제시한다. 첫째, 용담댐에 대해 2020년 3월1일부터 6월30일까지 연속유입량을 모의한 결과(ONE모형 매개변수 α=3.18), 면적우량은 최대 12.5mm, 총 371.2mm(3억4,522만m³)였고, 유입량은 최대 1,363.0m³/s, 총 1억8,326만m³로 유출률 53.1%였다, 관측 유입량은 최대 766.1m³/s, 총 2억9,152만m³로 유출률 84.4%로 나타났다. 관측 유입량이 높은 것으로 평가했는데 그 이유는 산정된 유입량이 넓은 수면적에서 오는 음유입량이 발생하는데 이를 0으로 처리하고, 음의 누적 값이 전체유량에 더해지는 계산의 한계에서 비롯한다. 이는 현실적 제한이며, 개선이 필요하다. 댐 수위로 검증한 결과는 관측수위는 EL.257.97~262.92m, 평균 EL.260.40m, 모의수위는 EL.257.22~262.88m, 평균 EL.260.02m로 나타났고, RMSE는 0.174, NSE는 0.959, R²는 0.968로 만족한 결과를 얻었다. 둘째, 탑정지에 대해 2020년 3월1일부터 6월30일까지 연속유입량을 모의한 결과(ONE모형 매개변수 α=3.18), 면적우량은 최대 18.5mm, 총 311.4mm(6,813만m³)였고, 유입량은 최대 187.8m³/s, 총 3,691만m³로 유출률 54.2%였다. 저수지 수위로 검증한 결과 관측수위는 EL.26.55~29.79m, 평균 EL.29.01m, 모의수위는 EL.26.16~29.92m, 평균 EL.29.07m로 나타났고, RMSE는 0.563, NSE는 0.877, R²는 0.943로 만족한 결과를 얻었다. 정리하면 2020년 4개월의 장기간 용담댐과 탑정지에 대한 1시간 간격의 연속 홍수모의의 결과는 그 활용 가능성이 충분하다고 말하고 있다. 이 결과로부터 평상시 댐과 저수지의 실시간 운영자료 검증 및 생산체제의 수문관측업무에 활용 가능한 것으로 평가했다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.43 no.6
• /
• pp.721-733
• /
• 2023

As the frequency of extreme rainfall events increase due to climate change, climate change adaptation measures have been proposed by the central and local governments. In order to reduce flood damage in urban areas, various flood response policies, such as low impact development techniques and enhancement of the capacity of rainwater drainage networks, have been proposed. When these policies are established, regional characteristics and policy-effectiveness from the cost-benefit perspective must be considered for the flood mitigation measures. In this study, capacity enhancement of rainwater pipe networks and low impact development techniques including green roof and permeable pavement techniques are selected. And the flood reduction effect of the target watershed, Gwanak campus of Seoul National University, was analyzed using SWMM model which is an urban runoff simulation model. In addition, along with the quantified urban flooding reduction outputs, construction and operation costs for various policy scenarios were calculated so that cost-benefit analyses were conducted to analyze the effectiveness of the applied policy scenarios. As a result of cost-benefit analysis, a policy that adopts both permeable pavement and rainwater pipe expansion was selected as the best cost-effective scenario for flood mitigation. The research methodology, proposed in this study, is expected to be utilized for decision-making in the planning stage for flood mitigation measures for each region.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
• /
• v.37 no.5
• /
• pp.62-72
• /
• 1995

공학분야에 널리 사용되고 있는 신뢰도 분석 방법 중에서 Monte Carlo simulation (MC), Mean-value First-Order Second-Moment Method(MFOSM), and Advanced First-Order Second-Moment(AFOSM) method들을 강물의 오염물질 농도와 수질기준치사이의 신뢰도 분석에 적용하였다. 미 환경 보건국에서 개발 보급한 QUAL2E를 이용하여 Mew Jersey에 위치한 Passaic강의 수질예측에서 4가지 주요인자(용존산소, 생물학적 산소요구량, 암모니아 그리고 조류)들이 정해진 수질기준치를 유지 할 수 있는 확률을 세가지 방법에 의해 추정한 후에 상호 비교하였다. MC방법에 의해 2,000회 simulation시켜서 그 결과가 시스템의 추계학적 성질을 잘 반영한 것으로 판단하여 비교기준으로 삼고 MFOSM과 AFOSM에 의해 추정한 결과와 비교하였다. MFOSM의 결과보다는 AFOSM의 결과가 전체적으로 MC의 결과에 더 근접하였으며, 이유는 AFOSM의 계산방법이 MFOSM의 선형근사로 인한 오차를 줄일 수 있었기 때문인 것으로 판단된다. MC방법의 결과와 다른 방법들의 결과사이의 차이가 입력 변수들이 평균값에서 멀어질 때가 많았는데 이는 MC의 경우 입력 변수들이 일정범위를 벗어나서 비현실적인 상황이면 model이 정지하는데, 다른 방법들은 simulation에 의한 것이 아니고 수학적인 계산에 의해서 신뢰도가 추정되기 때문에 이러한 상황이 반영될 수 없기 때문이다. 강물의 수질을 취급하는 공학적인 측면에서 보면, 이중에 가장 간편한 MFOSM이 많은 simulation이 필요한 MC나 계산방법이 상대적으로 복잡한 AFOSM에 비해 오차가 크지 않아서 이들을 대시하여 사용될 수 있다고 판단된다. 유래의 PAF가 분비된다는 것을 알 수 있었으며, 이러한 인자는 동결처리에서도 그 기능은 전혀 변하지 않는다고 본다. 이후에 있어서 mouse LIF의 첨가는 돼지의 수정란을 배반포 이후의 단계에까지 발달시킬 수 있었다. 있어서 더 적합한 것으로 판단되었다. 5. 개발된 모형은 논 관개의 물리적 측면과 관리목표 모두를 고려한 것으로 계산된 효율은 벼, 생육 각 단계에서의 효율 비교에 양호한 방법임을 알 수 있다.은 Sharpsburg 점질양토에 대한 S.C.S 한계허용치 10ton/ha/year 이내로 나타났다. 비처리구에서의 토양유실량은 평균 2.56ton/ha/year로 높게 나타난 반면 3개의 서로 다른 추리구인 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass구에서는 각각 0.152, 0.192 및 0.290ton/ha/year로 낮은 결과를 가져왔다. 6. 평균 침전량에 대한 L.S.D. 검정 걸과 전시험구중 비처리구가 고도의 유의차를 나타낸 반면 비수구, 초생수로구 및 Bromegrass 목초구 간에는 아무런 유의차가 인정되지 않았다. 7. 농지보전 처리구인 배수구와 초생수로구는 비처리구에 비해 낮은 침두 유출량과 낮은 토양유실량을 나타내었다.구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가

