• 제목/요약/키워드: Asymptotic CN

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유출곡선지수 회귀식을 이용한 보청천유역의 직접유출 모의연구 (Direct Runoff Simulation using CN Regression Equation for Bocheong Stream)

  • 곽재원;김수전;윤선화;김형수
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.590-597
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    • 2010
  • NRCS Curve Number (CN) method is widely used for practical purposes in the field by engineers and researchers to calculate direct runoff from total rainfall. However, CN is obtained from antecedent moisture condition and soil characteristics and so it has some problems due to its uncertainty. Therefore this study estimated CN of a watershed using asymptotic CN method which can estimate CN by rainfall and runoff data and compared the result with representative CN given by WAMIS. And we performed runoff simulation for rainy season of Bocheong stream by CN regression equation. From the result, we showed that it could be more reasonable to simulate direct runoff using watershed CN regression equation than WAMIS CN. Furthermore, we knew that the equation is more sensitive to small rainfall event.

점근 회귀방정식을 이용한 한강 권역 소유역의 유출곡선지수 산정 (Estimation of Curve Number Using Asymptotic Regression Method in Small Watersheds of Han Rive)

  • 유지수;박동혁;안재현;김태웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.215-215
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    • 2017
  • NRCS-CN 방법은 총 강우량으로부터 유출량을 계산하는 방법으로, 국내에서는 설계홍수량 산정 시 NRCS-CN 방법의 사용을 권장하고 있다. CN값은 토지이용 및 피복, 토양특성, 수문학적 조건(AMC)에 따른 함수로 결정할 수 있으나, 보통의 경우 미국의 National Engineering Handbook (NEH-4)에서 제시한 표를 활용한다. 그러나, 우리나라의 토지피복 및 토지이용 현황은 미국과 다르기 때문에 현실 조건을 반영한 조정이 필요함에도 불구하고, 충분한 관측 자료가 확보되지 않아 이러한 조정이 어려운 실정이다. NRCS-CN 방법에서는 결과 값이 총 강수량보다 CN에 크게 의존적이기 때문에 부정확한 CN 값의 산정은 큰 오차를 야기할 수 있다. 또한 소유역에서는 초기손실량이 설계홍수량 산정에 큰 영향을 미치지만 우리나라는 초기손실률을 20%의 고정된 값을 일괄적으로 적용하고 있으며, 이는 제주도와 같은 특수한 투수성 지층에서는 적합하지 않다는 지적을 받아왔다. 여러 선행연구에서 강수량과 CN 사이에는 특정 관계식이 존재하며, 고정된 CN 값이 아닌 강수량에 따라 변화하는 값을 적용하는 것이 기존의 NRCS-CN 방법보다 더 정확한 결과를 나타낸다는 것이 확인된 바 있다. 본 연구에서는 NRCS-CN 방법의 CN 값과 초기손실률을 유역에 적합하게 개선하기 위해서 기존의 NRCS-CN 모형에 점근 유출곡선지수방법(Asymptotic CN Regression Method)을 통해 산정된 CN값과 각기 다른 초기손실률(0.01, 0.05, 0.10, 0.20, 0.40)을 적용하여 개선된 총 8개의 모형을 한강 권역 소유역에 적용하였다. RMSE, MAE 및 R-square 등의 지표를 이용하여 모형 검정을 수행하였으며, 최적의 모형 및 미개변수를 선정하였다. 그 결과 기존의 NRCS-CN 방법보다 점근 유출곡선지수방법을 적용했을 때 더 작은 오차를 나타내는 것을 확인하였으며, 대부분의 유역에서 0.01 또는 0.05 등 기존보다 더 작은 초기손실률을 채택 시 실측값과 가장 적은 오차를 나타냈다.

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SWAT을 이용한 충주댐 유역의 유출곡선지수 산정 방안 (Estimation of Runoff Curve Number for Chungju Dam Watershed Using SWAT)

  • 김남원;이진원;이정우;이정은
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권12호
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    • pp.1231-1244
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    • 2008
  • 본 연구에서는 기후조건, 토지이용 및 토양조건 등의 유역의 비균질성을 고려할 수 있는 SWAT 모형을 이용하여 홍수량 계산에 활용될 수 있는 유출곡선지수를 산정하는 방법을 제시하였다. 이 방법은 Hawkins 등(1993)이 제시한 점근 유출곡선지수 산정법을 기반으로 하되, 실측 홍수량 시간자료를 직접 이용하지 않고 SWAT에 의한 모의 지표 유출량 일자료를 이용하는 점이 특징이다. SWAT 모형이 지표유출성분량을 산정할 수 있고 소유역 분할에 따른 공간모의 및 유역의 비균질 특성을 반영할 수 있는 장점을 이용한 것이며, 또한 일자료를 이용함으로써 단기사상 자료의 오류에 따른 영향을 최소화할 수 있다. 이 방법에 의해 산정된 유출곡선지수는 모형에 의한 유출량 모의치와 관측치의 적합 과정을 거친 것으로 대상 유역의 유출 특징이 반영된 것이다. 본 제안 방법을 충주댐 상류유역에 대해 적용하여 전체유역 및 임의 소유역의 유출곡선지수를 산정하였고, 이를 강우량에 따라 지수함수형으로 감소하는 회귀식을 제시하였다.

