• 제목/요약/키워드: Quick return flow

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수리·수문해석 모델을 활용한 농업용수 회귀수량 추정 (Estimating the Return Flow of Irrigation Water for Paddies Using Hydrology-Hydraulic Modeling)

  • 신지현;남원호;윤동현;양미혜;정인균;이광야
    • 한국농공학회논문집
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    • 제65권6호
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    • pp.1-13
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    • 2023
  • Irrigation return flow plays an important role in river flow forecasting, basin water supply planning, and determining irrigation water use. Therefore, accurate calculation of irrigation return flow rate is essential for the rational use and management of water resources. In this study, EPA-SWMM (Environmental Protection Agency-Storm Water Management Model) modeling was used to analyze the irrigation return flow and return flow rate of each intake work using irrigation canal network. As a result of the EPA-SWMM, we tried to estimate the quick return flow and delayed return flow using the water supply, paddy field, drainage, infiltration, precipitation, and evapotranspiration. We selected 9 districts, including pumping stations and weirs, to reflect various characteristics of irrigation water, focusing on the four major rivers (Hangang, Geumgang, Nakdonggang, Yeongsangang, and Seomjingang). We analyzed the irrigation period from May 1, 2021 to September 10, 2021. As a result of estimating the irrigation return flow rate, it varied from approximately 44 to 56%. In the case of the Gokseong Guseong area with the highest return flow rate, it was estimated that the quick return flow was 4,677 103 m3 and the delayed return flow was 1,473 103 m3 , with a quick return flow rate of 42.6% and a delayed return flow rate of 13.4%.

대평 양수장 지구의 농업용수회귀율 추정 (Estimation of Return Flow Rate of Irrigation Water in Daepyeong Pumping District)

  • 김태철;이호천;문종필
    • 한국농공학회논문집
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    • 제52권1호
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    • pp.41-49
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    • 2010
  • Return flow rate of irrigation water was estimated by water balance method. Daepyeong pumping district to irrigate 75.8 ha of rice paddy in the Geum river basin was selected to install gauging instruments to collect data such as weather, water levels, infiltration rate and evapotranspiration during irrigation season (May 27 to Sept. 20) in 2003 and 2004. Irrigation and drainage discharge were calculated from the rating curve and evapotranspiration was estimated both by the modified Penman formula and by the lysimeter. The results were as followed : 1. Total amounts of pumping water during irrigation season were $1,076,000\;m^3$ in 2003 and $1,848,000\;m^3$ in 2004. Total amounts of rainfall were 1336.0mm and 1003.0mm respectively during the irrigation season in 2003 and 2004. 2. It was surveyed that the amount of infiltration was 196.5 mm (2.2 mm/day). The gauged evapotranspiration was 311.0 mm (3.5 mm/day) and the calculated evapotranspiration was 346.0 mm (3.9 mm/day) during irrigation period in 2003. It was surveyed that the amount of infiltration was 169.9 mm (2.4 mm/day). The amount of gauged evapotranspiration was 377.3 mm (5.3 mm/day) and the calculated evapotranspiration was 454.5 mm (6.6 mm/day) during irrigation period in 2004. 3. The rates of quick and delayed return flow were 52.4 % and 17.7 % respectively, and so return flow rate was 70.1 % in 2003. The rates of quick and delayed return flow were 45.4 % and 16.1 % respectively, and so return flow rate was 61.5 % in 2004. It means that average return flow rate in the Daepyeong pumping district was assumed to be 65 %.

