• Water for future
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• v.29 no.4
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• pp.209-221
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• 1996

It may be difficult to make exact estimates of peak discharge or runoff depth of a flood and to establish the proper measurement for the flood protection since water stages or discharges have been rarely measured at small river basins in Korea. Three small catchments in the Su-Young river basin in Pusan were selected for the study areas. Various runoff parameters for the study areas were determined, and runoff analyses were performed using three different runoff models available in literatures; the storage function method, the discrete, linear, input-output model, and the linear reservoir model. The hydrographs calculated by three different methods showed good agreement with the observed flood hydrographs, indicating that the models selected are all capable of sucessfully modeling the flood events for small watersheds. The storage function method gave the best results in spite of its weakness that it could not be applicable to small floods, while the linear reservoir model was found to provide relatively good results with less parameters. The capabilities of simulating flood hydrographs were also evaluated based on the effective rainfall from the storage function parameters, the $\Phi$-index method, and the constant percentage method. For the On-Cheon stream watershed, the storage function parameters provided better estimates of effective rainfall for regenerating flood hydrographs than any others considered in the study. The $\Phi$-index method, however, resulted in better estimates of effective rainfall for the other two study areas.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.14 no.4
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• pp.17-27
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• 2021

Streamflow prediction is a very vital disaster mitigation approach for effective flood management and water resources planning. Lately, torrential rainfall caused by climate change has been reported to have increased globally, thereby causing enormous infrastructural loss, properties and lives. This study evaluates the contribution of rainfall to streamflow prediction in normal and peak rainfall scenarios, typical of the recent flood at Piney Resort in Vernon, Hickman County, Tennessee, United States. Daily streamflow, water level, and rainfall data for 20 years (2000-2019) from two USGS gage stations (03602500 upstream and 03599500 downstream) of the Piney River watershed were obtained, preprocesssed and fitted with Long short term memory (LSTM) model. Tensorflow and Keras machine learning frameworks were used with Python to predict streamflow values with a sequence size of 14 days, to determine whether the model could have predicted the flooding event in August 21, 2021. Model skill analysis showed that LSTM model with full data (water level, streamflow and rainfall) performed better than the Naive Model except some rainfall models, indicating that only rainfall is insufficient for streamflow prediction. The final LSTM model recorded optimal NSE and RMSE values of 0.68 and 13.84 m³/s and predicted peak flow with the lowest prediction error of 11.6%, indicating that the final model could have predicted the flood on August 24, 2021 given a peak rainfall scenario. Adequate knowledge of rainfall patterns will guide hydrologists and disaster prevention managers in designing efficient early warning systems and policies aimed at mitigating flood risks.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.60.1-60.1
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• 2010

본 연구에서는 년 최대 홍수량의 발생에 대한 대안으로 사용하는 PMF 추정에 관한 내용을 중심으로 분석하고자 한다. PMF를 산정하는 매개변수 도달시간(Time of concentration, TC)과 저류상수(Storage constant, K), 유출곡선번호(Runoff curve number, CN), 감수상수(Recession constant, RC), 초기손실(Initial loss, IL), 초기기저유량(Initial base flow, IBF), Threshold(TQ)들 중 CN값을 고정 하였을 때와 고정하지 않았을 때로 나눠 산정된 각각의 PMF와 기 발표된 PMF와 상호비교 분석을 통해 신뢰성 있는 분석방법을 제시하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.65-65
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• 2012

