• Title/Summary/Keyword: Drainage Network

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Analysis of Propagation Characteristics of a Song Sung when Weeding a Rice in Chungcheongbuk-do Using the Geomorphic Elements: The Case of Short Bang-a and Sangsa ryu (지형요소를 활용한 충북 논매기소리의 전파 특성 분석: 짧은방아 및 상사류를 사례로)

  • Park, Hyun-Su;JANG, Dong-Ho
    • Journal of The Geomorphological Association of Korea
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    • v.23 no.2
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    • pp.61-70
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    • 2016
  • This study intended to analyze the spatial distribution of two types of weeding song (Short Bang-a and Sangsa ryu) and how geomorphic elements influence the propagation of the songs in Chungcheongbuk-do area. The distribution of the two types of song was mapped as point data. According to the result, both types showed similar distribution pattern. In order to figure out the reason of this similarity, the distribution pattern of songs was analyzed at various scales based on geomorphic elements including river, mountain and lineament. The result showed that most of distribution pattern of songs followed the lineament direction. Also, the spatial continuity among mountain that was formed by large and small lineament in various directions could be the path of the cultural diffusion. If the lineament with same direction does not intersect other lineament that have different direction, spatial continuity would be blocked. Consequently it was confirmed that propagation of songs has not spread smoothly.

Analysis of Urban Drainage Network Characteristics Based on Gibbs' Model In Seoul (깁스모형을 이용한 서울시 배수관망 특성 분석)

  • Kim, Kyungjae;Seo, Yongwon;Hwang, Junshik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.54-54
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    • 2017
  • 본 연구에서는 배수분구를 기준으로 서울특별시의 총 239개 지역 배수관망의 네트워크 특성을 깁스모형(Gibbs' model)을 이용하여 분석하였다. 깁스모형은 추계학적 하천망 모형으로 배수관망 네트워크의 특성을 검토하는데 사용된다. 또한 추계학적 모형이므로 같은 특성을 가지는 배수관망의 모의에도 이용된다. 분석결과 배수분구를 기준으로 서울시 총 239개 중 배수관망이 미 발단된 2개 지역을 제외한 237개를 값에 따라 총 8단계로 구분하여 분석하였다. ${\beta}$값이 $10^{-4}{\sim}10^{-1}$으로 비교적 비효율적인 배수관망은 전체 배수관망의 약 68%를 차지하는 것으로 나타났고, ${\beta}$값이 $10^0{\sim}10^3$으로 비교적 효율적인 배수관망은 전체 배수관망의 약 32%를 차지하는 것으로 나타났다. 따라서 서울시의 배수관망 특성은 비효율적인 관망이 지배적인 것으로 나타났다. 2010년과 2011년의 침수 흔적도와 ${\beta}$ 값의 상관분석을 수행한 결과 비효율적인 네트워크 특성을 가진 유역보다 상대적으로 효율적인 네트워크 특성을 가진 유역이 침수가 발생할 확률이 높다는 것을 밝혀냈다. 이러한 결과는 지속가능한 도시지역 배수관망 설계에 도움을 주고, 방재 관련 사업수립 및 침수원인 분석을 위한 연구에 기여할 것으로 판단된다.

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Urban Flood Damage Reduction Using Drainage Network Properties of Impervious Aread (불투수지역의 배수관망 연결특성 및 배수관망 배치를 이용한 도시유역 홍수유출 저감방안)

