• 제목/요약/키워드: Rainfall-Runoff simulation

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K-DRUM 모형의 개선을 통한 광동댐 유역의 봄철 융설 모의 (Snow Melting Simulation of Gwangdong Dam Basin in the Spring Season Using Developed K-DRUM Model)

  • 김현식;강신욱;황필선;허영택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6B호
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    • pp.355-361
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    • 2012
  • 광동댐 유역은 융설에 의한 봄철 유출량 변화가 두드러지게 나타나는 유역으로서, 융설을 고려하지 않고 유출량을 산정할 경우 결과에 대한 신뢰성이 저하될 밖에 없다. 본 연구에서는 K-DRUM 모형에 융 적설 모듈을 포함하여 광동댐 유역을 대상으로 최근 4년간 봄철 유출량 모의를 수행하였다. 또한 융 적설 효과를 비교하기 위해 융 적설 모의기능이 적용되지 않은 경우와 적용한 경우의 결과를 비교하였다. 모의기간은 전년도 10월부터 해당연도 4월까지로 약 7개월간이고, 시단위 강우자료와 기상자료를 입력자료로 사용하였다. 유출량 모의 결과에 대한 모형의 성능을 평가하기 위하여 NSE, PBIAS, RSR 지수로 평가하였다. 신뢰성 평가 결과, 융 적설 모듈을 적용한 K-DRUM 모형은 봄철 융설에 의한 유출모의에 적용성이 우수한 것으로 나타났다.

치수능력 증대에 따른 저수지시스템 분석 (Analysis of Small reservoir system by Flood control ability augmentation)

  • 박기범;이순탁
    • 한국환경과학회지
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    • 제14권11호
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    • pp.995-1004
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    • 2005
  • As a research establish reservoir safety operation for small dam systems. This study presents hydrologic analysis conducted in the Duckdong and Bomun dam watershed based on various rainfall data and increase inflow. Especially the Duckdong dam without flood control feature are widely exposed to the risk of flooding, thus it is constructed emergency gate at present. In this study reservoir routing program was simulation for basin runoff estimating using HEC-HMS model, the model simulation the reservoir condition of emergency Sate with and without. At the reservoir analysis results is the Duckdong dam average storage decrease $20\%$ with emergency gate than without emergency gate. Also, the Bomun dam is not affected by the Duckdong flood control augmentation.

하천 일류출량의 실시간예측 (Real-time Forecasting of Daily Stream Flows)

  • 정항우;이남호;박승우
    • 한국농공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.47-55
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    • 1990
  • An adaptive algorithm was applied to forecast daily stream flows in real time using rainfall data. A three-component tank model was selected to simulate the flows and its time-variant parameters were self-calibrated with updated data using a parameter optimization scheme, golden section search method. The resulting adaptive model, APTANK, was applied to six watersheds, ranging from 0.47 to 33.62 km$^2$ size and the simulated daily streamflows were compared with the measured. The simulation results were in good agreement with the field data. APTANK is found to be applied to real-time flow simulation purposes such as a tool for irrigation water resources management and operations. The model is particularly good to simulate streamflows on dry days as compared to wet days having runoff-induced precipitation.

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Simulation of Moving Storm in a Watershed Using Distributed Models

  • Choi, Gye-Woon;Lee, Hee-Seung;Ahn, Sang-Jin
    • Korean Journal of Hydrosciences
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    • 제5권
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    • pp.1-16
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    • 1994
  • In this paper distributed models for simulating spatially and temporally varied moving storm in a watershed were developed. The complete simulation in a watershed is achieved through two sequential flow simulations which are overland flow simulation and channel network flow simulation. Two dimensional continuity equation and momentum equation of kinematic approximation were used in the overland flow simulation. On the other hand, in the channel network simulation two types of governing equations which are one dimensional continuity and momentum equations between two adjacent sections in a channel, and continuity and energy equations at a channel junction were applied. The finite difference formulations were used in the channel network model. Macks Creek Experimental Watershed in Idaho, USA was selected as a target watershed and the moving storm on August 23, 1965, which continued from 3:30 P.M. to 5:30 P.M., was utilized. The rainfall intensity fo the moving storm in the watershed was temporally varied and the storm was continuously moved from one place to the other place in a watershed. Furthermore, runoff parameters, which are soil types, vegetation coverages, overland plane slopes, channel bed slopes and so on, are spatially varied. The good agreement between the hydrograph simulated using distributed models and the hydrograph observed by ARS are Shown. Also, the conservations of mass between upstreams and downstreams at channel junctions are well indicated and the wpatial and temporal vaiability in a watershed is well simulated using suggested distributed models.