인류의 역사는 태풍, 지진, 해일, 홍수 그리고 가뭄 등과 같은 자연재해와의 끊임없는 투쟁으로 점철되어왔다. 최근 들어 지구 온난화는 인류의 생존에 커다란 위협으로 대두되었다. 우주시대에 접어들면서 인간의 활동은 지구 대기권 밖으로까지 확대되면서 인간의 사회 경제적인 활동이 인공위성을 위시하여 매우 정밀한 기기에 의존하게 되었다. 그러나 인공위성과 더불어 현대사회를 지탱하는 전력, 통신, 운송 등과 같은 사회기반시설들은 태양활동에 매우 취약하다는 점이 확인되었다. 태양에서 플레어나 CME가 발생하면 X-선 복사와 더불어 고에너지 하전입자가 방출되면서 지구주변 우주환경에 급격한 변화가 일어난다. 이 기간 동안 인공위성, 전력, 통신, 항법 등이 영향을 받아 다양한 사회 경제적인 손실이 유발된다. 따라서 태양활동으로 인한 이들 시설의 붕괴 내지는 기능 저하는 현대사회의 근간을 훼손하는 이제까지 경험하지 못했던 새로운 형태의 자연재해가 될 것이다. 이 논문에서는 역사적으로 우주환경의 급격한 변화가 야기한 문제점들을 살펴보고 태양활동이 장래에 인류의 삶에 어떠한 영향을 미칠지를 전망하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.625-629
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• 2010

암거 수리설계는 상류부의 수위를 과다하게 상승시키지 않는 상태에서 안전하게 계획홍수량을 하류로 소통시킬 수 있도록 최적의 단면을 결정하는 것이다. 현재 국내 암거 설계는 한국도로공사(1991)에서 발표한 "도로배수계획"을 이용하고 있는데, 이는 주로 미국도로성(FHWA)에서 발표한 설계기법을 따른 것이며, 이 기법은 설계항목과 관련되는 설계유량과 지배단면을 결정하여 시행오차적인 방법으로 계획 상류부 수심을 산정하는 순서로 진행된다. 상류부 수심을 결정하기 위해서 미국도로성의 기법은 계산도표를 이용하여 손실 수두와 한계수심을 산정한다. 그러나 계산도표를 이용하여 설계할 경우 주관적인 오차가 생길 수 있으며 전산해석에 있어서도 큰 장애요인이 될 수 있다. 본 연구에서는 기존 연구에서 기술된 암거 설계법을 전반적으로 재검토하여 일부 수식 전개 과정에서 발생한 오류를 수정하고, 암거의 규격 산정 시 암거의 형상을 미리 결정하여 암거 프로그램 개발 시 효율적일 것으로 판단되는 새로운 방법을 개발하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.633-633
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• 2012

우리나라는 지형학적, 수문학적 특성상 연중 편차가 심한 수문순환 특성을 보이고 있고, 최근에는 지구온난화와 기상 이변 등으로 인해 수문현상의 변동성이 더욱 커지고 있다. 따라서 수자원을 효율적으로 계획, 관리하기 위해 수문현상을 지속적으로 파악하고 정보화하는 일은 국가 차원에서 매우 중요하다. 국토해양부에서는 이러한 사회적 요구에 부응하기 위해 2007년부터 국가 수문자료 품질관리시스템을 구축하여 적극적인 품질관리의 일상화를 지원하고 신뢰성 있는 강수량, 수위 수문자료를 축척할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 기 구축된 국가 수문자료 품질관리시스템에 수위관측소 지점별 현장 및 수문자료 특성을 반영하였고 유량자료 품질관리를 도입하고, 레이더 강수량자료를 활용한 강수량자료의 정성적 분석, 이상치자료의 자동보정 기능 추가 등 개선내용을 제시하였다. 이를 통해 구축된 국가 수문자료 품질관리시스템을 4대강 홍수통제소에서 적극적으로 활용하도록 지원함으로써 국가 수문자료의 전반적인 신뢰도를 향상시키고 수문자료의 손실을 최소화하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2008.05a
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• pp.205-211
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• 2008

Those days, not only many peoples are killed and the wounded by effective of disaster sea wave in Indonesia, but also our country effected by disaster in adjoining sea to japan. At this point, preparation to disaster and the point of quickly communication by happened disaster. For this reason perceptible observation post are making so quickly communication system to zone by effective range of disaster, acd develope than more quality observation tool, contribute to keep citizens property acd life to a minimum by disaster damaged.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.158-160
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• 2022

