• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.38 no.9 s.158
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• pp.791-800
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• 2005

An ILLUDAS-NPS model was developed which is able to compute pollutant loadings and the concentrations of water quality constituents. This model is based on the existing ILLUDAS model, and added for use in the water quality analysis process during dry and rainy periods. For dry period, the specifications of coefficients for discharge and water quality were used. During rainfall, we used the daily pollutant accumulation method and the washoff equation for computing water quality each time. According to the results of verification, the ILLUDAS-NPS model provides generally similar outputs with the measured data on total loadings, peak concentration and time of peak concentration for three rainfall events in the Hong-je Basin. In comparison with the SWMM and STORM models, it was shown that there is little difference between ILLUDAS-NPS and SWMM.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.22 no.6
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• pp.982-990
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• 2006

Generally CSOs (Combined Sewer Overflows) are regarded as one of the most serious nonpoint pollution source in the urban watershed, Particularly, the water quality of the Oncheon stream is seriously affected by CSOs because the capacity of interception sewer system connected to the Suyoung wastewater treatment plant is too small to intercept most storm water discharges. The objective of this study is to evaluate the effect of nonpoint source on an urban stream with regards to combined sewer system and separate sewer system using GIS (Geographic Information System) and SWMM (Storm Water Management Model), and to provide an insight for the management of urban stream water quality. In order to consider the effect of CSOs on the receiving water quality, the flow divider element in SWMM was applied. The model calibration and verification were performed by the measured data of quantity and quality on the Oncheon stream. The quantity data acquired from the Suyoung wastewater treatment plant were also used for this procedure. In case of separate sewer system, the modeling results showed the increased tendency in streamflow compared with the combined system in dry weather, In addition, the water quality is remarkably improved in rainfall events at the separate condition. The results imply that the construction of separate sewer system should be taken into first consideration to restore the quality and quantity of water in urban streams.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.36 no.3
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• pp.385-393
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• 2016

In this study, we analyzed th Cheonggyecheon watershed for urban flood risk index. SWMM model configuration based on each watershed data. And it was set as the final index calculated indicators related to the humanities, social and environmental. Each indicator was standardized and weighted using the Delphi method. Finally, select the danger area through urban flood risk index. Determined 12 indices according to the hazard and vulnerability. Vulnerability is selected the index divided by three factors. 21 watersheds were analyzed through urban flood risk index. The top of three areas of index is Jeongneung 1, Majang, Pil-dong, each index is 0.533, 0.494, 0.381. The lowest index is soongin 0.216. Urban flood risk index developed in this study can be applied to other regions in Korea for establishing national water resources management plan.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.34 no.3
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• pp.308-315
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• 2018

SWMM-LID was calibrated with flow monitoring data in LHI to evaluate runoff after LID application. The flow rate in the B basin was estimated to be 0.94 and 6.15 for O/S and $D_v$, respectively. In the A and C basins, the difference between the observed and simulated data was greater than in the B basin. As a result of runoff reduction efficiency by the application of LID facilities, the change of infiltration increased from 34.6 % to 45.8 % in the entire watershed, and the runoff decreased from 58.8 % to 46.3 %. In the runoff reduction of each LID facility, rain garden E showed the highest effect with 99.9 % and bioretention B showed the lowest effect with 27.5 %. In order to evaluate the efficiency of each LID facility, a comparison is made between the pore volume (V) of the LID and the catchment area (A). The runoff showed a runoff reduction effect of about 70 % above the 0.1 volume/area (V/A) value. As a result of examining the runoff reduction with LID facilities by the LID module of SWMM, a reasonable design is possible by reflecting the appropriate LID volume to drainage area.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.26 no.1
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• pp.61-70
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• 2010

