• 제목/요약/키워드: Independent rainfall

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이변량 강우 빈도분석과 강우-유출 모형에 기반한 설계 홍수량 산정 방안 (Estimating design floods based on bivariate rainfall frequency analysis and rainfall-runoff model)

  • 김민지;박경운;김석우;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권10호
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    • pp.737-748
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    • 2022
  • 홍수량 자료의 부족으로 인해 수자원 실무에서는 강우빈도분석과 강우-유출 모형을 이용하여 설계 홍수량을 산정한다. 하지만 임의 지속기간에 대한 강우빈도분석은 호우사상의 지속기간과 크기에 대한 지역적 특성을 반영하지 못한다. 본 연구에서는 호우사상의 특성을 반영하여 유역의 설계 홍수량을 산정하기 위하여 이변량 강우 빈도분석에 기반한 설계 홍수량 산정 방안을 제시하였다. 평창강 유역과 남한강 상류 유역을 대상으로 각 강우 지점별 독립 호우사상을 추출하여 이변량 강우 빈도분석을 수행하였으며, 중앙값을 이용하여 재현기간별 설계 호우사상을 결정하고, 이를 HEC-1 모형에 적용하여 설계 홍수량을 산정하였다. 또한 홍수량 자료를 빈도분석한 결과(DF_FFA)를 기준으로, 단변량 강우 빈도분석 후 강우-유출모형으로 산정한 기존의 홍수량(DF_URFA)과 본 연구에서 제안한 방법으로 산정한 홍수량(DF_BRFA)을 비교분석하였다. 평창강 유역의 경우, 재현기간 100년인 경우를 제외하고 강우량을 기준으로 산정한 연 최대 호우사상에 대한 BRFA 방법으로 산정한 설계 홍수량이 평균오차 11.6%로 FFA로 산정한 설계 홍수량과 가장 근접하게 나타났다. 남한강 유역의 경우, 지점별 강우량을 기준으로 산정한 연 최대 호우사상에 대한 BRFA 방법으로 산정한 설계 홍수량의 평균오차가 약 10%로 FFA로 산정한 설계 홍수량과 가장 비슷하게 산정되었다. 재현기간이 커질수록 URFA에 의한 설계 홍수량이 FFA에 의한 설계 홍수량보다 크게 산정되었으며, URFA의 설계 홍수량보다 BRFA의 설계 홍수량이 FFA에 의한 설계 홍수량과의 차이가 더 작은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 설계 홍수량 산정 방안을 활용한다면, 미계측 유역에서도 실제 DF_FFA 값과 근접한 설계 홍수량을 산정할 수 있을 것으로 기대되며 수공구조물 설계와 수자원 계획 등을 경제적이고 합리적으로 진행할 수 있을 것으로 판단된다.

충격 입자 분포 탐지기를 이용한 침식도 추정 (Estimation of Erositivity Using an Impact Disdrometer in East of Alagoas)

  • 히까르도 테노리오;권병혁;마르시아 모라에스;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.371-378
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    • 2020
  • 강우는 토양 침식을 일으키는 가장 능동적인 힘 중 하나이다. 다양한 속도와 운동에너지를 가지고 낙하하는 우적은 토양에 충격을 주는 침식력으로 작용한다. 우적의 변동 속도와 운동에너지는 우적의 직경에 직접적으로 의존한다. 이 연구의 목적은 브라질 Alagoas주 Maceió 지역에서 강우에 의한 토양 침식을 산정 할 수 있는 알고리즘을 결정하는 것이다. 이를 위해 1분 간격의 강우 분포를 지속적으로 자동 측정하는 RD-69 디즈드로미터를 사용하여 2003년부터 2006년까지 침식성 강우 자료를 수집하였다. 독립 변수가 강수량인 지수 관계식과 독립 변수가 지속 시간과 최대 강도인 지수 관계식 형태로 최적화된 알고리즘이 결정되었다.

토지피복 특성에 따른 비점오염원 유출특성 평가 (Estimation of Runoff Characteristics of Non-point Pollutant Source by Land Cover Characteristics)