  • Hwang, Junshik;Seo, Yongwon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.92-92
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    • 2016
  • 최근 도시유역의 홍수들이 빈번히 발생하고 있다. 2010년 2011년에는 서울 지역에서 연이은 도시 홍수피해가 발생하였고, 2015년 미국 South Carolina, 프랑스, 중국 지역에서 많은 홍수 피해가 발생 했다. 도시유역에서 홍수피해가 증가하고 있는 주요 원인은 기후변화로 인한 극한 홍수의 증가, 도시화로 인한 불투수면적의 증가, 배수관망의 통수능 부족 등이라 할 수 있다. 본 연구는 앞서 제시한 세가지 원인들 중 불투수면적의 증가 및 배수관망의 통수능 부족 부분에 대하여 기존 연구와는 다른 시각으로 접근하여 도시유역의 홍수유출 저감방안에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 서울의 신월 배수분구를 대상으로 첫 번째 불투수지역들 중 강우발생시 홍수유출에 직접적인 영향 미치는DCIA(Directly Connected Impervious Area)지역과 IIA(Isolated Impervious Area)를 분리하여 홍수유출 특성을 분석하였고, 두 번째는 배수 관망의 통수능 부족 문제를 해결하기 위해서 관망의 통수능을 증가시키는 방법이 아닌 홍수 유출을 저감할 수 있는 적정 배수관망 레이아웃을 산정한 후 이를 SWMM 모형에 적용하여 기존 배수관망 시스템과 적정 배수관망 시스템의 홍수저감량을 비교하였다. 마지막으로는 첫번째 방법과 두 번째 방법을 동시에 적용하였을 때의 홍수저감량을 검토하여 최적의 도시유역의 홍수유출 저감방법을 제시하고자 한다.

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Analysis of Spatial Characteristics and Hydrological Response of Urban Drainage Network Layout (도시유역 배수관망 구성의 공간특성과 수문반응 분석)

  • Hwang, Junshik;Kwon, Youjeong;Seo, Yongwon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.34-34
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    • 2020
  • 도시유역의 배수관망은 강우로 인하여 발생되는 유역내의 유출수를 최대한 빨리 배수하도록 설계되어져 왔다. 하지만 최근 연구결과에 의하면 도시의 모든 지역의 배수관망이 유입수를 빨리 배수할 수 있는 형태로 구성되지 않는 것을 보여준다. 즉 유역에는 다양한 형태의 배수망이 존재하며, 이러한 배수망 구성으로 인하여 수문반응들이 변할 수 있다는 것을 의미한다. 금회 연구에서는 이러한 현상들을 분석하기 위하여 Gibbs 모형의 β값을 이용하여 161,700가지의 다양한 배수망을 상류, 중류, 하류 적용하여 배수망 구성에 따른 수문반응을 검토하였다. 배수관망을 구성하는 β값의 범위를 작게 하였을 경우 유역의 크기에 상관 없이 첨두홍수량 차이는 아주 미미한 것으로 분석되었다. 하지만 실제 유역의 β값 구성을 참조하여 분석한 경우에는 상류에서 하류로 갈수록 높은 β값을 가지는 경우 그 반대의 경우에 비하여 11% 첨두홍수량을 저감할 수 있는 것으로 분석되었다. 즉 실제 도시유역의 배수관망 구성을 변화시킬 경우 첨두홍수량의 저감을 기대할 수 있는 것으로 판단된다. 또한 금회 연구는 아직 실제 유역에 대한 적용을 하기 전의 상태로 금회 분석한 결과가 실제유역에서의 반응을 대표할 수는 없지만, 유역의 특성을 나타내는 폭함수를 이용한 결과로서 실제 유역적용시 첨두홍수량 저감에 대한 효과가 있을 것으로 판단된다.

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Effect of spatial planning of drainage network layout on peak flows in urban catchments (도시유역 배수망 배치 공간계획에 따른 유출특성 분석)

  • Hwang, Junshik;Seo, Yongwon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.366-366
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    • 2021
  • 도시의 기본 인프라인 배수망은 도시의 홍수를 막기위한 중요한 시설로 강우로 발생되는 유출수를 최대한 빨리 도시 밖으로 배수할 수 있도록 설계되어 왔다. 하지만 기후변화로 인하여 극한강우 빈도의 증가 및 급속한 도시화는 도시유역의 유출수를 빨리 배제하는 것이 하류의 홍수부담량을 증가시켜 하류의 홍수피해가 커지는 역설적인 현상을 초래하고 있다. 이러한 현상은 빠른 배수를 목적으로 설계되었던 배수망의 기존 설계방식이 더 이상 유의미하다고 할 수 없으며, 새로운 형태 또는 새로운 개념의 배수망 설계방식이 필요한 시점이라 할 수 있다. 본 연구는 폭함수를 이용하여 유출형태를 분석하였다. 총 512개의 조합된 네트워크를 통하여 각 네트워크별 최대 유출량 및 최대 유로 연장을 분석하여 3개의 그룹으로 분류하였다. 일부 그룹은 상류에 만곡도가 낮은 배수망을 배치하고 하류에 만곡도가 높은 배수망을 배치할 경우 유출량이 크게 증가하였으나, 그 반대의 경우인 상류에 만곡도가 높은 배수망을 배치하고 중류에 만곡도가 낮은 배수망을 배치할 경우 하류의 만곡도에 관계 없이 유출량이 감소하는 결과를 얻을수 있었다. 또한 일부 그룹에서는 상류의 만곡도를 낮게, 중류의 만곡도를 낮게, 하류의 만곡도를 낮게 배치할 경우 유량을 최소화 할 수 있는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 향후 배수망 설계 방식에 대한 새로운 관점을 제시하며, 배수망을 통하여 유출량을 저감시키는 것은 기존의 홍수저감 방식에 사용되는 비용절감 및 인위적 조작이 필요한 홍수저감 시설의 설치를 줄임으로서 지속가능한 도시홍수저감에 도움이 될 것으로 사료된다.