최근의 자연 재난의 발생 빈도의 증가는 재난에 대한 정보전달의 중요성이 높아지는 만큼 전달 방법의 중요도도 높아지고 있다. 특히, 2020년의 코로나19(COVID-19)로 인하여 자연 재난에 더해 사회재난에 관한 관심도 증대하고 있으나, 재난정보의 빈도가 매우 높아져, 2000년대 통틀어서 제공된 재난 정보량보다 20년, 21년의 재난 정보량이 더 많아 보인다. 이러한 재난정보의 홍수는 반대급부로 정보의 피로도를 증가시켜 의도적 또는 비의도적 무시 경향을 유발할 수 있다. 이에 본 논문에서는 재난 위험지역을 기반으로 Segment를 생성하고 관리하며, Segment 단위로 재난 위험 메시지를 제공하는 Segment기반 긴급메시지전송 시스템을 연구한다. 목표시스템에서는 재난정보를 실황 정보와 1시간 예측정보를 비교, 위험지역 회피시나리오를 지능화 개선하여 모바일앱 이용자에게 제공함으로써 대피 이동관리와 행동 유도를 이끌어 이용자의 인명피해 저감과 재산손실 감소의 효과를 얻고자 개발하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.319-319
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• 2020

최근 데이터 과학의 획기적인 발전 덕분에 딥러닝 (Deep Learning) 알고리즘이 개발되어 다양한 분야에 널리 적용되고 있다. 본 연구에서는 인공신경망 중 하나인 LSTM(Long-Short Term Memory) 네트워크를 사용하여 댐 유입량을 예측하였다. 구체적인 내용으로, (1) LSTM에 필요한 입력 데이터를 효율적으로 사전 처리하는 방법, (2) LSTM의 하이퍼 매개변수를 결정하는 방법 및 (3) 다양한 손실 함수(Loss function)를 선택하고 그 영향을 평가하는 방법 등을 다루었다. 제안된 LSTM 모델은 강우량(R), 댐유입량(Q) 기온(T), 기저유량(BF) 등을 포함한 다양한 입력 변수들의 함수로 가정하였으며, CCF(Cross Correlations), ACF(Autocorrelations) 및 PACF(Partial Autocorrelations) 등의 기법을 사용하여 입력 변수를 결정하였다. 다양한 sequence length를 갖는 (즉 t, t-1, … t-n의 시간 지연을 갖는) 입력 변수를 적용하여 데이터 학습에 최적의 시퀀스 길이를 결정하였다. LSTM 네트워크 모델을 적용하여 2014년부터 2020년까지 한강 유역 9개의 댐 유입량을 추정하였다. 본 연구로부터 댐 유입량을 예측하는 것은 홍수 및 가뭄 통제를 위한 필수 요건들 중 하나이며 수자원 계획 및 관리에 도움이 될 것이다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.2
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• pp.521-528
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• 2013

Urban drainage systems are generally designed as open channel flow. The system, however, shows a partially surcharged flow in its body, especially at junctions or manholes. Thus, a special case of this condition needs to be explained as pressurized flow condition for designing the sewer system. This study considered the surcharged manhole flows during an unexpected rainfall event or an excess of design frequency. Overflows from surcharged manholes and urban flooding can occur from the effect of surcharged flows. Thus, sewer systems should be designed with the concept of open channel flow and pressurized flow. Also, energy losses in a manhole need to be considered. The aim of this study is to develop the numerical model which can evaluate the effect of the energy losses at the manhole. The numerical model was verified and compared with hydraulic model and SWMM. The results showed that the water depth of numerical model was in good agreement with hydraulic model at the each manhole. However, the SWMM underestimated the water depth because that model ignored the energy losses at manholes. Thus, the developed numerical model in this study could be a useful tool for the assessment of a conveyance of urban drainage system.