• The Journal of Engineering Geology
• /
• v.24 no.1
• /
• pp.91-98
• /
• 2014

This paper aims to calculate the increase in groundwater quantity following groundwater dam construction, and to assess its impact on surface water. In the study area of Osib-cheon, Yeongdeok, we estimated groundwater quantity, groundwater level, and effective porosity, and examined surface water fluctuations with respect to the increased groundwater quantity based on the flow duration. The results reveal that the increased groundwater quantity was at most $91,746m^3$ in the total drainage basin of the groundwater dam, and the reduced groundwater quantity was at most $11,259m^3$ in the lower zone of the groundwater dam. Therefore, the total groundwater resources secured was $80,487m^3$ and the decrease in groundwater quantity was just 12.27% of the amount of increase. There were changes in discharge rate by up to $3.00{\times}10^{-2}m^3/s$, as deduced from an analysis offlow duration as a result of groundwater dam construction. The overall difference between before and after construction of the dam was almost insignificant compared with the previous dam. The present results indicate that dammed groundwater can serve as an alternative water resource with sufficient quantity.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.43 no.1
• /
• pp.1-13
• /
• 2010

For the first time, this study identifies Nash model parameters by GIUH theory based on grid of GIS with heterogeneity of drainage path. Identified parameters have advantages to improve accuracy and usefulness with considering hillslpoe-flow, geomorphological dispersion and easily extracting geomorphological factors by GIS in the watershed. Calculated results by identified parameters compare with observation data for verification of this model. The comparison is well correspondence between observed data and calculated results. And the comparison results of changing trends about lag time and the variance as hillslope and channel characteristic velocities sensitively present changes about hillslope characteristic velocity. Thus this model justifies that estimation of hillslope characteristic velocity demands with the great caution.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.26 no.5
• /
• pp.105-110
• /
• 2012

The present study investigates the effects of sprinkler spray on fire driven flow characteristics in a compartment based on numerical approach. The FDS (Fire Dynamics Simulator), a widely used fire field model, was used to simulate the fire induced flow and sprinkler spray and a series of grid independence tests have been performed to obtain the optimal grid size. In order to validate the result predicted by FDS model, the calculated results were compared with experimental results of Magnone et al.. The FDS model matches quite well to experiments in temperature profile and mass flux through doorway, however, the discrepancy between the FDS model and experiments increases with increasing water discharge rate. As with previous study, the FDS calculation also shows a decrease of mass flow rate of combustion products through doorway due to the sprinkler spray. This study can contribute to optimize the sprinkler system design and verify the validity of the fire field model with sprinkler spray.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.134-142
• /
• 2005

The experimental setups for flow visualization and processes identification in laboratory scale (so cal led Flow Lab.) has developed to get ideas and answer fundamental questions of flow and migration in geologic media. The setup was made of a granite block of $50{\times}50cm$ scale and a transparent acrylate plate. The tracers used in this experiments were tritiated water, anions, and sorbing cations as well as an organic dye, eosine, to visualize migration paths. The migration plumes were taken with a digital camera as a function of time and stored as digital images. A migration model was also developed to describe and identify the transport processes. Computer simulation was carried out not only for the hydraulic behavior such as distributions of pressure and flow vectors in the fracture but also for the migration plume and the elution curves.

• Journal of Advanced Navigation Technology
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.99-106
• /
• 2017

In this paper, an energy harvesting and profiling system is designed for smart video devices in internet of things environments without dedicated power source. The energy harvesting module provides the harvested energy from solar panel to the smart video device. The energy profiling module measures the battery outflow current and the battery voltage of the smart video device and the consumed energy of processes, and calculate the harvested energy from the energy harvesting module to the smart video device and the total energy consumption of the smart video device. The accuracy of the harvested energy measured by the device energy profiling module is validated by comparing with the calculated energy using the regional solar radiation provided by Korea Meteorological Administration. Energy harvesting data from the designed energy harvesting and profiling system can be used to design the perpetual operation of smart video devices or Internet of Things sensors.