• 한국습지학회지
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• 제16권3호
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• pp.383-392
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• 2014

본 연구의 목적은 LISFLOOD 모형을 이용하여 범람해석을 수행하고, 그 결과를 FLUMEN 모형에 의해 작성된 홍수범람도와 비교함으로써 국내하천에 대한 LISFLOOD 모형의 적용성을 평가하는 것이다. 이를 위해서 파제 시나리오를 작성하여 LISFLOOD 모형을 이용한 범람해석에 적용하였으며, 파제 시나리오별 범람해석 결과를 평가하였다. LISFLOOD 모형을 이용한 파제 시나리오별 범람해석 결과, FLUMEN 모형에 의해 작성된 홍수범람도와의 각 파제 구간별 범람면적의 상대오차가 0.2% ~ 42% 정도로 파제 지점에 따라서 다소 상이한 결과를 나타내었다. 그러나 홍수위험지도 제작방법과 같이 파제 시나리오의 범람해석 결과를 중첩하여 작성된 두 모형의 최대 범람면적에서는 약 1.2%의 상대오차를 보임으로써 서로 유사한 결과를 나타내었다. 한편 LISFLOOD 모형은 입력자료의 구축이 용이한 격자형태의 DEM과 상류단 경계조건인 수문곡선만을 활용하여 범람해석을 할 수 있으며, 범람해석에 소요되는 시간이 FLUMEN 모형보다 짧은 것으로 나타났다. 그러므로 신속한 범람해석이 필요한 지역에 대해서는 LISFLOOD 모형의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.455-462
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• 2008

본 연구에서는 격자강우량과 격자기반의 수문정보와 연계하여 홍수기 유출량의 시공간적 분포를 파악할 수 있도록 물리적인 운동파(kinematic wave)이론에 근거한 분포형 강우-유출모형을 개발하였다. 이 모형은 홍수기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있으며, 전처리과정으로서 ArcGIS 혹은 ArcView등의 GIS 프로그램을 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정으로서 모형의 수행결과인 유역내의 유출량 분포 등을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 ASCII형태로 출력하도록 구성하였다. 개발된 모형의 적용가능성을 검토하기 위하여 남강댐유역을 대상으로 유역을 500m의 정방형 격자로 분할하고 수계망을 통하여 유역 출구까지 운동파이론에 의해 추적 계산하였으며, 수문곡선 비교결과 재현성 높은 결과를 보여주었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제65권1호
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• pp.41-49
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• 2023

To utilize the hydraulic and hydrological models when simulating floods in agricultural watersheds, it is necessary to consider agricultural reservoirs, farmland, and farmland drainage system, which are characteristics of agricultural watersheds. However, most of them are developed individually by different researchers, also, each model has a different simulation scope, so it is hard to use them integrally. As a result, there is a need to link each hydraulic and hydrological model. Therefore, this study established an integrated flood simulation system for the comprehensive flood simulation of agricultural reservoir watersheds. The system can be applied easily to various watersheds because historical weather data and the SSP (Shared Socio-economic Pathways) climate change scenario database of ninety weather stations were built-in. Individual hydraulic and hydrological models were coded and coupled through Python. The system consists of multiplicative random cascade model, Clark unit hydrograph model, frequency analysis model, HEC-5 (Hydrologic Engineering Center-5), HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis System), and farmland drainage simulation model. In the case of external models with limitations in conceptualization, such as HEC-5 and HEC-RAS, the python interpreter approaches the operating system and gives commands to run the models. All models except two are built based on the logical concept.

• 한국농공학회지
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• 제8권1호
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• pp.1088-1096
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• 1966