저수지 관개지구의 농업용수 회귀 특성 분석 (Characteristics of Irrigation Return Flow in a Reservoir Irrigated District)

  • 송정헌;송인홍;김진택;강문성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권1호
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    • pp.69-78
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    • 2015
  • The objective of this study was to investigate characteristics of irrigation return flow from paddy block in a reservoir irrigated district during growing seasons. The irrigation return flow was divided into three parts, quick return flow from irrigation canal (RFI), quick return flow from drainage canal (RFD), and delayed return flow (DRF). The RFI was calculated from water level and stage-discharge relationships at the ends of the irrigation canals. The DRF was estimated using measured infiltration amount from paddy fields of the irrigated district. A combined monitoring and modeling method was used to estimate the RFD by subtracting surface runoff from surface drainage. The paddy block irrigated from the Idong reservoir was selected to study the irrigation return flow components. The results showed that daily agricultural water supply (AWS), the RFI, and the RFD were $27.4mm\;day^{-1}$, $4.9mm\;day^{-1}$, and $19.8mm\;day^{-1}$, respectively in May, which were greater than other months (p<0.05). The return flow ratio of the RFI and the RFD were the greatest in July (34.6%) and May (72.3%), respectively. The daily AWS was closely correlated with the RFD (correlation coefficients of 0.76~0.86) in except for July with, while correlation coefficient with the RFI were 0.56 and 0.42 in June and July, respectively (p<0.01). The total irrigation return flow was 1,965 mm in 2011, and 1,588 mm in 2012, resulting in total return flow ratio of 84.6% and 79.1%, respectively. This results indicate that substantial amounts of agricultural water were returned to streams as irrigation return flow. Thus, irrigation return flow should be fully considered into the agricultural water resources planning in Korea.

유역모델을 이용한 농업용수 신속회귀수량 산정 연구 (A study on estimating the quick return flow from irrigation canal of agricultural water using watershed model)

  • 이지완;정충길;김다예;맹승진;정현식;조영식;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권5호
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    • pp.321-331
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    • 2022
  • 본 연구에서는 유역단위의 물수지 분석과 농업용수의 수문학적 매커니즘을 모의 할 수 있는 유역 모델링 방법을 이용하여 회귀수량 산정기법을 제시하고자 하였다. SWAT 모델을 이용하여 영산강수계 대표적인 농업지역인 만봉천 표준유역 (97.34 km2)에 대해 담수 논 모의가 고려된 유역물수지 분석을 실시하였다. 회귀수량 산정에 앞서, 나주 유량관측소의 일 유량 자료를 이용하여 SWAT을 검·보정하였다. R2, Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), Root-Mean-Square Error (RMSE)는 각각 0.73, 0.70, 0.64 mm/day으로 분석되었다. 3년 동안(2015~2017) 모의 결과를 토대로 관개기간(4/1~9/30)에 대한 신속 회귀수량과 공급량 대비 회귀율을 산정하였고, 평균 53.4%로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 유역 회귀수량 모델링 기법은 향후 합리적인 유역물관리를 위한 최적 농업용수 공급방안에 대한 기초자료 구축에 활용될 수 있다.

Estimation of irrigation return flow from paddy fields based on the reservoir storage rate

  • An, Hyunuk;Kang, Hansol;Nam, Wonho;Lee, Kwangya
    • 농업과학연구
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    • 제47권1호
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    • pp.19-28
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    • 2020
  • This study proposed a simple estimation method for irrigation return flow from paddy fields using the water balance model. The merit of this method is applicability to other paddy fields irrigated from agricultural reservoirs due to the simplicity compared with the previous monitoring based estimation method. It was assumed that the unused amount of irrigation water was the return flow which included the quick and delayed return flows. The amount of irrigation supply from a reservoir was estimated from the reservoir water balance with the storage rate and runoff model. It was also assumed that the infiltration was the main source of the delayed return flow and that the other delayed return flow was neglected. In this study, the amount of reservoir inflow and water demand from paddy field are calculated on a daily basis, and irrigation supply was calculated on 10-day basis, taking into account the uncertainty of the model and the reliability of the data. The regression rate was calculated on a yearly basis, and yearly data was computed by accumulating daily and 10-day data, considering that the recirculating water circulation cycle was relatively long. The proposed method was applied to the paddy blocks of the Jamhong and Seosan agricultural reservoirs and the results were acceptable.

