• 물과 미래
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• 제10권2호
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• pp.101-111
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• 1977

The analysis performed here is aimed to increase the familiarity of hydrologic process especially for the small basins which are densely gaged. Kyung An and Mu Shim river basins are selected as a represectative basin according to the criteria which UNESCO has establisheed back in 1964 and being operated under the auspice of Ministry of Construction. The data exerted from these basins is utilized for the determination of the characteristics of precipitation and runoff phenomena for the small basin, which is considerred as a typical Korean samll watershed. The methodology developed by Soil Conservation Service, USA for determination of runoff value from precipitation is applied to find the suitability of the method to Korean River Basin. The soil cover complex number or runoff curve number was determined by considering the type of soil, soil cover, land use and other factor such as antecent moisture content. The averag values of CN for Kyung An and Mushim river basins were found to be 63.9 and 63.1 under AMC II, however, the values obtained from soil cover complex was less than those from total precipitation and effective precicpitation by 10-30%. It may be worth to note that an attention has to be paid in the application of SCS method lo Korean river basin by adjusting 10-30% increase to the value obtained from soil cover complex. Finally, the design flood hydrograph was consturcted by employing unit hydrograph technique to the dimensionless mass curve. Also a stepwise multiple regression was performed to find the relationship between runoff and API, evapotranspiration rate, 5 days antecedent precipitation and daily temperature.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.404-411
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• 2019

곡교천 유역의 홍수-유출 특성을 파악하는 연구를 수행하기 위하여 HEC-HMS 모형을 적용하였다. 이 유역은 일부 소유역에서 대규모 농업용 저수지가 있어 소유역으로부터 발생한 초기 유출이 저수지에 의해서 상당량 저류되는 특징을 갖고 있다. 이러한 현상을 반영하기 위하여 3가지 침투모의 방법을 사용하였으며, 방법 1은 기존의 유출곡선지수법, 방법 2는 방법 1에 표면법 기능을 추가한 방법, 방법 3은 초기 및 일정손실율 방법이다. 모형은 3가지 방법으로 손실계산, Clark의 단위도법으로 강우의 직접유출 변환, 지수함수적 감소법으로 기저유량, Muskingum 법으로 하도추적 하는 과정을 포함한다. 모형에서 최적화 기법을 시행착오법과 병행하여 최적화 변수를 도출하였다. NSE, RAR, and PBIAS 등의 평가지표를 사용하여 모형의 보정을 수행하였다. 유출체적, 첨두유량, 첨두발생시각 등에 대하여 모의치와 실측치를 비교한 결과 초기손실을 반영할 수 있도록 설계된 방법2와 3에서 우수한 결과를 나타낸 반면, 그렇지 못한 방법 1은 모의치와 실측치의 차이가 큰 것으로 나타났다. 복합 강우인 경우에 방법 3은 방법 2에 비하여 좋은 결과를 나타내지 못하였다. 결론적으로 방법 2가 단일 강우나 복합강우 모두 좋은 결과를 주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 정책입안자가 홍수관리대책을 수립하는 데 유용한 도구로서 사용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권6호
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• pp.897-905
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• 2007

Approximately 70% of Korea is composed of forest areas. Especially 48% of agricultural field is practiced at highland areas over 400 m in elevation in Kangwon province. Over 90% of highland agricultural farming is located at Kangwon province. Runoff characteristics at the mountainous area such as Kangwon province are largely affected by steep slopes, thus runoff estimation considering field slopes needs to be utilized for accurate estimation of direct runoff. Although many methods for runoff estimation are available, the Soil Conservation Service (SCS), now Natural Resource Conservation Service (NRCS), Curve Number (CN)-based method is used in this study. The CN values were obtained from many plot-years dataset obtained from mid-west areas of the United States, where most of the areas have less than 5% in slopes. Thus, the CN method is not suitable for accurate runoff estimation where significant areas are over 5% in slopes. Therefore, the CN values were adjusted based on the average slopes (25.8% at Doam-dam watershed) depending on the 5-day Antecedent Moisture Condition (AMC). In this study, the CN-based Long-Term Hydrologic Impact Assessment (L-THIA) direct runoff estimation model used and the Web-based Hydrograph Analysis Tool (WHAT) was used for direct runoff separation from the stream flow data. The $R^2$ value was 0.65 and the Nash-Sutcliffe coefficient value was 0.60 when no slope adjustment was made in CN method. However, the $R^2$ value was 0.69 and the Nash-Sutcliffe value was 0.69 with slope adjustment. As shown in this study, it is strongly recommended the slope adjustment in the CN direct runoff estimation should be made for accurate direct runoff prediction using the CN-based L-THIA model when applied to steep mountainous areas.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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• pp.307-310
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• 2003

