• 제목/요약/키워드: Downstream water level

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LSTM-GRU 모델을 활용한 실시간 수위 예측 시스템 구현 (Implementation of real-time water level prediction system using LSTM-GRU model)

  • 조민우;정한결;박범진;임하란;임인애;정회경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.216-218
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    • 2022
  • 이상 기후로 인한 자연 재해는 지속적으로 증가하고 있으며, 자연재해 중 가장 많은 피해를 입히는 유형은 폭우, 태풍 등으로 인한 수해 피해로 이러한 재해는 홍수를 동반하여 더욱 큰 피해를 입히기도 한다. 따라서, 홍수 피해를 줄이기 위해 본 논문에서는 LSTM과 GRU를 활용하여 실시간으로 홍수의 주요 파라미터인 수위를 실시간으로 예측할 수 있는 시스템을 제안한다. 홍수 예측을 위해 사용된 입력 데이터는 하천의 상류 및 하류 수위, 기온, 습도, 강수량이 사용되며, 사전에 학습된 LSTM-GRU 모델을 통해 실시간 예측을 진행한다. 입력 데이터는 과거 20시간의 데이터를 활용하여 향후 3시간의 수위를 예측한다. 본 논문에서 제안한 시스템을 통해 위험도 판별 기능을 추가하고 홍수에 노출된 사람들에게 대피 명령을 내릴 수 있다면 홍수로 인한 많은 피해를 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

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Sentinel-2를 활용한 하천의 식생 및 토양 영향 분석을 통한 통수능 검정 (Conveyance Verification through Analysis of River Vegetation and Soil Impact using Sentinel-2)

  • 방영준;최병준;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.37-45
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    • 2021
  • 여름철 예상치 못한 급격한 강우량의 증가로 침수 피해가 발생할 수 있으며 이 때, 하천 내 식생에 의해 통수능이 감소할 경우 제방 월류와 같은 침수의 위험성이 증가하게 된다. 기존에는 현장실측을 통해 통수능의 주요인자인 조도계수를 산정하고 있지만, 현장 실측의 경우 식생의 변화를 정확하게 파악하는데 많은 한계가 존재한다. 본 연구는 Sentinel-2 광학 이미지를 활용하여 식생지수(NDVI)를 산정하고 식생의 밀도와 분포면적을 통해 세분화된 조도계수를 산출하였다. 산출한 조도계수를 HEC-RAS 1D모의에 적용하여 소양강 댐 직하류를 대상으로 수위 관측소 수위와 결과를 비교하여 타당성을 검증하였다. 분석 결과 기존 조도계수 적용 결과보다 위성영상을 통해 산정한 세분화된 조도계수 적용 수위가 오차율이 약 14% 감소하였다. 이를 통해 계절에 따른 홍수량 특성을 고려한 하천의 홍수위의 정교화와 특정 구간에 효율적인 하천 정비가 가능할 것으로 기대한다.

가배수 터널을 이용한 이상홍수 대비 단면확보에 관한 연구 (A Study on the Cross Section Insurance to Provide for the Extraordinary Flood for the Reservoir of the Temporary Division Tunnel)

  • 백원현;박기범;지홍기
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권7호
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    • pp.733-741
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    • 2008
  • The object of this study is the safety insurance of the dam to provide for the extraordinary flood. The safety insurance of the reservoir was taken by the preparatory discharge using the temporary division tunnel used during the reservoir construction. In this study, the Sungju reservoir was simulated. The existing discharge facilities of the intake tower of the Sungju reservoir could nat have influence on the flood control. When the Sungju reservoir operated to begin preparatory discharge for 48 hrs by the temporary diversion tunnel that have discharge of an 20-years frequency, the water level was lowered about 20 cm. When the Sungju reservoir operated to begin the continuous discharge after the preparatory discharge, the water level was lowered over 1m but the downstream at risk was caused by the resulted. If it is possible to operate to begin the preparatory discharge of the reservoir for 24 hrs by the temporary diversion tunnel, that will improve the flood control faculty of the reservoir without other hydraulic structure and safety of the Sungju reservoir will be higher.