하천유지유량 개선을 위한 관개회귀수량 산정방법론 연구 (A Study on Methodology of Irrigation Return Flow Estimation to Improve Instream Flow)

  • 김덕환;김현준;장철희;최정현;신형섭
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.301-301
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    • 2023
  • 국가 수자원 중 농업용수 사용비율은 약 41%에 해당하며, 통합물관리측면에서 큰 비중을 차지하고 있다. 국가 수자원 전체 이용량 372억m3 중에서 농업용수가 40.9%인 152억m3로 가장 많고, 환경용수 121억m3(32.5%), 생활용수 76억m3(20.4%), 공업용수 23억m3(6.2%)등으로 추산된다. 국가 수자원관리의 중요성이 커짐에 따라 수량 및 수질관리를 환경부로 일원화하여 관리하며, 농업용수의 유역단위 물관리의 필요성이 요구되고 있다. 농업용수는 대부분 벼농사에 소비되고 있으며, 관개용수는 증발산량, 침투량, 자연 및 인위적인 배수량으로 소비된다. 회귀수량은 관개를 통해 농경지에 공급된 용수 중 작물에 의해 소모되지 않고 하천으로 유입되는 수량을 의미하며, 신속회귀수량(quick return flow)과 지연회귀수량(delayed return flow)으로 구분할 수 있다. 수자원장기종합계획에서는 35%가 하천으로 회귀되는 것으로 가정하고 있지만, 선행연구 결과에 의하면 국내 농업용수 회귀율은 기상상태, 작물재배품종, 재배형태, 용배수로 구조 등 여러 가지 요인으로 인하여 약 32 ~ 86%의 다양한 범위로 큰 차이가 나타난다. 이에 본 연구에서는 기존의 회귀수량 산정방법의 취약점을 보완하여, 수문모델링을 통한 유역단위 차원의 회귀수량 산정방안을 제시함으로써, 하천유지유량 관리 개선방안을 모색하고자 한다.

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

  • 김하영;남원호;문영식;안현욱;김종건;신용철;도종원;이광야
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권1호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 논으로 공급되는 관개용수는 필지에서의 증발산량 및 지하침투량과 용배수로를 통한 자연적 및 인위적인 배수량으로 소비된다. 관개 회귀수량은 관개를 통해 농경지에 공급된 수량 중에서 증발산에 의해 소비되지 않고 침투 또는 배수 등을 통해 하천으로 회귀되는 수량이다. 논 관개 회귀수량은 농업용수의 건전한 물순환 관리에 중요한 역할을 하며, 유역의 용수공급계획, 하천유황의 예측, 관개용수의 사용량 결정, 하천수질관리 및 농업유역의 수문모델링 등에 중요한 인자로 작용한다. 본 연구에서는 강원도 원주시 흥업저수지를 대상으로 단일 수원공 및 농업유역 단위의 회귀율을 추정하기 위하여 2017년부터 2020년까지 모니터링 및 EPA-SWMM (Environmental Protection Agency-Storm Water Management Model) 모델링을 수행하였다. 기상자료, 저수율, 관개수로 실측 유량자료를 입력하여 평야부의 관개수로 네트워크 모델 기반 SWMM 모델링을 수행하였으며, 용배수로별 공급량과 배수량을 산정하였다. 2020년 실측 저수율, 용배수로 유량 모니터링 데이터를 활용하여 SWMM 모델의 적용성을 검증하였으며, 평야부 수혜면적의 용배수로 네트워크를 구성하여 저수지로부터 공급된 관개량 중 배수로를 통해 하천으로 유입되는 신속회귀수량 및 회귀율을 추정하였다. 흥업저수지의 회귀수량 산정 결과 2017년부터 2020년까지의 연평균 신속회귀수량 및 회귀율은 각각 2,407,000 m3, 53.1%로 추정되었으며, 대상 저수지의 시점부 및 취입보 공급량, 수로부 배수량, 회귀수량 산정 결과를 활용하여 소규모 단일유역인 농촌유역의 물순환 특성 분석을 수행하였다.