The purpose of this study was to obtain optimal amount of groundwater development for a rural small watershed. The optimal amount of groundwater development in this experimental watershed is 13.8 %($0.67{\times}10^6m^3$) of the annual rainfall by SCS-CN method. The Visual MODFLOW analyses showed the optimal amount of groundwater development were 14.9 %($0.72{\times}10^6m^3$) of the annual rainfall.

• 한국환경과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1165-1182
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• 2011

The evaluation of potential submarine groundwater is an important research topic for exploring an alternative water resource. Two different approaches, water budget analysis and Rn mass balance method, were employed to investigate the annual variation of submarine groundwater discharge in 2010 at a marine watershed located at the south-eastern part of Korean Peninsula. In order to obtain reliable hydrological data during study period, temporal and spatial variations of rainfall and soil moisture had been collected and hydro-meterological data such as temperature, humidity and wind speed were collected The runoff response was simulated using SCS-CN method with spatial distributions of landuse and soil texture from GIS analysis. Six different methods were used to estimate the monthly variation of evapotranspiration and field measurements of soil moisture were used to account for the infiltration. Comparisons of infiltration and surface runoff between simulation and water balance with measurements showed coincidence. The water budget analysis and Rn mass balance method provide mean daily submarine groundwater as 5.35 and 4.07 $m^3/m/day$ in 2010, respectively.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권5호
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• pp.587-596
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• 2014

토양수분의 시공간적 변동성은 유역의 수문학적인 반응과 지표 대기간의 상호작용에서 중요한 관심사로 특히, 강우유출 예측 시 유역의 강우사상에서 사전 토양수분 상태 즉, 선행습윤조건(antecedent wetness conditions, AWC)이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 선행습윤조건을 알아보기 위한 지표로 토양 습윤지수(SWI), 5일 선행강우지수($API_5$), 위성토양수분($SM_{rs}$), 5일 지점토양수분($SM_{g5}$)을 선정하여 한반도 4개 지점에 대한 선행수분조건을 파악하였다. 토양수분 자료는 AMSR-E로 관측된 자료를 활용하였으며, 이에 따라 각 지역별로 2011년의 강우사상을 선택하여 Soil Conservation Service-Curve Number (SCS-CN)법과 강우량을 활용하여 직접유출고와 최대잠재보유량을 산정하였다. 이를 토양의 습윤상태를 나타내는 4개 지표와의 관계를 살펴본 결과 최대잠재보유량과 SWI가 평균 -0.73의 높은 상관계수를 보였다. 또한 토양수분의 시간적 변동성을 나타내는 time length를 산정한 결과 지역 별로 상이하게 나타났으며 이는 연구지역 및 토양 특성을 반영한 것으로 판단된다. 추후 관측된 토양수분이 지표의 습윤상태를 예측하는데 정량적인 정보를 제공할 수 있으므로 이에 대한 지속적인 모니터링 및 분석이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권5호
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• pp.107-113
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• 2009

The purpose of this study is to estimate the design flood runoff for ungaged forest watershed to reduce the flood damage in national park. Daewonsa watershed in Jirisan National Park was selected as study watershed, of which characteristic factors were obtained from GIS data. Flood runoff was simulated using SCS unit hydrograph module in HEC-HMS model. SCS Curve Number (CN) was calculated from forest type area weighted average method. Huff's time distribution of second-quartile storm of the Sancheong weather station, which is nearest from study watershed, was used for design flood runoff estimation. Critical storm duration for the study watershed was 3 hrs. Based on the critical duration, the peak runoff for each sub-watershed were simulated. It is recommended to monitor the long-term flow data for major stream stations in National Park for a better reliable peak runoff simulation results.