  • 이재운;이윤정;권헌각;윤종수;이춘식;천세억
    • 한국환경과학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.977-988
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    • 2012
  • This study analyzed the characteristics of stormwater runoff by rainfall type in orchard areas and transportation areas for 2 years(2010~2011year). Effluents were monitored to calculate the Event Mean Concentrations(EMCs) and runoff loads of each pollutant. The pollutant EMCs by volume of stormwater runoff showed the ranges of BOD 0.9~13.6 mg/L, COD 13.7~45.2 mg/L, SS 4.1~236.4 mg/L, T-N 2.123~21.111 mg/L, T-P 0.495~2.214 mg/L in the orchard areas, and was calculated as BOD 2.3~22.5mg/L, COD 4.4~91.1 mg/L, SS 4.3~138.3 mg/L, T-N 0.700~13.500 mg/L, T-P 0.082~1.345 mg/L in the transportation areas. The correlation coefficient of determination in the orchard area was investigated in the order of Total Rainfall(0.81) > Total Runoff(0.76) > Rainfall Intensity(0.56) > Rainfall Duration(0.46) > Antecedent Dry Days(0.27). Also, in the case of the transportation area was investigated in the order of Total Rainfall (0.55) > Total Runoff(0.54) > Rainfall Intensity(0.53) > Rainfall Duration(0.24) > Antecedent Dry Days(0.14). As the result, comparing valuables relating to runoff of non-pollutant source between orchard areas and transportation areas, orchard area($R^2{\geq}0.5$ : X3, X4, X5) was investigated to have more influence of diverse independent valuables compared to the transportation area($R^2{\geq}0.5$ : X3, X4) and the difference of discharge influence factor by the land characteristics appeared apparently.

60, 81mm 박격포탄의 저장수명 요인 연구 (A study on the factors affecting shelf-life for 60, 81mm mortar ammunition)

  • 장수희;전희주;조인호;윤근식;강민정;박동수
    • 응용통계연구
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    • 제31권5호
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    • pp.611-620
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    • 2018
  • ASRP(Ammunition Stockpile Reliability Program; 저장탄약신뢰성평가) 업무는 인적, 물적 문제로 인하여 모든 탄에 대해 주기적 검사 수행이 어려운 실정으로, 저장탄약 수명예측 연구는 효율적인 ASRP 업무 수행에 기여할 수 있다. 본 연구는 2003년 2016년에 수행한 60,81mm 박격포탄약에 대한 ASRP 결과를 기초로 저장수명 요인을 연구하였다. 기존의 수명예측 연구에서 저장기간을 주요 독립변인으로 분석한 연구방법과는 다르게, 탄약고형태, 기상요인 등 저장환경을 독립변인으로 Cox의 비례위험모형을 활용하여 분석하였다. 그 결과 60, 81mm 박격포탄의 저장수명에 영향을 미치는 요인은 탄약고형태, 최고온도 요인, 강수량 요인으로 분석되었다.

충격 신호 분석에 기반한 침식 지수 개발 (Estimation of Erosion Index Based on Impact Signal Analysis)

  • 히까르도 테노리오;권병혁;마르시아 모라에스;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.543-552
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    • 2020
  • 이 연구는 브라질 북동부의 Maceió-Alagoas 지역에서 강우로 인한 토양의 침식 지수를 추정할 수 있는 알고리즘을 결정하는 것을 목적으로 한다. 2003년부터 2006년까지 10분 이상 지속된 680회의 강우 사례에서 수집한 분당 26,889개의 데이터 샘플은 우적 크기 분포에 따라 분류되었다. 종속 변수와 독립 변수로 구성된 방정식은 99%의 결정 계수로 침식지수를 추정한다. 최소 강우 강도와 침식도의 관계는 통계적 유의성으로 검증되었다.

장기 모니터링 자료를 활용한 침입수 산정 방법론별 특성 분석 (Characterization of Infiltration Analyses Using Long-Term Monitoring Flow Data)

  • 이재현;김인섭;오재일;박철휘
    • 한국물환경학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.411-418
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    • 2009
  • The analysis of characteristics of water use evaluation and nighttime domestic flow evaluation was performed by using result from flow monitoring and surveying water supply records and nighttime domestic flow for a year. The analysis of correlations showed that, for both sites, the infiltration ratio and wastewater flow have shown a good relationship with high correlation factor and that the calculation of wastewater flow was highly affected by monthly rainfall depth as well as number of rain days. From this result, it was concluded that the measurement of infiltration should be performed when the rainfall does not significantly affect the sewer flow. Also, it is notable that each value of calculated using method for infiltration evaluation are not comparable to each other, but independent methods. In selecting of evaluation method for infiltration, therefore, a great emphasis should be imposed to the character of area and the seasonal factor in order to select optimal one. It is desirable way for evaluating infiltration and reduction ratio using result from an optimal method.

연최대치계열과 비연초과치계열으로부터 산정한 확률강우량의 비교·분석 (Comparison of Design Rainfalls From the Annual Maximum and the Non-annual Exceedance Series)

  • 박예준;권현한;정은성;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.469-478
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    • 2014
  • 확률수문량을 산정하기 위해서 실무에서 많이 사용하는 연최대치 계열은 자료의 구축이 간편한 장점이 있지만, 우리나라에서 연최대치 계열을 이용하기에는 자료의 수가 매우 제한적이다. 특히, 적은 관측자료를 바탕으로 확률강우량 또는 설계홍수량을 추정할 경우 과다산정을 할 가능성이 매우 높다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 1973년부터 2012년까지 총 40년간의 관측자료를 대상으로 독립호우사상을 구분하고, 연최대치 계열과 비연초과치 계열을 구성한 후, 연최대치 계열과 비연초과치 계열로부터 산정된 확률강우량의 상관성을 분석하고, 적은 관측자료를 가지고 지점빈도해석을 수행하여 확률강우량을 추정할 수 있는 방법을 제안하였다.