초정지역의 지하수 유동해석 (Prediction of Groundwater Level in Chojung Area)

  • 안상도;김경호;정영훈
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.133-140
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    • 2000
  • 초정지역은 세계 3대 광천수 생산지의 하나로서 지하수 이용업체들이 집중적으로 지하수 개발을 하고 있어 지하수자원의 고갈이 우려되고 있다. 본 연구에서는 초정지역의 지속적인 개발로 인해 장래 예측되는 지하수 장애에 대처하기 위해 수치모형을 이용하여 초정지역의 지하수 유통해석을 수행하였다. 해석 결과 동북쪽에 위치한 산간유역의 수위의 변화에 비하여, 하류 구릉지역에서는 양수정들을 중심으로 수위 강하가 급격하게 일어나고 있다. 이는 하류 구릉지역에 공장들이 밀집하여 있고 생활용수와 농업용수 또한 많은 양을 양수를 하는데 기인한다. 따라서 향후 지하수자원의 고갈이 우려되며, 이에 대한 대책이 심각하게 요구된다.

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Erosion behavior according to location of conduit cracks in agricultural reservoir

  • Ryu, Jung-Hyun;Heo, Joon;Shim, Jae-Woong;Kim, Cheol-Han;Yun, Bora;Lee, Yong-Hak;Lee, Dal-Won
    • 농업과학연구
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    • 제47권4호
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    • pp.1159-1168
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    • 2020
  • The conduits of agricultural reservoirs undergo deterioration over a considerable period of time and this is highly likely to cause structural problems such as cracks. It is therefore important to consider the effects of structural defects on the body from the viewpoint of stability and maintenance of the embankment. In this study, basic data on the effects of the crack location on the stability of the embankment is obtained by identifying, comparing, and analyzing the erosion characteristics and pore water pressure behavior through a large-scale model experiment that involves classifying the location of the conduit cracks. From the results of the experiment, it was confirmed that when a crack occurred, the amount of leakage increased as the location of the crack portion was closer to the water level, and the internal erosion phenomenon accelerated, thereby increasing the possibility of piping. It was also found that an upstream conduit crack affects the erosion and water pressure change of the central and downstream conduit of the embankment, and the conduit crack has a very large effect on the pore water pressure despite the low upstream water level. Therefore, the seepage behavior of the embankment for each conduit crack identified in this study is considered to be useful basic data for preparing a repair and reinforcement plan according to the crack location in the future.

공주대교 상.하류구간에 대한 흐름특성과 하상변동 모의 (Flow Characteristics and Riverbed Changes Simulation for the Upstream and Downstream Sections of Gongju Bridge)

  • 신광섭;정상만;이주헌;송범
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.119-127
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    • 2008
  • 본 연구에서는 하천의 지형이 복잡하고 지류 합류부 및 여러 수리구조물이 위치한 공주대교 상 하류구간에 대하여 흐름특성과 하상변동 양상을 분석하였다. 대상구간의 흐름특성 모의를 위해 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA2를 적용하였으며, 모의 결과 대상구간의 종방향 수위는 1차원과 2차원 모형의 결과가 양호하게 일치하였다. 그리고 하상변동 예측을 위해 2차원 SED2D를 적용하였으며, 모의 결과 단면의 급변 구간과 교량구간, 지류 합류구간, 만곡부 구간 등 주요 단면에서 횡방향 하상변동의 정량적인 분석이 가능하였다. 또한, 주요 단면에서의 하상변동 분포는 유속과 밀접한 관계를 가지는 것으로 나타났다. SED2D 모형의 민감도 분석을 실시한 결과 부유사 농도, 모래층의 두께, 이송가능한 모래크기는 하상변동에 민감한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 향후 하상변동 모형을 적용함에 있어 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

홍수범람지역 가시화를 위한 3차원 GIS 시스템 개발 (Development of 3D GIS System for the Visualization of Flood Inundation Area)

  • 이근상;정일영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5D호
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    • pp.749-757
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    • 2008
  • 최근 집중호우나 태풍에 의한 홍수피해가 급증하면서, 댐방류시 하류하천의 홍수범람지역에 대한 가시화 정보가 요구되고 있다. 본 연구에서는 남강댐 하류지역을 대상으로 홍수범람지역을 가시화할 수 있는 3차원 GIS 시스템을 개발하였다. 먼저, TextureMaker와 HeightMaker 모듈을 이용하여 NGIS 수치지형도에서 추출한 DEM과 IKONOS 위성영상을 iWorld 엔진에 탑재 가능한 형태로 최적화 하였으며, 홍수분석모형(COSFIM)과 FLDWAV 수리모델을 이용하여 예측한 하천 횡단측선별 실시간 홍수위정보를 기반으로 댐하류 지역에 대한 홍수범람지역을 효과적으로 추출할 수 있게 되었다. 이러한 홍수범람 가시화 정보는 실시간 댐운영에 필요한 침수취약지역 파악 및 신속한 홍수재해 대처계획 수립에도 효과적으로 이용될 수 있다.

