• 한국물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.474-481
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• 2007

With population growth, industrialization, and urbanization within the watershed, the hydrologic response changed dramatically, resulting in increases in peak flow with lesser time to peak and total runoff with shortened time of concentration. Infiltration is directly affected by initial soil moisture condition, which is a key element to determine runoff. Influence of the initial soil moisture condition on hydrograph analysis should be evaluated to assess land use change impacts on runoff and non-point source pollution characteristics. The Long-Term Hydrologic Impact Assessment (L-THIA) model has been widely used for the estimation of the direct runoff worldwide. The L-THIA model was applied to the Little Eagle Creek (LEC) watershed and Its estimated direct runoff values were compared with the BFLOW filtered direct runoff values by other researchers. The $R^2$ value Was 0.68 and the Nash-Sutcliffe coefficient value was 0.64. Also, the L-THIA estimates were compared with those separated using optimized $BFI_{max}$ value for the Eckhardt filter. The $R^2$ value and the Nash-Sutcliffe coefficient value were 0.66 and 0.63, respectively. Although these higher statistics could indicate that the L-THIA model is good in estimating the direct runoff reasonably well, the Antecedent Moisture Condition (AMC) was not adjusted in that study, which might be responsible for mismatches in peak flow between the L-THIA estimated and the measured peak values. In this study, the L-THIA model was run with AMC adjustment for direct runoff estimation. The $R^2$ value was 0.80 and the Nash-Sutcliffe coefficient value was 0.78 for the comparison of L-THIA simulated direct runoff with the filtered direct runoff. However there was 42.44% differences in the L-THIA estimated direct runoff and filtered direct runoff. This can be explained in that about 80% of the simulation period is classified as 'AMC I' condition, which caused lower CN values and lower direct runoff estimation. Thus, the coefficients of the equation to adjust CN II to CN I and CN III depending on AMC condition were modified to minimize adjustments impacts on runoff estimation. The $R^2$ and the Nash-Sutcliffe coefficient values increase, 0.80 and 0.80 respectively. The difference in the estimated and filtered direct runoff decreased from 42.44% to 7.99%. The results obtained in this study indicate the AMC needs to be considered for accurate direct runoff estimation using the L-THIA model. Also, more researches are needed for realistic adjustment of the AMC in the L-THIA model.

• Spatial Information Research
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• 제8권2호
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• pp.257-274
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• 2000

최근 급속한 인구증가와 산업화로 자연환경이 위협받고 있으며 특히 수자원 부존량과 오염이 큰문제로 대두되고 있다. 수자원의 효율적인 관리를 위해서는 유역에 대한 정확한 지형인자 및 수문관련 인자들을 추출해야 한다. 하지만, 아직까지 수문학 분야에서 이와 관련된 자료들이 수작업이나 간단한 연산에 의해 처리되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 GIS와 RS를 활용하여 섬진강 유역에 대한 지형인자 및 수문관련 인자를 추출할 수 있는 알고리즘을 제시함으로서 자료처리 시간의 절감 및 수문 자료에 대한 신뢰성을 높일 수 있었다. 유역별 지형특성 및 수문관련 인자 추출 과정은, 먼저 DEM 자료로부터 유역 및 하천을 추출하였고, 토지피복도와 토양도를 중첩하여 유출곡선 번호(CN)을 추출하였다. 또한 유역과 하천에 격자연산을 수행하여 유역길이 및 유역길이경사와 같은 지형인자를 추출하였다. 그리고 추출한 지형인자를 추출하였다. 그리고 추출한 지형인자와 평균 곡선번호와의 연산과정을 통해 Muskingum K와 수유역 지체시간과 같은 수문관련 인자를 추출할 수 있는 기법을 제시하였다.

• 물과 미래
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• 제10권1호
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• pp.53-70
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• 1977

The analysis performed here is aimed to increase the familiarity of hydrologic process especially for the small basins which are densely gaged. Kyung An and Mu Shim river basins are selected as a representative basin according to the criteria which UNESCO has established back in 1964 and being operated under the auspice of Ministry of Construction. The data exerted from these basins is utilized for the determination of characteristics of procipitation and runoff phenomena for the small basin, which is considered as a typical Korean samall watershed. The study found that the areal distribution of preciptation did not show any significant deviation from the point rainfall. Since the area studied is less than 20 km#, the pointrainfall may be safely utilized as a representative value for the area. Also the effect of elevation on the precipitation has a minor significance in the small area where the elevation difference is less than 200m. The methodology developed by Soil Conservation Service for determination of runoff value from precipitation is applied to find the suitability of the method to Korean river basin. The soil cover complex number or runoff curve number was determined by comsidering the type of soil, soil cover, land use and other factors such as antecedent moisture content. The average values of CN for Kyung An and Mushim river basins were found to be 63.9 and 63.1 respectively under AMC II, however, values obtained from soil cover complex were less than those from total precipitation and effective precipitation about 10-30%. It may be worth to note that an attention has to be paid in application of SCS method to Korean river basin by adjusting 10-30% increase to the value obtained from soil cover complex. Finally, the design flood hydrograph was consturcted by employing unit hydrograph technique to the dimensionless mass curve. Also a stepwise multiple regression was performed to find the relationship between runoff and API, evapotranspiration rate, 5 days antecedentprecipitation and daily temperature.