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A Comparative Study of Fuzzy Relationship and ANN for Landslide Susceptibility in Pohang Area (퍼지관계 기법과 인공신경망 기법을 이용한 포항지역의 산사태 취약성 예측 기법 비교 연구)

  • Kim, Jin Yeob;Park, Hyuck Jin
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.46 no.4
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    • pp.301-312
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    • 2013
  • Landslides are caused by complex interaction among a large number of interrelated factors such as topography, geology, forest and soils. In this study, a comparative study was carried out using fuzzy relationship method and artificial neural network to evaluate landslide susceptibility. For landslide susceptibility mapping, maps of the landslide occurrence locations, slope angle, aspect, curvature, lithology, soil drainage, soil depth, soil texture, forest type, forest age, forest diameter and forest density were constructed from the spatial data sets. In fuzzy relation analysis, the membership values for each category of thematic layers have been determined using the cosine amplitude method. Then the integration of different thematic layers to produce landslide susceptibility map was performed by Cartesian product operation. In artificial neural network analysis, the relative weight values for causative factors were determined by back propagation algorithm. Landslide susceptibility maps prepared by two approaches were validated by ROC(Receiver Operating Characteristic) curve and AUC(Area Under the Curve). Based on the validation results, both approaches show excellent performance to predict the landslide susceptibility but the performance of the artificial neural network was superior in this study area.

Designing a Decentralized Stormwater Management Corridor for a Flood-Prone Watershed using Surface Runoff Analysis (지표유출수 분석을 통한 상습침수유역의 분산식 우수관리통로 설계)

  • Lee, Seul;Lee, Yumi
    • Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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    • v.43 no.3
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    • pp.13-26
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    • 2015
  • Many urban areas in Korea suffer from repeated flood damage during intensive rainfall due to an increase in impervious areas caused by rapid urbanization and deteriorating sewage systems. A centralized stormwater management system has caused severe flood damage in an area that has proven unable to accommodate recent climate change and a rise in precipitation. Most flooding prevention projects that have been recently implemented focus on increasing drainage system capacity by expanding the size of sewer pipes and adding pumping stations in downstream areas. However, such measures fail to provide sustainable solutions since they cannot solve fundamental problems to reduce surface runoff caused by urbanization across the watershed. A decentralized stormwater management system is needed that can minimize surface runoff and maximize localized retention capacity, while maintaining the existing drainage systems. This study proposes a stormwater management corridor for the flood-prone watershed in the city of Dongducheon. The corridor would connect the upstream, midstream, and downstream zones using various methods for reducing stormwater runoff. The research analyzed surface runoff patterns generated across the watershed using the Modified Rational Method considering the natural topography, land cover, and soil characteristics of each sub-watershed, as well as the urban fabric and land use. The expected effects of the design were verified by the retainable volume of stormwater runoff as based on the design application. The results suggest that an open space network serve as an urban green infrastructure, potentially expanding the functional and scenic values of the landscape. This method is more sustainable and effective than an engineering-based one, and can be applied to sustainable planning and management in flood-prone urban areas.