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LID시설 모델검증을 활용한 미래형 통합 물순환관리시스템 도입방안 (Introduction plan of future integrated water circulation management system using LID facility model verification)

  • 이지원;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.67-73
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    • 2021
  • 도시화와 산업화로 인하여 불투수면적이 증가함에 따라 강우유출에 의한 비점오염원이 수계에 미치는 영향이 커지고 있다. 과거에는 비점오염원을 관리하기위해 장치형 시설(BMP)이 많이 사용되었으나 최근 LID(Low Impact Development)기술을 통해 자연적으로 처리하는 기술이 많이 활용되고 있다. 본 연구에서는 자연형 시설 중 식생체류지에서의 강우 모니터링을 실시한 데이터를 토대로 SWMM 모델을 통해 다양한 강우사상을 모의하였다. LID 모델링 연구의 특징으로 실데이터가 자연시설을 통해 얻은 결과이기 때문에 단기간 데이터로는 정확한 모델링 자료를 구축하기 어려워 정확한 모델을 구현하기가 힘들다는 특징이 있는데, 본 연구에서는 3년간 모니터링한 데이터를 통해 정밀한 모델을 구축하였다는 점에서 의의가 있다. 총 18회 모니터링한 실데이터를 모의하였으며, 유입량과 유출량, 오염물질 5개항목의 제거효율을 모의하였다. 성능평가를 실시한 결과 7개 항목 대부분이 우수한 지표를 나타내었으며, 상대적으로 TN과 TP 항목이 모의성능이 낮은 것으로 나타났다. 미래에는 우리나라도 상수도 시스템과 하수도 시스템이 실질적으로 통합되어 운영되는 통합물관리 시스템이 도입될 것으로 예상된다. 따라서, 본 연구결과는 미래형 통합물관리시스템에서 강우를 초기에 관리하는 단계에서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 판단되며, 설치예상지역의 강우유출저감 및 오염물질 저감 정도를 사전에 예측할 수 있으며, 이를 통해 식생체류지의 과다설계를 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

GIS기반 지형수문유역모의 모형의 개발 및 적용 연구 (The Developmet and Application of GIS-Based Geomorpho-Hydrological Watershed Model (G2WMS))

  • 김홍태;신현석
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.123-133
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    • 2009
  • 본 연구는 비선형 단위도인 지형형태-기후학적 단위도(GCUH)와 하도추적을 포함한 GIS기반 지형수문유역모의 모형 ($G^{2}WMS$)을 개발하고 실강우사상과 계측 산악유역에 적용함으로써 미계측 산악유역의 적용가능성을 검토하는 것이다. 대상유역을 소유역은 설마천, 중유역은 안동댐 유역으로 선정하여 실측단위도 비교, 실측홍수사상 비교를 단일유역과 분할유역으로 구분하여 검정 및 분석에 이용하였다. 결과적으로, 중유역 안동댐은 비선형 GCUH기법과 하도추적이 적용된 분할유역이 선형 전통적기법만 적용된 단일유역보다 산악유역 강우-유출 특성을 잘 반영함을 확인하였다.

TANK 모형 매개변수 추정을 위한 회귀식 개발 (Regression Equations for Estimating the TANK Model Parameters)

  • 안지현;송정헌;강문성;송인홍;전상민;박지훈
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권4호
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    • pp.121-133
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    • 2015
  • The TANK model has been widely used in rainfall-runoff modeling due to its simplicity of concept and computation while achieving forecast accuracy. A major barrier to the model application is to determine parameter values for ungauged watersheds, leading to the need of a method for the parameter estimation. The objective of this study was to develop regression equations for estimating the 3th TANK model parameters considering their variations for the ungauged watersheds. Thirty watersheds of dam sites and stream stations were selected for this study. A genetic algorithm was used to optimize TANK model parameters. Watershed characteristics used in this study include land use percent, watershed area, watershed length, and watershed average slope. Generalized equations were derived by correlating to the optimized parameters and the watershed characteristics. The results showed that the TANK model, with the parameters determined by the developed regression equations, performed reasonably with 0.60 to 0.85 of Nash-Sutcliffe efficiency for daily runoff. The developed regression equations for the TANK model can be applied for the runoff simulation particularly for the ungauged watersheds, which is common for upstream of agricultural reservoirs in Korea.

