• 제목/요약/키워드: Clark model

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도달시간 산정방법에 따른 홍수유출특성 변화에 관한 연구 (A Study of Flood Runoff Variation by Travel Times Estimation Methods)

  • 박기범;고진석;지홍기
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.34-45
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    • 2006
  • 본 연구에서는 하천유역의 홍수유출을 계산하는데 있어 입력인자로 사용되는 도달시간과 저류상수등을 산정하는 데 있어 사용되는 경험식들의 조합에 따른 홍수유출량의 변화양상과 실제 관측된 유속을 이용하여 계산된 도달시간을 비교하였다. 계산된 도달시간과 첨두홍수량의 관계도 도달시간이 길어질수록 첨두홍수량은 낮아지는 결과를 나타내었다. 그러나 실측된 유속과 홍수량에서는 유량의 변화에도 유속을 이용한 도달시간은 크게 변화가 일어나지 않는 것으로 나타났다. 위천의 루사와 매미의 경우는 최적화된 모델의 도달시간이 실측된 모형의 도달시간보다 짧게 산정되었다. 모형을 이용하여 홍수량을 산정할 경우 입력 매개변수의 조합에 따라 홍수량을 산정한 결과 실측된 홍수량에 비하여 모형에 의해 계산된 홍수량의 경우 도달시간이 실측보다는 짧게 산정되는 것으로 분석되었다. 매미의 관측된 자료를 이용하여 평균유속으로 검토한 결과 루사와 매미의 경우는 위천의 용곡지점에 도달시간이 28시간 정도일 경우 홍수량과 하도의 유속과 수위가 거의 일치하는 것으로 분석되어 향후 홍수량 분석의 매개변수 산정에 참고가 될 수 있을 것이다.

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레이더 강우와 분포형 모형을 이용한 임진강 유역의 홍수 유출 모의 (Flood Runoff Simulation using Radar Rainfall and Distributed Model in Imjin River Basin)

  • 김병식;배영혜;박정술;김경탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.738-743
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    • 2008
  • 최근 기상이변으로 인한 돌발홍수의 빈번한 발생으로 인해 신속하고 정량적인 강우예측의 필요성이 대두되고 있으며 강우의 거동을 실시간으로 관측하여 예측이 가능한 강우레이더의 활용성이 높아지고 있다. 또한, 1Km 해상도의 격자형으로 제공되는 강우레이더를 효과적으로 활용하기 위해 격자단위의 분석이 가능한 분포형 수문모형의 활용이 증가하고 있다. 본 연구를 위한 선행연구로 배영혜 등(2007)은 레이더 강우와 물리적 기반의 분포형 모형인 $Vflo^{TM}$을 이용하여 임진강 유역에 대한 강우-유출 모의를 실시하였으며 분포형 모형의 입력 자료로 활용된 임진강 유역의 공간자료는 임진강 유역조사 성과 및 GIS/RS를 자료를 이용하여 구축하였다. 배영혜 등(2007)이 모의한 임진강 유역의 홍수 유출 모의 결과 모의치와 관측치 사이의 첨두값은 일치하나 지체 시간의 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 이러한 오차의 원인을 파악하기 위해 북한의 하천과 연결되지 않은 임진강 영중지점을 대상으로 홍수 유출 모의를 실시한 결과 지상 강우계를 이용한 레이더 강우의 보정 유무보다는 GIS 수문매개변수의 불확실성이 오차에 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며 특히 토양분류 체계가 상이하고 현시성이 결여된 토양도의 활용이 수리전도도를 비롯한 토양 매개변수에 불확실성을 초래하여 첨두 유량과 지체시간 등에 영향을 준 것으로 파악되었다. 본 연구에서는 유역면적의 약 2/3가 미계측 지역인 임진강 유역의 지리적 특성과 현지조사가 필수적인 토양도의 재구축이 현실적으로 어렵다는 점을 고려하여 상대적으로 단순한 가 분포형(Quasi-distributed) 수문 모형인 ModClark 모형을 이용하여 2006년 7월 사상에 대하여 홍수 유출 모의를 실시하였으며 그 결과를 선행연구를 통해 모의한 $Vflo^{TM}$ 모형의 유출 모의 결과와 비교하였다.

