• Title/Summary/Keyword: 탱크 모형

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Comparative Assessment of Conceptual Rainfall-Runoff Models in terms of Complexity and Performance (복잡성과 정확도 기반 개념적 수문모형 비교 평가)

  • Song, Jung-Hun;Kang, Moon Seong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.564-564
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    • 2016
  • 개념적 수문 모형은 탱크의 개수, 탱크 간 관계구조, 그리고 저류량과 유출량 간 선형/비선형 관계 정의 방식 등에 따라 다양한 형태로 개발되어왔으며, 각 모형마다 매개변수 수 및 입력 자료가 상이하다. 모형의 매개변수가 많아지면 결과가 좋게 나타날 수 있으나, 늘어난 매개변수에 대해 물리적 의미를 부여하고 해석하기가 쉽지 않다. 단순한 모형은 보정이 용이하고 그 특성상 실무에서 널리 이용되고 있으나, 물순환 구조가 복잡한 유역에 대해서는 적용성이 떨어질 수 있다. 하지만 매개변수의 수가 많은 모형이 적은 모형에 비해 항상 결과가 좋은 것은 아니다. 복잡한 모형은 부족한 안정성에 의해 보정 기간에서는 결과가 좋았으나, 검정 기간 대해 결과가 안 좋을 수도 있으며 이에 대한 평가가 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 주로 이용되는 개념적 모형을 대상으로 모형의 복잡성과의 정확도의 관계를 비교 평가하고자 한다. 대상 모형으로는 수정 3단 Tank 모형, Im's Tank 모형, Two-Parametric Hyperbolic Model (TPHM), 그리고 Daily Watershed Streamflow Model (DAWAST)을 선정하였고, 대상유역으로는 이동저수지 상류에 위치한 2개 유역을 선정하였다. 모형 간 비교를 위한 정량적 통계적 지표로 $R^2$, Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), root mean square error-observations standard deviation ratio (RSR), 그리고 percent bias (PBIAS)를 이용하였다. 본 연구 결과는 개념적 수문 모형에 대한 이해를 증진하고, 장기유출 해석을 위한 수문 모형의 선택 시 모형의 복잡도 및 정확도의 관점에서 도움을 줄 수 있는 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

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A Study on Parameters-Calibration for the Tank Model (탱크모형의 매개변수 검정에 관한 연구)

  • Seo, Yeong-Je
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.30 no.4
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    • pp.327-334
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    • 1997
  • The purpose of this study is to calibrate the parameters of tank model for the derivation of a design flood hydrograph at a certain river basin outlet. The selected stations are Gongju and Naju station which are located in the Keum and the Youngsan river basin, respectively. The results of parameters calibration for tank model are represented a little different values comparing with the proposed values at Gongju station through the verification of flood hydrograph in modeling procedure but the values of tank parameters at Naju station are fitted well for the derivation of flood hydrograph using the proposed design parameters of tank model.

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A Study on the TANK Model with an Infiltration Regulating Element (침투 조절 요소를 가진 TANK 모형에 관한 연구)

  • Park, Haen-Nim;Cho, Won-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.749-754
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    • 2005
  • 본 연구에서는 한 개의 침투 조절 요소, 두 개의 직렬탱크 및 한 개의 병렬 탱크로 구성된 개선된 형태의 TANK 모형을 제시하였다. 침투는 강우의 형태로 유역에 공급되는 물의 분배를 결정하는 과정으로서, 이를 적절히 고려할 수 있는지의 여부가 강우-유출 모형의 유효성을 판단하는 기준이 된다고 해도 과언이 아니다. 따라서 본 연구에서는 구조가 비교적 단순하고 사용이 간편하여 기존에 널리 사용되어 오던 개념적 모형인 TANK 모형에 침투 조절 요소를 도입하여 보다 합리적으로 강우-침투-유출 과정을 모의하고 해석하고자 노력하였다. 이를 통해 단순히 시간의 함수가 아닌 토양 함수량의 함수로서 침투능의 변화를 고려할 수 있으며, 유역 유출의 각 성분(지표면 유출, 중간 유출, 지하수 유출)에 영향을 미치는 모형의 매개변수에 물리적 의미를 더욱 부여할 수 있다. 또한 침투 조절 요소의 매개변수 산정을 위해 선행 강우 지수(Antecedent Precipitation Index)를 이용하였으며, 이를 통해 토양 선행 함수 상태의 고려가 가능하다. 또한 본 연구에서는 모형의 매개변수 최적화를 위해 실수 코딩 유전 알고리즘(Real Coded Genetic Algorithm)을 사용하였으며, 모형의 적용성과 유효성 검증을 위해 IHP 연구 유역인 평창강 방림 유역을 대상유역으로 하여 이 유역의 실측 호우 사상을 사용하였다. 결과적으로 계산된 수문곡선은 관측치에 비교적 잘 일치하며, 단일 호우와 복합 호우 사상 모두에 대해 비교적 양호한 결과를 나타내었다.

