• 한국환경과학회지
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• 제22권5호
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• pp.515-522
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• 2013

To investigate groundwater variation characteristics in the Hancheon watershed, Jeju Island, an integrated hydrologic component analysis was carried out. For this purpose, SWAT-MODFLOW which is an integrated surface-groundwater model was applied to the watershed for continuous watershed hydrologic analysis as well as groundwater modeling. First, ephemeral stream characteristics of Hancheon watershed can be clearly simulated which is unlikely to be shown by a general watershed hydrologic model. Second, the temporally varied groundwater recharge can be properly obtained from SWAT and then spatially distributed groundwater recharge can be made by MODFLOW. Finally, the groundwater level variation was simulated with distributed groundwater pumping data. Since accurate recharge as well as abstraction can be reflected into the groundwater modeling, more realistic hydrologic component analysis and groundwater modeling could be possible.

• 한국환경과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1347-1355
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• 2011

In Jeju island, runoff has frequently happened when the rainfall depth is over a threshold value. To simulated this characteristic rainfall-runoff model structure has to be modified. In this study, the TRSM (Threshold Runoff Simulation Method) was developed to overcome the limitations of SWAT in applying to the hydrologic characteristics of Jeju island. When the precipitation and soil water are less than threshold value, we revised the SWAT routine not to make surface/lateral or groundwater discharge. For Hancheon watershed, the threshold value was set as 80% of soil water through the analysis of rainfall-runoff relationship. Through the simulation of test watershed, it was proven that TRSM performed much better in simulating pulse type stream flow for the Hancheon watershed.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.427-427
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• 2015

The storm water management and drainage relation are the key variable that plays a vital role on hydrological design and risk analysis. These require knowledge about spatial variability over a specified area. Generally, design rainfall values are expressed from the fixed point rainfall, which is depth at a specific location. Concurrently, determine the areal rainfall amount is also very important. Therefore, a spatial rainfall interpolation (point rainfall converting to areal rainfall) can be solved by areal reduction factor (ARF) estimation. In mainland of South Korea, for dam design and its operation, public safety, other surface water projects concerned about ARF for extreme hydrological events. In spite of the long term average rainfall (2,061 mm) and increasing extreme rainfall events, ARF estimation is also essential for Jeju Island's water control structures. To meet up this purpose, five fixed rainfall stations of automatic weather stations (AWS) near the "Hancheon Stream Watershed" area has been considered and more than 50 years of high quality rainfall data have been analyzed for estimating design rainfall. The relationship approach for the 24 hour design storm is assessed based on ARF. Furthermore, this presentation will provide an outline of ARF standards that can be used to assist the decision makers and water resources engineers for other streams of Jeju Island.

• 한국환경과학회지
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• 제23권4호
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• pp.605-613
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• 2014

In this work, the delay time for groundwater recharge was estimated by comparing simulated recharges by means of SWAT(Soil and Water Assessment Tool) model and WTF(Water Table Fluctuation) method. The delay time for groundwater recharge means that the time when the water from rainfall travelled through vadose zone just after getting out of soil zone bottom. As measuring this delay time is almost impossible, we used to compare the estimated values from modeling(SWAT) and analytic method(WTF). The test site is Hancheon watershed which has 8 groundwater measurement stations. The results show that the altitude has a linear relationship with the estimated delay time values. To validate these results, we conducted corelation analysis between transformed groundwater levels and observed ones. The results showed that computed groundwater levels have good corelation($R^2$=0.97, 0.87, respectively). The estimated delay time would be used for the groundwater behaviour characteristics in vadose zone. As recharge rates vary according to the height, the delay time is thought to be an import variable for the proper groundwater recharge estimation.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권12호
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• pp.1155-1163
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• 2014

본 연구에서는 잠재증발산량과 실제증발산량간의 보완관계 기반의 증발산량 산정 모형인 Brutsaert and Stricker (1979)의 AA 모형과 Morton (1983)의 CRAE 모형을 제주도내 두 개의 상시하천 유역에 처음으로 적용하고 이 지역에 적합한 모형의 매개변수를 제안하였다. AA 모형과 CRAE 모형의 매개변수 검정과 모형의 검증을 위한 대표유역으로 각각 북제주에 위치한 한천 유역과 남제주에 위치한 강정천 유역을 선정하였다. 한천 유역에 대해 AA 모형의 경험상수 ${\alpha}$와 이류에너지항 M, CRAE 모형의 경험상수 $b_1$과 $b_2$를 바꾸어가면서 실제증발 산량을 산정하고 이를 유역수문모델링 결과와의 비교를 통해 매개변수 검정을 수행하였다. 그 결과 AA 모형은 ${\alpha}=1.00$, $M=30.0Wm^{-2}$, CRAE 모형은 $b_1=33.0Wm^{-2}$, $b_2=1.02$이 최적의 값으로 산정되었다. 동일한 매개변수를 사용하여 AA 모형과 CRAE 모형의 검증 대상유역인 강정천 유역에 적용한 결과, 두 모형 모두 식생의 성장기 및 비성장기에 유역수문모델링 결과와 유사한 것으로 분석되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권5호
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• pp.533-542
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• 2013