• 지질공학
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• 제10권3호
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• pp.263-272
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• 2000

본 연구의 목적은 GlS와 수문모형(HIS)을 이용하여 오원천 유역에서 강우와 유출량의 관계를 산정하기 위함이다. 본 연구에서 유역인자와 지형인자는 GIS를 이용하여 DEM으로부터 추출하였으며, 그 외의 자료들은 1:50,000 지형도를 이용하여 추출하였다. 수문모형에서 이용되는 변수인 유역면적(A), 유로연장, SCS CN 값 등은 대상유역에서 GIS을 이용하여 추출하였으며, 추출된 변수들을 수문모형에 적용하여 강우-유출량의 관계를 모의하는데 이용하였다. 그리고 계산된 유출량과 관측 유량을 이용하여 매개변수를 최적화하였다. 그리고 모의된 매개변수를 토대로 수문모형에 적용하여 강우-유출량 관계를 확정하였다. 그 결과 수문모형은 강우-유출량의 관계를 성공적으로 모의하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.937-941
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• 2007

하천의 수문해석을 위해서는 하천의 정확한 유역의 분할과 수문지형인자의 추출은 유역의 유출해석에 막대한 영향을 미친다. 따라서 유역의 분할 및 수문지형인자의 추출은 여러 가지 형태로 연구되어 왔으나 아직까지 이러한 방법들에 대한 명확한 기준은 정립되어 있지 않은 상태이다. 최근 들어 GIS(Geographic Information System)를 수자원 분야에 적용하면서 과거에 비하여 많은 노력을 들이지 않고도 수치고도자료(DEM : Digital Elevation Model)를 이용하여 유역을 자유롭게 분리하고 대상지역의 수문지형인자를 손쉽고 객관적인 방법으로 산정할 수 있게 되었다. 그러나 기 구축된 국가지리정보(수치지도등)의 정도에 따라 수문지형인자의 변수값이 달라지는 등의 또다른 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구는 하천의 유역내 홍수량 산정시 사용하는 수치지도(1:25000, 1:5000), 토지이용현황도, 토지피복도, 개략토양도, 정밀토양도등을 이용하여 유역의 수문지형인자 및 SCS 유출곡선지수(CN)를 GIS를 이용하여 효율적으로 추출하는 과정을 제시하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.442-448
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• 2009

최근, 기상이변으로 인해 폭설, 가뭄과 홍수 등의 자연재해가 빈번하게 발생하고 있다. 이 자연재해 중에서 홍수에 의한 피해가 가장 큰 비중을 차지하고 있고, 홍수의 큰 파괴력으로 인한 인명피해와 재산피해가 심각한 실정이다. 이러한 홍수피해로부터 구조적 비구조적 대책을 마련하기 위해서는 정확한 홍수량을 예측하는 것이 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 감천유역을 대상으로 유역내외의 우량관측소의 시우량자료를 사용하여 빈도해석 하였으며, HEC-HMS를 통한 유출해석방법별 확률홍수량을 산정하였다. 또한, 유출곡선지수를 변화시킴으로써 재현기간별 확률홍수량을 산정하여 민감도를 분석하였다. 유출곡선의 변화에 따른 확률홍수량 산정결과, 동일한 강우량과 지형조건에도 불구하고 선행함수조건(AMC)의 변화로 인해 크게는 홍수량이 최대 약 40%까지 증가하는 것으로 나타났다. 이는 연구대상유역에 적합한 AMC조건의 선택이 홍수량 분석에 매우 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.411-423
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• 2002