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호우발생시 저수지 유입 부유사농도의 변화특성 연구 (A Study on the Variation of Suspended Sediment Concentration in the Reservoir due to a Rainstorm)

  • 장수형;박무종;윤용남
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.43-54
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 호우시에 저수지로 유입되는 토사유출량을 산정하고 저수지내 부유사 농도의 변화특성을 분석하여 저수지의 정량적 관리를 위한 자료를 제안하기 위한 것이다. 연구는 탐진댐에 적용되었으며 강우유출관계는 Huff의 강우분포와 Clark의 유역추적법을 사용하였으며, 저수지 추적은 Puls방법을 이용하였다. 토사유출량의 산정은 범양토양손실공식을 분포형 개념을 이용 단일호우에 대해 적용하여, 적정 빈도에 대해서도 적용가능하도록 하였다. 또한, 저수지내에서의 부유사 농도는 2차원 수리모형인 RMA-4를 이용하였다. 연구 수행결과 호우발생시 저수지에서의 취수가능기간에 대한 계산이 가능하며, 이를 이용하여 재현기간 및 강우량에 따른 여러 측면에서 용수공급에 따른 일정 수질 유지를 위한 자료를 제시하였다. 이는 강우시 저수지 수질관리를 위한 기초자료로 사용 가능하다.

Clark의 통합교육모형(IEM)을 적용한 과학 수업이 초등과학영재반의 학업 성취도와 과학적 태도에 미치는 영향 (The Effects of Science Instruction using Integrative Educational Model(IEM) in Elementary Science Gifted Classes on Academic Achievement and Scientific Attitude)

  • 배진호;김동국
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제30권4호
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    • pp.490-503
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    • 2011
  • The purpose of this study was to investigate the effects of science instruction using integrative educational model on academic achievement and scientific attitude in gifted classes on elementary science. Integrative educational model (hereafter referred as IEM) was developed by synthesizing the findings from brain research, the new physics, general systems theory, and educational psychology. 77 6th graders of B Metropolitan City's Elementary Gifted Education Center were took part in this study. The experimental group, consisting of 39 students, was applied to the instruction using IEM, while the comparison group, 38 students, was applied to instructor- led instruction. The results of this study were as follows: First, the science instruction using IEM had a positive effect on improving achievement in gifted classes on elementary science. Second, the science instruction using IEM had an influence on inquisitiveness and openness of the lower domains of learners' scientific attitude. Third, the science instruction using IEM had a positive response to learners' interest, comprehensibility about lesson contents, and ability to concentrate on classes.

키조개 TAC 제도의 효과 분석 (Effectiveness Analysis on Comb Pen Shell Based on TAC System)

  • 정민주;남종오
    • 수산경영론집
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    • 제47권3호
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    • pp.15-33
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    • 2016
  • This study aims to analyze effectiveness of the resource use under the total allowable catch system (TACs) of Comb pen shell, a species among TAC targeting ones through its stock assessment based on the surplus production model such as the Clark Yoshimoto Pooley (CYP) model. Particularly, this study is separated into five analysis periods in order to understand changes in Comb pen shell resource and its efficient use after TAC system implemented in 2001. The results of this study are as follows. First, five sustainable yield curves (SYCs) and exponential growth functions (EGFs) produced by the surplus production model based on Gompertz growth function to compare before and after implementation of the Korean TAC system show that the TAC system has generated a positive stock rebuilding effect for Comb pen shell caught by the diver fishery since 2001. Secondly, five profits based on differences between the sustainable total revenue (STR) and the total cost (TC) with respect to fishing efforts present that the TAC system has increased efficiency of resource use of Comb pen shell caught by the diver fishery after implementation of the Korean TAC system. In conclusion, the Korean TAC system has increased efficiency of resource use as well as has led a positive stock rebuilding effect for Comb pen shell.

HEC-RAS 모델을 이용한 신천 시험유역의 하도 특성연구 (Channel Characteristics of Sincheon Experimental Catchment using HEC - RAS model)

  • 박병기;이명구;홍창수;이재관;이영준;최중대
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.41-56
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    • 2016
  • In recent localized heavy rainfalls have been arising from abnormal climate change. People are concerning about damages with increasing the frequency of flooding. Therefore, we need to understand river hydraulic characteristics and management to reduce damage from flooding. To study hydraulic characterization of Sincheon experimental catchment HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center River Analysis System) model which provided by U.S Army Corps of Engineers (USACE) was applied. This study analyzed and compared water level the frequency flood for 100 years and 200 years by clark unit Hydrography. The change of the water level of Daejeon bridge, Sincheon bridge and Singi bridge showed increased for all conditions. The flow rate for the Daejeon bridge and the Sincheon bridge showed an increase, but the Sinki bridge showed a decreasing flow rate overally, except for 1hour-100 years. The verification result showed that the model was able to simulate the water level with 0.4709 coefficient of determination and error ration ranging from 1 to 3%.