The increase of impervious cover (IC) in a watershed is known as an important factor causing alteration of water cycle, deterioration of water quality and biological communities of urban streams. The study objective was to assess the impact of IC changes on the surface runoff characteristics of Kap Stream basin located in Geum river basin (Korea) using the Storm Water Management Model (SWMM). SWMM was calibrated and verified using the flow data observed at outlet of the watershed with 8 days interval in 2007 and 2008. According to the analysis of Landsat satellite imagery data every 5 years from 1975 to 2000, the IC of the watershed has linearly increased from 4.9% to 10.5% during last 25 years. The validated model was applied to simulate the runoff flow rates from the watershed with different IC rates every five years using the climate forcing data of 2007 and 2008. The simulation results indicated that the increase of IC area in the watershed has resulted in the increase of peak runoff and reduction of travel time during flood events. The flood flow ($Q_{95}$) and normal flow ($Q_{180}$) rates of Kap Stream increased with the IC rate. However, the low flow ($Q_{275}$) and drought flow ($Q_{355}$) rates showed no significant difference. Thus the subsurface flow simulation algorithm of the model needs to be revisited for better assessment of the impact of impervious cover on the long-term runoff process.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.42 no.2
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• pp.105-115
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• 2009

The objectives of this study are to deduce a problem of existing subcatchment width equation in Storm Water Management Model(SWMM) and to analyze the suitability of a new adjusted subcatchment width equation on both ideally assumed watersheds and an actual urban watershed area. The problems of existing subcatchment equation are issued on the theoretical review of the equation and from the model application on different types of simplified assumed watershed. The adjusted equation, proposed in this study, that considers the pipe flows in addition to the surface flows on small subcatchment can improve the limitation of existing equation when applied on the assumed watersheds. Also, Gunja watershed with 96.3 ha is selected and collected rainfall-runoff events for the feasibility study of the proposed equation on actual urban watershed area. The results represent that the simulated flows from adjusted equation rather than the simulated flows from existing equation are well agreed with observed ones.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.110-110
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• 2016

도시 유역의 강우-유출 모의에는 지표 투수율 및 하수관거 영향 등 인위적 배수계통의 영향을 고려할 수 있는 도시유출모형이 널리 이용되고 있으며, 모형 검증을 통해 모의 성능을 평가한다. 도시유출모형의 검증은 일반적인 강우-유출 모형과 같이 강우사상별 유량의 관측시계열과 모의시계열의 목적함수가 최소가 되는 최적 매개변수를 탐색하는 과정이다. 도시유출모형의 검증에서 발생하는 문제점은 크게 다음과 같다. 첫째, 대규모 도시 유역의 복잡하고 다양한 하수관거에 대한 최적매개변수를 관거별로 구하는 것은 물리적으로 불가능하다. 따라서 동일 배수분구내 하수관거의 매개변수 값은 동일하다고 가정하거나, 모형 단순화 과정을 통해 매개변수의 물리적 범위 내에서 최적해를 탐색해야 하는 단순화에서 기인한 불확실성이 있다. 둘째, 다양한 매개변수들의 물리적 범위를 고려하기 위해서는 전역최적화기법이 유효하다. 그러나 전역최적화 종류, 목적함수, 모의횟수, 목표성능별 최적 매개변수 결과가 각각 다르므로 추정된 최적 매개변수의 범위에 대한 불확실성이 있다. 이에 본 연구에서는 Bayesian 모형과 EPA SWMM(Storm Water Management Model)을 연계하여 도시유출모형의 매개변수 불확실성을 정량적으로 분석할 수 있는 모형을 제안하고자 한다. 이를 위해 서울 우이천 유역을 대상으로 SWMM 모형을 구축하고, 절단 정규분포(truncated Gaussian distribution)를 사전분포(prior)로 가정하여 매개변수의 물리적 범위를 고려하였다. 최종적으로 결합확률분포로 계산된 각 매개변수간 사후분포를 통해 모의된 유출량의 불확실성을 정량적으로 분석하였다. 본 연구에서 제안된 모형은 대규모 도시 유역의 도시유출모형 구축 시 다양한 매개변수의 물리적 범위를 고려한 최적화와 동시에 내재된 불확실성을 정량적으로 분석할 수 있으므로, 침수예측 및 홍수예경보 등의 문제에서 상당한 신뢰성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.31-31
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• 2018