재무지표 비교 분석에 의한 병원도산예측모형 평가 (Evaluation on Bankruptcy Prediction Model of Hospital using the comparative Analysis of Financial Index)

  • 김재명;안영창
    • 보건행정학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.81-109
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    • 2005
  • According to many recent studies suggesting that cash flow analysis method tends to be more effective than traditional financial index analysis method to predict corporate bankruptcy, this study applies the cash flow analysis method to hospital business to identify the significant variables which can distinguish between superior hospitals and bankruptcy hospitals. The author analyzed recent 3 years, i.e. from the year of 2000 to the year of 2002, financial statements of 31 bankrupt hospitals In 2003, and the same number of superior hospitals through using Multiple Discriminant Analysis and Logit Analysis. The results are belows; First, the study releases that Logit Analysis is more likely to be effective than Multiple Discriminant Analysis. Second, this research also shows that traditional financial index analysis method is more superior compare to cash flow analysis method for hospital bankruptcy predict model. Finally, this study suggest that the significant variables, which can distinguish superior hospitals from bankrupt hospitals, are Operating/Current Liabilities$(Y_2)$, CFO/Equity$(Y_5)$ for cash flow analysis method and Net Worth to Total Assets Ratio$(X_1)$, Quick Ratio $(X_3)$, Return on Assets$(X_6)$, Growth Rate of Patient Revenues$(X_{16})$ for traditional financial index analysis method.

다중흐름방향법과 평수가정법을 이용한 분포형 침수추적모형(SIMOD)의 적용성 평가 (Evaluation of the Application on Distributed Inundation Routing Model (SIMOD) Using MDM and FWA Method)

  • 김진혁;이석호;김병식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권2호
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    • pp.261-268
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    • 2018
  • 본 연구에서는 홍수총량을 시간에 따라 분포시키는 단순홍수범람해석 모형인 SIMOD(Simplified Inundation MODel)를 이용하여 도심지 침수분석을 실시하고자 하였다. 기존의 침수분석 모형들은 입력자료 구축이 어렵고, 분석시간이 오래 걸리는 등의 단점을 가지고 있다. SIMOD는 다중흐름방향법(Multi Direction Method, MDM)과 평수가정법(Flat-Water Assumption, FWA)의 두 흐름 방정식으로 홍수흐름을 단순화시킨 모형으로, 대상지역의 지형자료와 유입 홍수량 등 간단한 수문자료만을 이용하여 홍수범람에 의한 침수경로 분석이 가능하여 신속한 모델링으로 빠른 의사결정을 할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 SIMOD 모형을 이용하여 도심지 침수분석을 실행한 뒤, 기존의 침수분석 모형인 FLO-2D 모형분석결과와 비교를 시행하여 모형의 적용성을 분석하였다. 대상지역은 도심지 지역의 제방 월류-파제 시나리오를 적용하기 위해 하천이 인접해 있고, 충분한 높이의 제방이 있는 금호강 하류에 위치한 성서제를 대상지역으로 선정하였으며, 지형자료는 기존의 침수분석에 사용하는 DEM지형자료와 도심지 건물군, 도로 분포 등을 표출할 수 있는 DSM지형자료를 이용하였다. 입력 홍수량은 200년 빈도계획홍수위를 기준으로 제방파제시나리오를 적용 사각웨어식을 적용하여 산정하였으며, 1~24시간의 모의시간과 침수면적을 비교 분석하였다. SIMOD의 경우 24시간 모의시간이 7분 안으로 나타났으며 면적차이는 FLO-2D와 비교했을 때 20% 내외로 나타났다. 또한 DSM을 이용하여 분석한 결과 도로나 건물의 영향이 반영되어 앞으로 도심지에서 DSM을 이용한 지형자료의 필요성을 확인하였다.