본 연구에서는 임하다목적댐의 비상여수로 설계를 위하여 수리모형실험과 수치모형실험을 수행하였다. 수치모의에는 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 사용하였다. 비상여수로 설계를 위하여 접근수로부, 월류웨어부, 천이부 및 도류부, 그리고 감세부로 나누어 수리모형실험과 수치모형실험의 수리현상 결과를 비교하였다. 최적의 비상여수로 설계를 위하여 기본계획안에 대하여 모의하고 이에 대한 보완점과 문제점들을 찾아내고 해결책을 제시하였다. 수치모의를 통하여 수리모형실험에서 쉽게 수행하기 어려운 다양한 조건을 모의하고 최적의 결과에 찾아 이를 수리모형실험으로 검증함으로써 비상여수로 기본설계안을 도출하였다.
Most urban water management systems are becoming vulnerable to flooding and drought due to the climate change (CC), urbanization and energy shortage. Despite of poor water management circumstances caused by extremely uneven annual rainfall and hilly terrain, traditionally we have made a sound and sustainable life based on our own philosophy and technologies which copes with our rigid environment. In this study a new paradigm of rainwater management is suggested and multipurpose and creative rainwater harvesting and management (RWHM) systems are introduced providing several case studies such as rainfall storage drainage (RSD) system, rainwater infiltration facilities and star city RWHM system. This new RWHM paradigm leads Seoul Metropolitan Government (SMG) in the Republic of Korea to change regulations and politics for the integrated RWHM. Finally, RWHM is expected to improve the safety, efficiency, energy consumption of urban water infrastructure, to reduce urban heat island phenomenon and, furthermore, to contribute in finding solutions for worldwide water issues and to adapt CC.
다목적 저수지의 운영을 위해서 여러 가지 대안의 운영율로부터 최상의 안을 선택할 때에는 시스템에 주어진 주요 목적에 부가하여 세부적인 평가 기준들도 고려하여야 한다. 특히 평가 단위가 서로 다른 여러개의 평가기준을 고려할 때에는 경험이나 발견법 만으로는 최상의 안을 선택하기가 어렵게 된다. 다기준 의사 분석기법을 이요하면 여러대안들을 각 평가 기준에 다라 체계적으로 비교하여 대안들의 우선 순위를 결정함으로써 최상의 운영율을 선택할 수 있다. 본 연구에서는 다목적 저수지 시스템의 운영율 평가를 위한 평가 기준을 규명하여 제시하였으며, 다기준 의사분석 기법을 이용하여 충주 다목적 저수지 시스템에 대한 4개의 운영율을 9개의 평가 기준에 따라 평가하였다. 적용 결과 대규모 다목적 저수지 시스템의 운여오가 같이 많은 평가기준을 고려하여 여러 가지 대안의 운영율을 평가할 때에는 이러한 기법이 매우 효율적임을 알 수 있다.
본 연구에서는 화북다목적댐을 대상으로 2차원, 3차원 수치모형실험이 수리모형실험과 더불어 설계자에게 유용한 해석도구로 사용될 수 있음을 보였다. 2차원, 3차원 수치모형으로 천수방정식을 지배방정식으로 하는 RMA2와 RANS를 지배방정식으로 하는 FLOW-3D 모형을 이용하였다. 수몰지역과 접근수로에서의 유황, 월류웨어의 방류능력, 월류부, 도류부, 감세지에서의 수면형상, 월류부에서의 압력분포에 대한 수치모의 결과를 수리모형실험 결과와 비교하였다. 비교 결과, 대부분의 경우에 수치모의 결과는 수리모형실험 결과를 잘 재현하는 것으로 나타났다 그러나, 감세지에서의 도수현상에 대한 수치모의 결과는 공기연행효과로 인해 수리모형실험 결과와 다소 차이가 발생하는 것으로 나타났다.