점근유출곡선지수법을 이용한 소유역 유출곡선지수 산정 및 최적 초기손실률 결정 (Using asymptotic curve number regression method estimation of NRCS curve number and optimum initial loss ratio for small watersheds)

  • 유지수;박동혁;안재현;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권11호
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    • pp.759-767
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    • 2017
  • NRCS-CN 방법을 이용해서 유출량을 결정하는 과정에 가장 큰 영향을 주는 변수는 유출곡선지수와 초기손실률이다. 수자원 실무에서 유출곡선지수와 초기손실률은 대부분 미국 National Engineering Handbook의 지침에 따라 결정하지만, 우리나라 유역의 토양 및 수문학적 특성은 미국과 다르기 때문에 유출량을 과대 또는 과소 산정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 유역특성에 적합한 유효우량을 산정하기 위하여 점근유출곡선지수법을 이용하여 총 8개의 유효우량 산정 모형(M1~M8)을 제시하였다. RSR (RMSE-observations standard deviation ratio)과 NSE(Nash-Sutcliffe Efficiency)의 두 가지 지표를 이용하여 모형을 평가하였으며, 그 결과 계측 유역에서는 M6 (평균 RSR: 0.76, 평균 NSE: 0.39), 미계측 유역에서는 M7 (평균 RSR: 0.82, 평균 NSE: 0.31)이 최적의 모형으로 선정되었다. 또한 대부분의 유역에서 기존에 사용되고 있던 초기손실률 0.20보다 더 작은 값(0.01-0.10)을 적용할 때 더 좋은 결과를 나타내는 것을 확인하였다.

LOW-RESOLUTION SPECTROSCOPIC STUDIES OF GLOBULAR CLUSTERS WITH MULTIPLE POPULATIONS

  • LIM, DONGWOOK;HAN, SANG-IL;ROH, DONG-GOO;LEE, YOUNG-WOOK
    • 천문학논총
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    • 제30권2호
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    • pp.255-259
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    • 2015
  • Recent narrow-band Ca photometry discovered two distinct red giant branch (RGB) populations in some massive globular clusters (GCs) including M22, NGC 1851, and NGC 288. In order to investigate the differences in light/heavy elements abundances between the two subpopulations, we have performed low-resolution spectroscopy for stars on the two RGBs in these GCs. We find a significant difference (more than $4{\sigma}$) in calcium abundance from the spectroscopic HK' index for both M22 and NGC 1851. We also find a more than $8{\sigma}$ difference in CN band strength between the Ca-strong and Ca-weak subpopulations. For NGC 288, however, we detect the presence of a large difference only in the CN strength. The calcium abundances of the two subpopulations in this GC are identical within errors. We also find interesting differences in CN-CH relations among these GCs. While CN and CH indices are correlated in M22, they show an anti-correlation in NGC 288. However, NGC 1851 shows no difference in CH between two groups of stars having different CN strengths. The CN bimodality in these GCs could be explained by pollution from intermediate-mass asymptotic giant branch stars and/or fast-rotating massive stars. For the presence or absence of calcium bimodality and the differences in CN-CH relations, we suggest these would be best explained by how strongly type II supernovae enrichment has contributed to the chemical evolutions of these GCs.

Ca-CN Photometry of M5: A New Saga Begins

  • Lee, Jae-Woo
    • 천문학회보
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    • 제42권2호
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    • pp.51.2-51.2
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    • 2017
  • As a result of our decade-long effort, we developed a new approach wherein small-aperture telescope powered by ingeniously designed narrow-band filter systems can have the capability to measure not only the heavy but also the lighter elemental abundances of the red-giant branch (RGB) and asymptotic-giant branch (AGB) stars in the globular clusters. Our novel approach can complement the intrinsic weakness of the results from the prestigious instruments, such as HST and the VLT. In our talk, we will present the multiple stellar populations of the RGB and the AGB stars in M5, as a pilot work.

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Study on Antecedent Moisture Condition for Seolma Stream Basin

  • Ly, Sidoeun;Shin, Hyun Seok;Kim, Duck Hwan;Kim, Beom Jun;Kim, Hung Soo
    • 한국습지학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.609-618
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    • 2013
  • Curve number (CN), originally developed, compiled by 'The Natural Resources Conservation Service (NRCS)', and has been widely used throughout the world. However, there is the uncertainty of CN derived from the use of antecedent moisture condition (AMC)/Antecedent Runoff Condition (ARC). As in Korea where nearly 70% covered by mountainous area, it is still not sufficient handbook precedent to guide or support the estimation of AMC/ARC. The failure to develop formal criteria of applying AMC/ ARC will be a gaping profession and results not only in uncertainty of CN estimation in particular, but also in designing appropriate structures in Korea as a whole. This paper is aiming at presenting a critical review of AMC/ARC and deriving a procedure to deal more realistically with event rainfall-runoff over wider variety of initial conditions. Proposed methods have been developed. It is based on modifying estimated runoff to observed runoff with coefficient of determination and then applying different algebraic expression with the verification of AMC by antecedent rainfall table of NEH-1964. The result shows that algebraic expression by Arnold et al. (1996) is the most appropriate for AMC/ARC and the results of AMC/ARC estimation criteria are generally very close to each other. Therefore, this algebraic expression might be applied in South Korea condition properly.