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A Tank Model Application to Soyanggang Dam and Chungju Dam with Snow Accumulation and Snow Melt (적설 및 융설 모의를 포함한 탱크모형의 소양강댐 및 충주댐에 대한 적용)

  • Lee, Sang-Ho;An, Tae-Jin;Yun, Byung-Man;Shim, Myung-Pil
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.36 no.5
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    • pp.851-861
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    • 2003
  • Snow accumulation and snow melt was simulated and included in the computation of the watershed runoff for Soyanggang Dam and Chungju Dam. A modified Tank Model was used for the simulation, which has three serial tanks and a pulse response function. The model parameters were estimated through the global optimization method of Shuffled Complex Evolution-University of Arizona (SCE-UA). A watershed was divided into four zones of elevation. The temperature decrease of the zones was a rate of -0.6$^{\circ}C$/100m. Almost all precipitation from December to February become accumulated as snow, and then the snow melts and runs off from March to April. The average runoff with snow melt was greater than the average runoff without snow melt during the period from March to April. The improved amount from snow melt simulation was about one fifth of the observed one for Soyanggang Dam. The increased amount for Chungju Dam was about one fourth of the observed average runoff during the same period. Although the watershed runoff was simulated including snow melt, it was less than the observed one for both of the dams.

Development of Rainfall-Runoff Model for a Long and Short Term Runoff Analysis in Small Forested Mountain Watersheds (산림소유역(山林小流域)의 장(長)·단기(短期) 유출(流出) 해석(解析)을 위(爲)한 강우(降雨)-유출모형(流出模型)의 개발(開發))

  • Woo, Bo Myeong;Kim, Je Su;Lee, Heon Ho;Choi, Hyung Tae
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.87 no.1
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    • pp.11-19
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    • 1998
  • The purpose of this study was to develop the Rainfall-Runoff Model for a long and short term runoff analysis in small forested mountain watersheds. This model was derived from tank model. This model is composed of four tank. Tank I, Tank II, TankIII, and TankIV represent interception loss in forest canopy, direct runoff, base flow, and surface flow component, respectively. This model was tested with two experimental watersheds, located in southern part of Korea. As the result, this model had potentials for simulating and analyzing the long and short term runoff in small forested watersheds.

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Development of Combination Runoff Model Applied by Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 적용한 혼합유출모형의 개발)

  • Shim, Seok-Ku;Koo, Bo-Young;Ahn, Tae-Jin
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.42 no.3
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    • pp.201-212
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    • 2009
  • The Tank model and the PRMS(Precipitation Runoff Modeling-modular System) model have been adopted to simulate runoff data from 1981 to 2001 year in the Seomgin-dam basin. However, the simulated runoff by each single model showed some deviations compared with the observed runoff, respectively. In this study a genetic algorithm combination runoff model has been proposed to minimize deviations between simulated runoff and observed runoff that should yield from single model such as Tank model or PRMS model. The proposed combination runoff model combining the simulated respective output of the Tank model and the PRMS model is to produce the optimum combination ratio of each single model applying to the genetic algorithm which may yield the minimum deviations between simulated runoff and observed one. The proposed combination runoff model has been applied to the Seomgin-dam basin. It has also been shown that the combination model by introducing optimal combination ratio should yield less deviations than single model such as the Tank model or the PRMS model.

Structural Safety Assessment of Independent Spherical LNG Tank(3rd report) - Safety assessment of tank system against crygenic temperature - (독립구형 LNG 탱크의 구조안전성 평가(제3보) - 탱크시스템의 저온 안전성 검토 -)

  • Yong-Yun Nam;In-Sik Nho;Ho-Sup Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.4
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    • pp.83-92
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    • 1993
  • This paper describes structural safety assessment techniques against crygenic temperature to design MRV type B LNG tank system. The following items are detail with in detail. (1) Leakage estimation of LNG through the propagating clacks at tank plate was performed and design of the range of catch basin(2ndary barrier) was followed to ensure the safety of ship structures against leaked LNG. (2) Temperature distribution analysis for cargo hold and skirt system was carried out using the steady state heat transfer analysis model for spherical LNG tank system. (3) Thermal stress distribution of skirt and tank system was calculated, where very stiff thermal variation was shwn through item(2) analysis.

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