The following is a method of synthetic unitgraph derivation based on the routing of a time area diagram through channel storage, studied by Clark-Jonstone and Laurenson. Unithy drograph (or unitgraph) is the hydrograph that would result from unit rainfall\ulcorner excess occuring uniformly with respect to both time and area over a catchment in unit time. By thus standarzing rainfall characteristics and ignoring loss, the unitgraph represents only the effects of catchment characteristics on the time distribution of runoff from a catchment The situation abten arises where it is desirable to derive a unitgraph for the design of dams, large bridge, and flood mitigation works such as levees, floodways and other flood control structures, and are also used in flood forecasting, and the necessary hydrologie records are not available. In such cases, if time and funds permit, it may be desirable to install the necessary raingauges, pruviometers, and stream gaging stations, and collect the necessary data over a period of years. On the otherhand, this procedure may be found either uneconomic or impossible on the grounds of time required, and it then becomes necessary to synthesise a unitgraph from a knowledge of the physical charcteristics of the catchment. In the preparing the approach to the solution of the problem we must select a number of catchment characteristic(shape, stream pattern, surface slope, and stream slope, etc.), a number of parameters that will define the magnitude and shape of the unit graph (e.g. peak discharge, time to peak, and base length, etc.), evaluate the catch-ment characteristics and unitgraph parameters selected, for a number of catchments having adequate rainfall and stream data and obtain Correlations between the two classes of data, and assume the relationships derived in just above question apply to other, ungaged, Catchments in the same region and, knowing the physical characteritics of these catchments, substitute for them in the relation\ulcorner ships to determine the corresponding unitgraph parameters. This method described in this note, based on the routing of a time area diagram through channel storage, appears to provide a logical line of research and they allow a readier correlation of unitgraph parameters with catchment characteristics. The main disadvantage of this method appears to be the error in routing all elements of rainfall excess through the same amount of storage. evertheless, it should be noted that the synthetic unitgraph method is more accurate than the rational method since it takes account of the shape and tophography of the catchment, channel storage, and temporal variation of rainfall excess, all of which are neglected in rational method.

• 한국습지학회지
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• 제12권1호
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• pp.51-61
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• 2010

기후변화로 인하여 국지성 집중호우가 크게 늘어나고 그로인해 막대한 인적 및 물적 피해를 야기하고 있다. 따라서 강우의 시간적 공간적 특성을 파악하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 레이다 강우를 이용하여 시공간적 변동성을 고려한 격자형 면적강우량을 산정하기 위하여 추계학적 방법인 칼만필터 기법을 이용하여 지상 강우 관측망과 레이다 강우 관측망을 조합하여 면적강우량을 산정하였다. 또한 전통적인 지상 강우량을 면적강우량으로 전환하는 기법인 Thiessen법, 역거리법, 크리깅 기법을 이용하여 면적강우량을 산정한 후 칼만필터 기법에 의해 보정된 면적 레이다 강우와 비교하였다. 그 결과, 칼만필터 기법에 의해 보정된 레이다 강우는 실제 강우 분포와 유사한 공간분포를 가지는 원시 레이다 강우 분포를 잘 재현하면서도 강우 체적은 우량계 자료의 체적과 유사하게 나타났다. 그리고 안성천 유역을 대상유역으로 선정하여 칼만필터 기법에 의해 보정된 레이다 강우를 물리적 기반의 분포형 모형인 $Vflo^{TM}$ 모형과 준분포형 모형인 ModClark 모형에 적용하여 홍수유출을 모의하였다. 그 결과, $Vflo^{TM}$ 모형은 첨두시간과 첨두치가 관측 수문곡선과 유사하게 모의되었으며 ModClark 모형은 총 유출체적에서 좋은 결과를 나타냈다. 그러나 매개변수 검증에서는 $Vflo^{TM}$ 모형이 ModClark 모형보다 관측 수문곡선을 잘 재현하였다. 이를 통해 지상강우와 레이더 강우를 적절하게 조합하여 정확도 높은 면적강우량을 산정하고 분포형 수문모형과 연계하여 홍수유출모의를 실시할 경우 충분한 적용성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국농공학회지
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• 제7권1호
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• pp.861-876
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• 1965