Since 2001, the Pangyo district multipurpose rural water development project has been promoted as a new target project for stable supply of agricultural water and improvement of the living environment of rural areas in Seocheon-gun. Detailed data analysis and logic must be reinforced, focusing on the items reorganized by the reorganization of the preliminary feasibility study. The purpose of this study is to promote the smooth promotion of projects by conducting a policy effect assessment following the reorganization of the preliminary feasibility study system. This study conducted a policy assessment of agricultural infrastructure improvement project for preliminary feasibility study. The policy assessment is divided into three parts: project implementation conditions, policy effects and special assessments. The newly established policy effect is to assess the job effects, living conditions impact, environmental evaluation, and safety evaluation that contribute to the quality of life. Sixteen policy assessment items were selected and evaluated quantitatively and qualitatively. The results of the study are expected to provide basic data for the comprehensive judgment of the preliminary feasibility study of agricultural infrastructure improvement project in the future.
Abstract The need for integrated reservoir system operation become more intense as the demands from the system increase. A deterministic, three-dimensional discrete incremental dynamic programming approach is presented to derive reservoirs system operational planning strategies. The developed H3DP model optimizes the monthly operation of the Hwachon and Soyang Projects on the North Han river and Chungju Main Project on the South Han river. By using the H3DP model, Hwachon project was reevaluated as a component of the upstream multipurpose storage reservoirs in the basin based on 1993 hydrology. This case study demonstrates the practical use of the developed model for the basin multi-reservoir system operation in an integrated, multipurpose fashion.
기존의 수력발전방식은 물의 위치에너지를 이용하므로 적합한 입지가 제한된다. 그러나 수류에너지를 이용한 발전방식은 기존의 수력발전과는 달리 물의 운동에너지를 이용하기 때문에 입지에 제한이 적으며, 물은 밀도가 크기 때문에 작은 유속으로도 많은 에너지를 생산할 수 있고,댐을 필요로 하지 않으므로 하천생태계 및 환경에 영향을 주지 않는 장점이 있다. 따라서 하천 뿐 아니라 기존 물관련시설의 미활용 방류수를 이용할 수 있으므로 수력잠재량이 매우 크다. 본 연구에서는 다목적댐 방수로의 수류에너지 잠재량 산정을 위하여 유역면적이 $2,285km^2$ 이고 연평균 방류량이 약 $29,389m^3/s$ 인 남강댐을 선정하였다. 분석결과 남강 다목적댐의 방수로를 이용한 수류에너지 잠재량은 연간 약 639,685.35kWh로 산정되었다. 향후 하천생태계와 환경에 영향을 주지않는 재생에너지원으로서의 수류에너지 이용은 미활용에너지의 적극 활용 측면과 미래전력 수요에 대한 중요한 원천으로써 재고되어야 할 것이다.
본 연구에서는 치수방재 효과를 향상시키기 위한 단일댐운영 모형을 개발하였으며, 제어기법은 퍼지제어 기법을 사용하였다. 본 모형은 저수지 수위와 유입량을 기준으로 제어규칙을 설정하였으며 방류량을 결정하는 제어기준에 따라 Fuzzy I, II, III의 세가지 모형을 개발하였다. Fuzzy I 모형은 6개의 제어규칙에 의해 홍수조절만을 고려한 것이고, Fuzzy II 모형은 I 모형의 치수효과를 가지면서도 홍수후의 저수위를 상승시켜 이수적인 효과도 얻기 위한 모형이며, Fuzzy III 모형은 적응제어모형으로 제어규칙을 9개로 세분화하여 치수효과와 이수효과를 동시에 거둘 수 있도록 한 모형이다.
This study aims to make a decision about the rational option for a multipurpose dams development of the Tumen river basin so that the adjoining countries will effectively deal with the chronic problems and fully satisfy the fast growing demand of water and power. It has been thus far investigated that the interests between North Korea and China closely depend on the selected option, and they are not well compatible with each other. These situations are defined in terms of the cooperative two-person nonzero-sum game. The Nash bargaining model is then applied to contemplate the rational option, considering two scenarios of economic growth of the North Korea. After analyzing the model, it was expected that 1) two multipurpose dams must be cooperatively developed, and 2) their benefits should be allocated according to demand of each country. The authors finally suggest that a cooperative organisation be established to effectively manage the dams beyond the border of the countries.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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