In this study, estimation methods for actual evapotranspiration have been studied using the concept of potential and actual evapotranspiration. Among the diverse estimation methods, SWAT-K application is chosen for hydrological modeling. For Jeju island we have characterized annual and monthly evapotranspiration using SWAT-K. In the results, simulated potential evapotranspiration reached to the 91% of small pan evaporation. With respect to the temperature lapse rate($-6^{\circ}C/km$) depending on the altitude of Halla mountain, evapotranspiration rate decreased by 7.5% compared to the status when the temperature data from the Jeju weather station were applied to the watershed. As the average of annual rainfall increased, potential evapotranspiration was increased, actual evapotranspiration was, however, decreased.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권11호
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• pp.951-959
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• 2016

본 연구에서는 제주도의 한천 유역을 대상으로 유역모델링 기법으로 많이 활용되고 있는 SWAT 모형을 이용하여 실시간 관측되고 있는 하천유량의 신뢰성과 활용성을 평가하였다. 평상시 거의 건천의 형태를 나타내는 간헐하천 특성을 고려하기 위하여 기존 연구에서 검증되었던 간헐하천모의 알고리즘을 적용하였으며, 2008~2013년을 대상으로 유역별 관측사상과 모의사상을 비교 분석하였다. 모형효율과 결정계수를 통해 모형 적용성을 평가한 결과, 보정기간에 대해 모형효율(ME) 0.88, 결정계수($R^2$) 0.93, 검증기간에 대해서는 각각 0.79와 0.89로서 매우 양호한 것으로 분석되었다. 모의치와 관측치의 차이가 크게 나타나는 일부 사상들에 대한 검토 결과, 강수량에 비해 관측유출률이 너무 크거나 낮은 경우가 있었는데 이는 기존 호우시 유출률 및 모델링 결과와 비교할 때 관측유량의 계측 및 수위-유량 산정과정에서의 오류의 가능성을 예상할 수 있었다. 이러한 관측유량에 대한 보완을 위해 모의자료를 이용하여 강수량과 유출량 간의 회귀관계를 도출하였으며, 2009~2010년을 대상으로 회귀식을 적용한 결과 유역모델링에 의한 모의유량과 잘 일치하는 것으로 나타났다. 따라서, 모델링 결과가 충분한 신뢰성을 보장한다는 가정 하에, 유도된 회귀식을 활용하여 신뢰성 있는 유출량을 간편하게 예측할 수 있으며, 관측자료의 결측치나 이상치를 즉각적으로 검증하는 데에도 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서와 같이 관측자료의 검증 및 결측치에 대한 보완을 통하여 모형 적용시 보정과정에서의 오류를 최소화함으로써 제주도 지역의 독특한 유출 특성을 고려한 정교한 모델링과 물수지 분석에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권4호
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• pp.615-623
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• 2014

The groundwater level varies according to the characteristics and composite materials of aquifer. In this study, specific yield and reaction factor which are the major two hydrogeological parameters in the WTF(Water Table Fluctuation) method were estimated and analyzed spatial characteristics. 8 groundwater level stations which have enough measuring period and high correlation with rainfall in the Hancheon watershed were used. The results showed that specific yield was randomly distributed and reaction factor showed inverse trend with altitude. If the enough data were collected, reaction factor according to altitude in ungauged points could be estimated by using these parameter characteristics.

• 한국환경과학회지
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• 제23권4호
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• pp.533-541
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• 2014

The streams in Jeju Island have very distinctive hydrological and geological properties and there are a lot of limits in applying the general flood estimation method. This study presented parameters dominant in the Hancheon stream of Jeju Island by analyzing the sensitivity of parameters of HEC-HMS model regarding rainfall events in the target basin, and extracted the optimal parameter(Time of Concentration of Clark Unit Hydrograph: Kraven II method, Storage Coefficient: Sabol method) by analyzing and comparing it with the flood runoff data observed in the site and Jeju Island's observation data.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.468-468
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• 2015

일반적으로 겨울철 강수는 기온에 따라 강우와 강설로 분류된다. 특히 기온이 임계온도보다 낮을 경우, 강수는 강설의 형태로 지표면에 도달하여 적설되어진다. 겨울철 산간에 적설된 눈은 봄철이 되어 기온이 상승함에 따라 융설(snowmelt)이 발생하여 유역의 유출에 기여한다. 이러한 융설은 기온이 영하로 내려가는 11-4월에 해당하는 갈수기에 유출량 등의 수문성분에 영향을 미치고 있다. 특히 제주유역의 경우, 고도에 따른 강수량, 기온의 차이가 매우 크므로 강설, 융설 현상의 시공간적인 발생에 대한 연구가 더욱 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 제주유역의 강설, 융설 발생의 시공간적인 평가를 위해서 융설모의가 가능한 SWAT-K를 한천유역에 적용하여, 그 결과를 분석하였다. 융설모의 이론을 검토하고, 실제 대상유역에 융설을 고려하기 위한 매개변수를 설정하고, 월별, 소유역별로 강설, 융설 발생현황을 평가하였다.