During my stay in the Netherlands, I have studied the following, primarily in relation to the Mokpo Yong-san project which had been studied by the NEDECO for a feasibility report. 1. Unit hydrograph at Naju There are many ways to make unit hydrograph, but I want explain here to make unit hydrograph from the- actual run of curve at Naju. A discharge curve made from one rain storm depends on rainfall intensity per houre After finriing hydrograph every two hours, we will get two-hour unit hydrograph to devide each ordinate of the two-hour hydrograph by the rainfall intensity. I have used one storm from June 24 to June 26, 1963, recording a rainfall intensity of average 9. 4 mm per hour for 12 hours. If several rain gage stations had already been established in the catchment area. above Naju prior to this storm, I could have gathered accurate data on rainfall intensity throughout the catchment area. As it was, I used I the automatic rain gage record of the Mokpo I moteorological station to determine the rainfall lntensity. In order. to develop the unit ~Ydrograph at Naju, I subtracted the basic flow from the total runoff flow. I also tried to keed the difference between the calculated discharge amount and the measured discharge less than 1O~ The discharge period. of an unit graph depends on the length of the catchment area. 2. Determination of sluice dimension Acoording to principles of design presently used in our country, a one-day storm with a frequency of 20 years must be discharged in 8 hours. These design criteria are not adequate, and several dams have washed out in the past years. The design of the spillway and sluice dimensions must be based on the maximun peak discharge flowing into the reservoir to avoid crop and structure damages. The total flow into the reservoir is the summation of flow described by the Mokpo hydrograph, the basic flow from all the catchment areas and the rainfall on the reservoir area. To calculate the amount of water discharged through the sluiceCper half hour), the average head during that interval must be known. This can be calculated from the known water level outside the sluiceCdetermined by the tide) and from an estimated water level inside the reservoir at the end of each time interval. The total amount of water discharged through the sluice can be calculated from this average head, the time interval and the cross-sectional area of' the sluice. From the inflow into the .reservoir and the outflow through the sluice gates I calculated the change in the volume of water stored in the reservoir at half-hour intervals. From the stored volume of water and the known storage capacity of the reservoir, I was able to calculate the water level in the reservoir. The Calculated water level in the reservoir must be the same as the estimated water level. Mean stand tide will be adequate to use for determining the sluice dimension because spring tide is worse case and neap tide is best condition for the I result of the calculatio 3. Tidal computation for determination of the closure curve. During the construction of a dam, whether by building up of a succession of horizontael layers or by building in from both sides, the velocity of the water flowinii through the closing gapwill increase, because of the gradual decrease in the cross sectional area of the gap. 1 calculated the . velocities in the closing gap during flood and ebb for the first mentioned method of construction until the cross-sectional area has been reduced to about 25% of the original area, the change in tidal movement within the reservoir being negligible. Up to that point, the increase of the velocity is more or less hyperbolic. During the closing of the last 25 % of the gap, less water can flow out of the reservoir. This causes a rise of the mean water level of the reservoir. The difference in hydraulic head is then no longer negligible and must be taken into account. When, during the course of construction. the submerged weir become a free weir the critical flow occurs. The critical flow is that point, during either ebb or flood, at which the velocity reaches a maximum. When the dam is raised further. the velocity decreases because of the decrease\ulcorner in the height of the water above the weir. The calculation of the currents and velocities for a stage in the closure of the final gap is done in the following manner; Using an average tide with a neglible daily quantity, I estimated the water level on the pustream side of. the dam (inner water level). I determined the current through the gap for each hour by multiplying the storage area by the increment of the rise in water level. The velocity at a given moment can be determined from the calcalated current in m3/sec, and the cross-sectional area at that moment. At the same time from the difference between inner water level and tidal level (outer water level) the velocity can be calculated with the formula $h= \frac{V^2}{2g}$ and must be equal to the velocity detertnined from the current. If there is a difference in velocity, a new estimate of the inner water level must be made and entire procedure should be repeated. When the higher water level is equal to or more than 2/3 times the difference between the lower water level and the crest of the dam, we speak of a "free weir." The flow over the weir is then dependent upon the higher water level and not on the difference between high and low water levels. When the weir is "submerged", that is, the higher water level is less than 2/3 times the difference between the lower water and the crest of the dam, the difference between the high and low levels being decisive. The free weir normally occurs first during ebb, and is due to. the fact that mean level in the estuary is higher than the mean level of . the tide in building dams with barges the maximum velocity in the closing gap may not be more than 3m/sec. As the maximum velocities are higher than this limit we must use other construction methods in closing the gap. This can be done by dump-cars from each side or by using a cable way.e or by using a cable way.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.91-103
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• 2001