국내 수문특성에 적합한 합성단위도의 개발 (The Development of Synthetic Unit Hydrograph Suitable to the Hydrologic Characteristics in Korea)

  • 정성원;문장원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.627-640
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    • 2001
  • 일반적으로 합성단위도법은 강우-유출기록이 없는 유역의 설계홍수량 산정을 위해 제안되었다. 그러나 국내에서는 아직까지 자료의 부족 등으로 외국에서 개발된 각종 유출모의 모형이 주로 이용되고 있다. 따라서 그 동안 축적된 국내의 강우-유출 자료를 이용하여 국내의 수문특성엥 적합한 유출모형의 개발이 절실한 상황이다. 이를 위해 본 연구에서는 설마천 유역의 2개 지점과 IHP 대표유역인 평강창, 보청천, 위천의 17개 지점에 대해 그 동안 축 (중략) 특성 관련 연구결과를 종합하여 새로운 합성단위도법을 개발하였다. 개발된 합성단위도는 유역특성인자와 단위도치식 치(첨두시간, 첨두유량)와의 다중회귀분석을 통해 유역면적-유로연장-유로경사의 3가지 변수로 구성되는 효 (중략) 전국을 있었다. 따라서 우리나라에서는 아직까지 수계별로 합성단위도를 분리하여 제시하기는 무리라고 보여지 (중략)

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독립호우사상의 확률론적 해석 : 2. 호우사상의 재현기간 (Probabilistic Analysis of Independent Storm Events: 2. Return Periods of Storm Events)

  • 유철상;박민규
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.137-146
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    • 2011
  • 본 연구에서는 이변량 극치분포를 이용하여 연최대치 호우사상을 평가하였다. 이를 위해 특정 재현기간을 가지는 호우사상의 강우량을 비동시결합 재현기간, 동시결합 재현기간 그리고 구간조건부 결합재현기간의 세 가지를 이용하여 산정하였다. 이때, 결합재현기간별 호우사상의 값의 크기가 서로 다르게 산정되는 이유를 이변량 분포의 확률특성을 보여주는 사분면을 이용하여 설명하였다. 호우지속기간 24시간인 경우에 동시결합재현기간을 이용하여 산정한 확률강우량은 전통적인 방법으로 얻어진 강우지속기간 24시간의 확률강우량과 유사하게 나타났다. 이러한 결과는 전통적인 강우빈도해석의 제약사항을 극복하는데 도움이 될 것으로 보여진다. 이변량 빈도해석으로 얻어진 확률호우사상은 저류시설물의 계획시 통계적으로 보다 유용하면서도 간단한 설계 호우사상을 제공할 수 있을 것으로 보여진다.

대청호 상류 하천에서 강우시 하천 수온 변동 특성 및 예측 모형 개발 (River Water Temperature Variations at Upstream of Daecheong Lake During Rainfall Events and Development of Prediction Models)

  • 정세웅;오정국
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.79-88
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    • 2006
  • 강우시 저수지로 유입하는 탁수의 시공간분포를 실시간으로 예측하기 위해서는 하천 유입수 수온의 정확한 예측이 필요하다. 본 연구에서는 강우시 하천 수온의 변동특성을 조사하기 위해 2004년 홍수기 동안 대청호 상류 하천에서 한 시간 단위의 연속측정을 실시하였다. 강우사상 동안 하천수온은 강우 전 보다 최대 $5\sim10^{\circ}C$ 정도 하강하는 것으로 나타났으며, 이것은 저수지로 유입하는 하천수의 밀도를 $1.2\sim2.6$ tcg/$m^3$ ($0.12\sim0.26\%$) 상승시켜 중층 밀도류를 형성하는 원인으로 작용했다. 실측자료를 이용하여 두 가지 종류의 통계형 수온 예측모형인 로지스적모형(DLG)과 다중회귀모형(DMR-1, DMR-2, DMR-3)을 개발하였다. 모든 모형들이 강우-유출 사상에 따른 하천 수온의 급격한 강하 현상을 비교적 잘 묘사하는 것으로 나타났으나, 일 평균기온, 이슬점 온도 그리고 하천 유량을 모형의 독립변수로 사용한 회귀형모형이 대기 기온과 하천 수온의 로지스틱 함수관계를 가정한 DLG모형보다 수온예측 성능이 보다 우수한 것으로 평가되었다.