• 자원환경지질
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• 제42권4호
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• pp.343-356
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• 2009

제주도의 토지이용 변화에 대한 직접유출량의 변화를 알아보기 위하여 SCS 방법에 의한 직접유출량을 산정하였다. 토지이용자료는 국토해양부에서 운영하는 국가수자원관리종합정보시스템(WAMIS)에서 제공하는 1975년부터 2000년까지 5년 주기의 위성 영상으로부터 추출 분류된 자료들을 이용하였으며, 토양도, 투수성 지질구조 분포를 토대로 수문학적 토양군을 분류하였다. 제주도의 1975년부터 2000년까지 토지이용은 도시화 및 지역 개발 등에 의한 산림지역의 감소와 시가화 지역과 농지 증가가 뚜렷하게 나타나고 있다. 그에 따라 제주도의 평균 유출곡선지수는 1975년에 65.3이었던 것이 2000년에는 69.6으로 지속적으로 증가되었다. 유출곡선지수의 증가로 인하여, 년간 직접유출량은 1995년도의 강우량을 적용했을 때 299.0 mm에서 351.6 mm로, 직접유출률은 15.1%에서 17.7%로 증가된 것으로 산정되며, 2000년도의 강우량을 적용했을 때에는 직접유출량이 년간 136.9 mm에서 161.5 mm로, 직접유출률은 9.7%에서 11.5%로 증가된 것으로 평가되었다. 이러한 직접유출량의 변화는 지하수 함양량과 지하수 개발 가능량의 변화로 이어지기 때문에, 합리적인 물관리에 있어서 토지이용변화, 지역개발에 의한 물수지 변화 등을 면밀하게 검토할 필요가 있다.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.103-111
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• 2014

This study was to develop the flood analysis module (FAM) for implementation of a web-based real-time agricultural flood management system. The FAM was developed to apply for an individual watershed, including agricultural reservoir. This module calculates the flood inflow hydrograph to the reservoir using effective rainfall by NRCS-CN method and unit hydrograph calculated by Clark, SCS, and Nakayasu synthetic unit hydrograph methods, and then perform the reservoir routing by modified Puls method. It was programmed to consider the automatic reservoir operation method (AutoROM) based on flood control water level of reservoir. For a $15.7km^2$ Gyeryong watershed including $472{\times}10^4m^3$ agricultural reservoir, rainfall loss, rainfall excess, peak inflow, total inflow, maximum discharge, and maximum water level for each duration time were compared between the FAM and HEC-HMS (applied SCS and Clark unit hydrograph methods). The FAM results showed entirely consistent for all components with simulated results by HEC-HMS. It means that the applied methods to the FAM were implemented properly.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.633-645
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• 2003

GIS기법과 원격탐사 기법은 수문학의 지형자료 구축과 응용 분야에 활발하게 이용되고 있으며 다방면에서 많은 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 산악지역에서 토양 특성과 토지 피복 상태에 따라 유출 특성이 어떻게 나타나는지를 CN값을 산정하여 평가 하였다. 토지 피복 분류에 신경망 기법을 사용하여 보다 적합한 분류 방법을 모색하고자 했고, CN값 산정을 위한 연산에 GIS기법출 사용하였다. 우선 샘플지역을 선정하여 토지 피복의 정확도를 평가하면, 기존의 최우도법(80.9%)과 신경망 기법(84.1%)에서 신경망 기법 분류 결과가 상대적으로 우수하므로 신경망 기법으로 토지 피복을 분류하였다. 그리고 SCS방법으로 토양도를 이용하여 AMC-II 조건하에서 CN값을 산정하면 수작업 토지이용도는 55, 신경망 분류 토지 피복도는 57로 비슷한 결과로 나타났다. 이를 토대로 전체 유역에 대해서 신경망 기법으로 분류한 토지 피복도를 사용하여 CN값을 산정하여 적용함으로써 타당성을 증명했다. 앞으로 신경망 기법을 이용한 토지 피복 분류와 GIS기법의 적용으로 보다 정확하고 신속한 CN값 산정이 가능할 것으로 사료된다.