본 연구에서는 지표면유출과 하천유출의 실시간 연계를 통하여 하천 각 구간에서의 수위와 유량을 예측하는 수리학적 홍수추적 모형을 개발하였다. 주로 유역의 지형특성에 따라 결정되는 수문곡선의 형상을 반영하여 홍수 유출량 산정방법을 개선하였으며, 침투과정을 고려하여 강우초가 첨두유량의 과다산정을 제거하였다. 지표면유출의 하천유입을 연속방정식에 반영하여 여러 단면에서의 유입이 용이하였으며, 이는 강우의 급격한 변이에서도 수치적 안정을 가져다 주었다. 폭우시 양양 남대천 유역에서 현장 관측을 실시하였으며, 관측자료에 적용하여 개발된 모형의 현장 적용성과 신뢰성을 확보하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권2호
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• pp.1-11
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• 2018

Probable Maximum Flood (PMF) is mostly applied for the designs of large-scale hydraulic structures and it is estimated by computing the runoff hydrograph where Probable Maximum Precipitation (PMP) is inserted as design rainfall. The existing PMP is estimated by transferring the heavy rainfall from all watersheds of korea to the design watershed, however, in this study, PMP was analyzed by selecting only rainfall events occurred in the design watershed. And then, Catchment-scale Soil Erosion Model (CSEM) was used to estimate the PMF and sediment-runoff yield according to the watershed-based estimated PMP. Although the PMF estimated in this study was lower than the existing estimated PMF in the Yongdam-dam basin, it was estimated to be higher than the 200-year frequency design flood discharge. In addition, sediment-runoff yield was estimated with a 0.05 cm of the maximum erosion and a 0.06 cm of the maximum deposition, and a total sediment-runoff yield of 168,391 tons according to 24-hour PMP duration.

• 물과 미래
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• 제27권1호
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• pp.141-150
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• 1994

본 연구에서는 하천유역의 유출과정의 해석 및 그 예측을 위해서 수리학적 하도추적모형을 적용하여 유역의 홍수유출량을 산정할 수 있는 예측모형의 알고리즘 및 그 프로그램의 개발을 목적으로 하고 있다. 이때 사용된 하도추적모형은 DWOPER 모형이며, 이와 결합되어 유역유출량의 산정은 개념적 모형이 사용되었다. 개념적 모형에서 계산된 유출량을 DWOPER 모형에 적용시킨 결과에 대해서 그 적합성을 실측자료와 비교분석한 결과, 수문곡선의 상승부, 첨두부 및 감소부에서 거의 접근된 하도추적이 일어나므로 하도추적이 비교적 잘 수행됨을 알 수 있다. 한편 하도추적 모형의 원활한 수행을 위하여 가중 Factor $\theta$와 오차의 허용치 $\varepsilon$의 적절한 범위를 구하여 비교적 안정된 해를 구할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.947-947
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• 2012

현재 국내 하천의 설계홍수량은 하천정비 기본계획이나 유역종합 치수계획 등을 통하여 특정 빈도의 단일 홍수량의 형태로 고시되고 있다. 이러한 설계홍수량은 홍수량 산정 지침에 따라 산정되며, 최종적으로 결정된 설계홍수량을 기준으로 하도계획이나 교량, 암거 등의 설계를 실시하였다. 하지만 많은 수의 홍수조절용 다목점 댐과 강변저류지 등 각종 수리조작 구조물들이 축조되면서부터 홍수량을 시간별로 조절할 수 있게 되었다. 따라서 종전과 같이 단일 설계홍수량 값만으로는 신설되는 수리조작 구조물의 최적 규모 및 운영방법을 결정하는데 어려움이 있다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 Nash 모형을 사용하여 특정유역의 유출특성이 반영된 대표단위도를 산정하고 여러 가지 형태의 강우사상에 적용하여, 유역의 특정지점에서 특정홍수량에 대하여 발생의 개연성이 충분하고 수공구조물의 설계와 효과에 가장 중요하게 영향을 미칠 수 있는 설계 홍수수문곡선을 산정하는 것을 목적으로 하며, 일련의 과정을 프로그램화 시켜 실무적으로 활용될 수 있도록 하였다. 본 연구의 결과로 나타나는 설계홍수수문곡선은 곡선의 첨두부와 형상에 따라, 동일한 규모의 수공구조물 일지라도 그 효과가 달라지기 때문에 수공구조물의 효과를 최대로 하기위한 구조물 형태와 조작 및 운영방법을 결정하는데 도움이 될 것이다.