저영향개발기법 설계 및 평가를 위한 LIDMOD3 개발 (LIDMOD3 Development for Design and Evaluation of Low Impact Development)

  • 전지홍;서성철
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.382-390
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    • 2018
  • In this study, the LIDMOD3 was developed to design and evaluate low impact development (LIDMOD). In the same fashion, the LIDMOD3 employs a curve number (NRCS-CN) method to estimate the surface runoff, infiltration and event mean concentration as applicable to pollutant loads which are based on a daily time step. In these terms, the LIDMOD3 can consider a hydrologic soil group for each land use type LID-BMP, and the applied removal efficiency of the surface runoff and pollutant loads by virtue of the stored capacity, which was calculated by analyzing the recorded water balance. As a result of Model development, the LIDMOD3 is based on an Excel spread sheet and consists of 8 sheets of information data, including: General information, Annual precipitation, Land use, Drainage area, LID-BMPs, Cals-cap, Parameters, and the Results. In addition, the LIDMOD3 can estimate the annual hydrology and annual pollutant loads including surface runoff and infiltration, the LID efficiency of the estimated surface runoff for a design rainfall event, and an analysis of the peak flow and time to peak using a unit hydrolograph for pre-development, post-development without LID, and as calculated with LID. As a result of the model application as applied to an apartment, the LIDMOD3 can estimate LID-BMPs considering a well spatical distributed hydroloic soil group as realized on land use and with the LID-BMPs. Essentially, the LIDMOD3 is a screen level and simple model which is easy to use because it is an Excel based model, as are most parameters in the database. This system can be expected to be widely used at the LID site to collect data within various programmable model parameters for the processing of a detail LID model simulation.

이상기후변화가 낙동강 유역의 수문·수질요소에 미치는 영향 (Hydrologic and Water Quality Responses to Precipitation Extremes in Nakdong River Basin)

  • 장재호;안종호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권11호
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    • pp.1081-1091
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    • 2012
  • 가뭄, 홍수와 같은 이상기후에 따른 낙동강 유역의 수문과 수질에 미치는 영향을 평가하기 위해 강우 시나리오기반의 장기유출 유역모의를 통해 지표유출과 오염부하량 발생 특성을 살펴보았다. 전반적으로가뭄년도에서는지표유출량감소에 따라 오염부하량 감소현상을, 홍수년도에는 강우유출 증가에 따른 부하량 증가를 나타냈으나, 상류유역의 댐 직 하류와 같은 특정유역에서는 가뭄 시 댐 운영으로 인한 방류효과와 토양수분량의 변화 등의 물리적 요인들로 인해 SS부하량의 증가현상이 나타났다. 가뭄에 따른 SS의 농도변화는 유량변화에 따라 민감하게 반응하여 가뭄년도의 평수량 및 갈수량 시기에 높은 농도분포를 나타내었고 T-P는 상대적으로 본류구간보다는 유량이 비교적 적은 지류구간에서 높은 농도범위를 나타내었다. 반면, 홍수년도의 경우SS와T-P 모두 기준년도와 유사한농도범위에서 완만한형태의 변화를보였다. 또한, 유출량이 적은 건기 시에는 SS 부하량 유출도 감소하지만 유출량이 증가할수록 부하량이 급격히 증가하는 반면, T-P의 경우 건기 시에 부하량 유출이 크고 강우 시에는 오히려 감소하여 건기일수와 강우패턴에 지배적으로 각기 다른 영향을 받는 것으로 판단된다.

소하천 수계의 유역특성에 관한 연구 (A Study on Basin Characteristics of Small Stream System)

  • 안상진;윤영남;강관원
    • 물과 미래
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    • 제10권1호
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    • pp.71-77
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    • 1977
  • 한 유역의 하천형태학적 특성은 유역의 강수-유출 관계해석에 중요한 영향을 미치며 이의 양적 서술은 유역의 물리특성 구명에 필수적인 것이라 하겠다. 본 연구에서는 금강의 3대 지류중의 하나인 갑천수계에 대해 Horton-Strahler의 방법에 의해 형태학적 특성만을 고찰하였으며 대체로 Horton의 법칙에 따라 수계조직이 발달되어 있음이 판명되었다. 본 연구에서 다룬 주 내용은 Horton의 하천 차수와 하천수, 평균하천연장 및 경사간의 관계와 누가하천연장-유역면적관계, 상대고도-상대면적관계, 비례하천차수-배수면적관계 등으로서 이들 형태학적 특성변수와 유량간의 상관성은 갑천유역내에 유량측점이 전혀 없어 분석이 불가능하였다.

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