Causual Analysis on Soil Loss of Safety Class Oryun Tunnel Area in Landslide Hazard Map (산사태 위험지도에서 안전등급지역인 오륜터널 일대의 토사유실 원인분석)

  • Kim, Tae Woo;Kang, In Joon;Choi, Hyun;Lee, Byung Gul
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.24 no.1
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    • pp.17-24
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    • 2016
  • At present, summer cloudburst and local torrential rainfalls have increased in this country, because of climatic change. Therefore, studies on prevention of soil loss have been actively proceeded, and Korea Forest Service has offered landslide hazard map. Landslide hazard map divides risks into 5 classes, by giving weight with 9 kinds of elements. In August 25 2014, soil loss occurred in the whole Oryun Tunnel, Geumjeong-gu, Busan, because of local torrential heavy rain. As a result of comparing with landslide hazard map, the area where soil loss occurred in reality is a safety zone on hazard map. Rainfall, soil map, geological map, forest type map, gradient, drainage network, watershed, basin shape, and efflux of the whole Oryun Tunnel where soil loss occurred were analyzed. As a result of an analysis, it is judged that soil, forest type, much efflux and peak discharge, degree of water network and basin shape of a place where landslide occurred are causes of soil loss. It is judged that efflux, peak discharge, and basin shape by the localized rainfall that is not considered in landslide hazard map of them are the biggest causes of soil loss. It is judged that efflux, peak discharge, degree of water network and basin shape by the rainfall are important through a study on a causual analysis on soil loss in the whole Oryun Tunnel where is one of occurrence area where a lot of propertywere lost by the record local torrential rainfalls. A localized torrential downpour should be prepared by considering these elements on judgement of a landslide hazard area.

Accuracy evaluation of 2D inundation analysis results of simplified SWMM according to sewer network scale (하수관망 규모에 따른 단순화 SWMM에 대한 2차원 침수분석결과의 정확성 평가)

  • Lee, Jung-Hwan;Kang, Seong-gyu;Yuk, Gi-Moon;Moon, Young-Il
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.52 no.8
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    • pp.531-543
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    • 2019
  • Constructing a reliable runoff model and reducing model runtime are important in research of real-time urban flood forecasting to reduce the repetitive flood damage. Sewer networks in the major urban basin such as Seoul are vast and complex so that it is not suitable for real-time urban flood forecasting. Therefore, the rainfall-runoff model should be simplified. However, the runoff results due to the simplification of sewer networks can vary depending on the subjectivity and simplification method of the researcher and there is a significant difference especially in 2-D inundation analysis. In this study, the sewer networks in various urban basins with different numbers and distributions of sewer networks were simplified to certain criteria. The accuracy of the simplification model according to the sewer network scale is evaluated by 2-D inundation analysis. The runoff models of Gwanak, Sillim, and Dorimcheon, frequently inundated basins were simplified based on four simplification ranges due to the cumulative drainage area set as a criterion for calculating the simplification range. This study will be expected that the inundation result of simplification models estimated through the analysis can contribute to the construction of a reasonable and accurate runoff model suitable for real-time flood forecasting.

Estimation of irrigation return flow from paddy fields on agricultural watersheds (농업유역의 논 관개 회귀수량 추정)

  • Kim, Ha-Young;Nam, Won-Ho;Mun, Young-Sik;An, Hyun-Uk;Kim, Jonggun;Shin, Yongchul;Do, Jong-Won;Lee, Kwang-Ya
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.55 no.1
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • Irrigation water supplied to the paddy field is consumed in the amount of evapotranspiration, underground infiltration, and natural and artificial drainage from the paddy field. Irrigation return flow is defined as the excess of irrigation water that is not consumed by evapotranspiration and crop, and which returns to an aquifer by infiltration or drainage. The research on estimating the return flow play an important part in water circulation management of agricultural watershed. However, the return flow rate calculations are needs because the result of calculating return flow is different depending on irrigation channel water loss, analysis methods, and local characteristics. In this study, the irrigation return flow rate of agricultural watershed was estimated using the monitoring and SWMM (Storm Water Management Model) modeling from 2017 to 2020 for the Heungeop reservoir located in Wonju, Gangwon-do. SWMM modeling was performed by weather data and observation data, water of supply and drainage were estimated as the result of SWMM model analysis. The applicability of the SWMM model was verified using RMSE and R-square values. The result of analysis from 2017 to 2020, the average annual quick return flow rate was 53.1%. Based on these results, the analysis of water circulation characteristics can perform, it can be provided as basic data for integrated water management.