한강 이촌-반포 만곡부의 편수위 연구 (Study of Superelevation of Ichon-Banpo Bend Flow in the Han River)

  • 이정규;김주영;박현진;강지예
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.810-814
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    • 2009
  • Two dimensional steady and unsteady numerical models are applied to bend reaches of the Lower Han River and the superelevation at the Ichon-Banpo bend area of Han River was observed. The flow characteristics in the meandering river are complicated due to the effects of the centrifugal force. The centrifugal force makes the outside water surface level increase and the outside velocity decrease. To study this complex flow studying two dimensional flow is important and useful to design flood control countermeasures, the analysis of sedimentation and the site selection of intake structures. Especially, the superelevation between inside and outside of the bend should be considered to determine the height of embankment. In this study, the water surface elevations in both bank sides of the bend were measured in two reaches during floods in 2007 and 2008. And then the two-dimensional simulation using RMA-2 model was carried out. The upstream and downstream boundary conditions on bend reaches were determined by FLDWAV which is one-dimensional unsteady model. Finally, the observed data are compared with simulation results and the results of the several superelevation formulas, and the flow characteristics of the bend are discussed.

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농업용 저수지 월류시 제체와 여수토 접속부의 붕괴거동 (Behavior of Failure for Embankment and Spillway Transitional Zone of Agriculture Reservoirs due to Overtopping)

  • 노재진;이달원
    • 한국농공학회논문집
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    • 제56권1호
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    • pp.71-79
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    • 2014
  • In this study, an experiment with large-scale model was performed according to raising the embankment in order to investigate the behavior of failure for embankment and spillway transitional zone due to overtopping. The pore water pressure, earth pressure, settlement and failure pattern by a rapid drawdown and overtopping were compared and analyzed. The pore water pressure and earth pressure at spillway transitional zone by overtopping increased a rapidly with the expansion of seepage erosion, but the crest showed a smally change due to effect of the inclined core type. And it is considered an useful data that can accurately estimate the possibility of failure of the reservoirs. A settlement at overtopping decreased a rapidly due to failure of crest. The relative settlement difference due to change of the water level at the upstream and downstream slope cause increase largely crack of crest. The behavior of failure by overtopping was gradually enlarged towards reservoirs crest from the bottom of the spillway transition zone, the inclined core after the raising the embankment was influenced significantly to prevent the seepage erosion.

한강하류수역의 기초생산과 식물플랭크톤 색소량의 년변화 (Seasonal Variations in Primary Productivity and Pigments of Downstream Water of the Han River)

  • 최상;정태화;곽희상
    • 한국해양학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.16-25
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    • 1968
  • 천연하천수는 다면적인 용도를 지니는 귀중한 천연자원이다. 선진국가에서의 예를 들지않드라도 우리의 사회생활이 발전함에 따라 물의 용도는 너무나 다양하게 요구되는 것이며, 이로 인한 수많은 오염요소는 물과 그 속의 천연자원을 파괴하는 현상이 현저하게 나타나게 된다. 천연자원은 그 자체가 지니고 있는 속성을 충분히 활용하면서 효과적으로 이용해야 할것이고 또 그 자원은 항구적인 보존책이 강구되어야 할 것이다. 우리나라에도 적지않은 하천수계가 있으나 그 활용은 아직은 미미한 상태에 있다. 하천수를 포함한 내수면의 수산업적이용도 그 중의 중요한 부분을 차지하는 것이니, 각하천수계의 어업생물학적조사, 수질조사를 비롯하여 식용어, 유어자원 또는 유용생물자원의 함양은 시급하게 착수되어야 할 중요한 과제라고 하겠다.

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