다중 강우사상을 반영한 DDS 알고리즘 기반 단일사상 강우-유출모형 매개변수 최적화 기법 (Multi parameter optimization framework of an event-based rainfall-runoff model with the use of multiple rainfall events based on DDS algorithm)

  • 유재웅;오세청;이백;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권11호
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    • pp.887-901
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    • 2022
  • 개별 강우-유출 사상을 대상으로 최적 매개변수를 산정하는 경우 사상별로 매개변수가 서로 다르며 물리적인 범위를 중심으로 변동성이 커 유역의 대표 매개변수를 결정하는데 어려움이 있다. 매개변수 추정 시 변동성 증가는 강우의 시공간적 변동성과 함께, 유역 내 일부 홍수량 산정지점 기준으로 강우-유출 자료만이 이용 가능하여 매개변수의 식별성(identifiability)이 매우 낮다. 추정되는 매개변수의 변동성 확대에 따른 문제점을 개선하기 위하여, 본 연구에서는 다수의 사상들을 동시에 고려한 매개변수 최적화 방법을 제안하였으며, NSE를 목적함수로 하여 매개변수를 최적화하였다. 개별 사상들을 통합적으로 고려하여 최적매개변수를 산정하는 경우 매개변수의 물리적인 특성을 유지함과 동시에 유역의 공동 매개변수 효율적으로 추정이 가능하였다. 개별 매개변수와 공통 매개변수 NSE의 차이가 최대 0.08 정도를 나타내며, 홍수량 재현 측면에서도 개별적으로 최적화를 수행한 경우와 유사하거나 보다 개선된 결과를 확인할 수 있었다.

HyGIS와 연계한 수문통합 모형의 개발 및 적용 (Development and Application of Integrated Hydrologic Model with HyGIS)

  • 한건연;이창희;김동일;김경록
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.933-936
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    • 2005
  • 본 연구에서는, 수문해석모형과 국산 GIS 엔진인 HyGIS와 직접연계를 통해 자료수집 분석, 모의수행 및 결과도시를 일괄적으로 수행될 수 있도록 GIS-수문통합모형을 개발하였다. GIS 기반 수문모형의 자동화를 위해 유역 추출, 하도망 생성, 유출 매개변수의 산정 및 수문모형 진행을 필요한 모든 과정들에 대해서 사용자 인터페이스를 구축하고, 강우자료, 레이다/위성자료, 설계강우 조건으로부터 NGIS를 활용한 수문분석을 위한 NGIS자료의 표준화 과정을 제시하였다. 수문해석을 위한 유역추적방법에는 Clark, SCS, Snyder 방법, 하도추적방법에는 Muskingum, Muskingum-Cunge 방법 등과 같은 실제 실무분야에서 많이 이용되는 방법들이 이용 가능하도록 구성하였다. 수문모형과 NGIS DB와의 Interface 기능을 활용하여 국내 실무분야에 적용함에 있어 편의성과 실용성을 갖춘 모형을 개발을 통해, 수문모형 구축 시 NGIS 자료 및 지형 DB의 표준화 과정을 제시하고자 한다.

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소하천 설계홍수량 추정모형의 적용성 검토 (Study on Applicability of Design Flood Estimation Methods in Creeks)

  • 김양수;이병주;이준호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.163-167
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    • 2004
  • Creeks, defined by creek's improvement law, have strong localities in the flow characteristics and environmental condition. During the recent ten-years, lots of flood damages have occurred rather in the creeks. However, quantity and stream design information are poor while the national-class and local-class streams have sufficient. This causes a problem on improving the safety from flood. This study focuses on assessment of practical applicability for design flood estimation models. For this, Rational formula, Clark's model and Nakayath synthetic unit hydrograph method are estimated by data of the creek comprehensive improvement plan report, etc.

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공간 분포된 강우를 이용한 유출 해석 (Runoff Analysis using Spatially Distributed Rainfall Data)

  • 이종형;윤석환
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권6호
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    • pp.3-14
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    • 2005
  • Accurate estimation of the spatial distribution of rainfall is critical to the successful modeling of hydrologic processes. The objective of this study is to evaluate the applicability of spatially distributed rainfall data. Spatially distributed rainfall was calculated using Kriging method and Thiessen method. The application of spatially distributed rainfall was appreciated to the runoff response from the watershed. The results showed that for each method the coefficient of determination for observed hydrograph was $0.92\~0.95$ and root mean square error was $9.78\~10.89$ CMS. Ordinary Kriging method showed more exact results than Simple Kriging, Universal Kriging and Thiessen method, based on comparison of observed and simulated hydrograph. The coefncient of determination for the observed peak flow was 0.9991 and runoff volume was 0.9982. The accuracy of rainfall-runoff prediction depends on the extent of spatial rainfall variability.