유출에 대한 신속하고 정확한 예측은 수문 및 수자원 분야에 있어서 궁극적인 목표 중의 하나이며, 우리나라와 같이 강우에 대한 유출의 응답이 짧은 시간에 발생하는 경우에 무엇보다도 중요하다. 따라서, 토지이용변화 등에 의한 유출의 변화 및 감시를 포함하는 유역내의 수문 변수의 변화를 적절하게 고려할 수 있는 분포형 자료를 선호하게 된다. 이때 분포형 모형을 적용시키기 위해서는 강우의 공간특성을 알아야 하며, 각 격자별 강우량이 입력자료로 활용되어 각 격자별 유출특성을 파악하게 된다. Landsat TM 자료를 이용할 경우 분포형 모형을 위한 유역 내에 관련된 인자 및 식생, 토지피복 등의 자세한 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 SCS의 유출곡선번호(CN)에 의한 방법을 이용하여 유효우량도를 작성하여 신속하게 유출의 감시가 가능하도록 하는 기법에 대하여 검토하였다. 호우시에 있어서 유효우량에 대한 시계열 자료는 본 기법을 통하여 분포형태로서 계산i과 수 있으며, 이 결과는 분포형 유출모형을 이용하여 유역 출구에서의 수문곡선을 산정할 수 있다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권5호
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• pp.107-113
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• 2009

The purpose of this study is to estimate the design flood runoff for ungaged forest watershed to reduce the flood damage in national park. Daewonsa watershed in Jirisan National Park was selected as study watershed, of which characteristic factors were obtained from GIS data. Flood runoff was simulated using SCS unit hydrograph module in HEC-HMS model. SCS Curve Number (CN) was calculated from forest type area weighted average method. Huff's time distribution of second-quartile storm of the Sancheong weather station, which is nearest from study watershed, was used for design flood runoff estimation. Critical storm duration for the study watershed was 3 hrs. Based on the critical duration, the peak runoff for each sub-watershed were simulated. It is recommended to monitor the long-term flow data for major stream stations in National Park for a better reliable peak runoff simulation results.

• 한국환경과학회지
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• 제22권5호
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• pp.591-597
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• 2013

For Kangjeong stream and Akgeun stream in the central part of the southern Jeju Island, on-site discharge estimation was carried out for approximately 10 months (July 2011-April 2012) twice a month on a regular basis by using ADCP (acoustic doppler current profiler) and long term rate of discharge was calculated by using SWAT (soil and water assessment tool) model. The discharge was $0.28-1.30m^3/sec$ for Kangjeong stream and $0.10-1.54m^3/sec$ for Akgeun stream. It showed the maximum in the summer and the minimum in the winter. As a result of parameter sensitivity analysis of SWAT model, CN (NRCS runoff curve number for moisture condition II), SOL_AWC (available water capacity of the soil layer), and ESCO (soil evaporation compensation factor) showed sensitive responses. By using the result, the model was corrected and the rate of discharge was calculated. As a result, the annual discharge rate was 27.12-31.86(%) at the Akgeun basin and 23.55-28.43(%) at the Kangjeong basin.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.274-277
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• 2011

기후변화는 전 세계적으로 많은 관심을 얻고 있으며 그로 인한 재산과 인명피해의 증가가 우려되고 있다. 기후변화에 대해 가장 취약한 부분은 수자원분야이며 수자원 활용의 극대화를 위하여 여러 예측방법이 활용되고 있다. 본 연구에서는 기상변화의 예측 및 모델링 기법 중 하나와 수문모델의 융합 기법을 활용하였다. 선행 연구에서는 레이더 강우자료와 지상 우량계의 강우자료로 여유추정시간에 대한 단기 예측만이 가능하게 하였는데 이 방법은 조금 더 여유 추정시간을 증가 시키는 장점이 있다. 이 연구에서는 여유추정시간의 증가에 대한 정확성을 검증하기 위하여 청미천 유역을 대상으로 연구를 실시하였다. 연구 방법으로는 ArcGIS와 Arc-View을 사용하여 대상유역의 Curve Number (CN) 값을 추출하고, 강우예측모형인 Weather Research Forecast (WRF) - Advanced Research WRF (ARW) 결과자료와 과거 강우자료의 비교 검증을 통하여 모형의 적용성을 평가하였다. 두 자료는 HEC-HMS의 입력자료가 되며, 이를 바탕으로 지역 유출량 산정 및 지표면 유출 모의를 통한 강우-유출현상을 검토 자료로 활용할 수 있다. 본 연구를 바탕으로 청미천 유역 지표면에서의 강우-유출모의를 개선하여 대상유역의 현상을 보다 유사하게 나타내고자 하였으며, 이와 함께 WRF-ARW 모형을 통하여 여유추정시간의 증가를 모색하고 지역강우 모형이 대한민국 지형의 잘 어울리는 최적화된 매개변수들의 조합을 알아내고 그의 적용현실성을 평가하고자 한다.