본 연구는 내수침수에 의한 침수면적 예측을 위하여 1차원 유출모형의 유출특성을 이용하여 침수면적 예측방법의 최적화이다. 2017년 강우의 초기강우와 첨두강우 특성을 적용한 경우에 정확한 침수면적 추정이 가능한 것을 확인한 바가 있다. 이러한, 결과에 추가적으로 SWMM 모형의 유출결과 자료의 특성인자를 이용하여 침수DB를 선택한 경우에 침수면적 예측 정확도를 분석하였다. 강우지속시간 및 강우량의 변화에 따른 유출결과의 변화를 분석하여 강우특성에 따른 SWMM 모형의 노드별 유출결과의 특성인자 변화를 분석하여 침수DB에서 실제 침수면적 선정방법을 정리하였다. 정리된 방법을 이용하여 유출결과 자료 특성인자를 이용한 최적의 침수DB 선정방법을 돌출하였다. 강우 특성 인자에서 침수DB를 선정하는 방법과 비교하여 강우유출모형의 모의결과를 이용한 경우에 약 6,000여개 노드를 기준으로 5~10분의 모의시간이 추가적으로 소요되어 실시간 침수 DB 선정에는 어렵지만, 준실시간 실제 유출량을 고려한 침수DB 선정이 가능할 것이다. 따라서, 강우특성 도출에 따라 1차적으로 침수DB를 선정하고, 강우유출모형의 유출 특성에 따라서 2차적으로 침수DB를 선정한다면, 예경보 시스템에서 대응시간 확보와 예측 정확도 유지에 긍정적인 방안으로 도입될 수 있을 것이다. 침수DB 구축은 많은 침수면적 산정연구에 이용하였던 TUFLOW 모형을 이용하여 침수DB를 구축하였다. SWMM 모형을 이용하여 강우유출을 모의하고, 침수면적을 TUFLOW를 이용하여 구축한 다양한 호우사상에 대한 침수DB를 이용하여 준실시간 침수면적 예측하는 방법은 향후, 예경보 시스템 구축에 이바지 할 수 있을 것입니다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.64 no.1
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• pp.27-37
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• 2022

This study established a water supply network based on the operation case of Mandae Reservoir in Yanggu-gun, Gangwon-do, to analyze the efficient distribution and management of agricultural water supplied from the reservoir to irrigation areas using the hydraulic analysis model SWMM. In order to construct a model to analyze the water canal network, network conditions needs to be simplified, and in particular, excessive detail or simplification of the irrigation area can lead to errors in the analysis results. Therefore, the effect of the water canal network model was analyzed by simulating the appropriate simplification process step by step. The results of simplifying the actual block shape of the analysis target area using SWMM showed that there was no significant difference in the results even if 7 lots were simplified to 2. Also, it was found that the construction and analysis of a simplified network model were reliable when the excess quantity was 2% or more compared to the required quantity for each case of analysis of the paddy field.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.50-50
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• 2023

농업용수는 우리나라 수자원 사용량 중 약 61%를 차지하고 있으며, 효율적인 수자원 관리를 위한 핵심적인 관리목표 중 하나이다. 논으로 공급되는 관개용수는 필지에서의 증발산량 및 침투량과 용배수로를 통한 자연적 및 인위적인 배수량으로 소비된다. 관개회귀수량 (irrigation return flow)은 관개를 통해 농경지에 공급된 수량 중 증발산에 의해 소비되지 않고 침투 또는 배수 등을 통해 하천으로 회귀되는 수량이다. 관개회귀수량 및 회귀율은 농업용수 물순환 관리에 중요한 역할을 하며, 관개용수 사용량 결정, 합리적인 용수의 공급과 수요 관리계획 및 수질 관리계획 등에 중요한 요소로 작용한다. 하지만, 기상, 작물, 토양 등의 물리적 요소와 농업용수 공급량, 물꼬 조절, 담수심 관리 방식 등 인위적 요소의 영향을 동시에 받기 때문에 그 기작이 복잡한 특징을 갖는다. 따라서, 합리적인 수자원 개발 계획 및 관리를 위해 정확한 관개회귀수량 추정 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 전국 4대강 (한강, 금강, 낙동강, 영산강·섬진강) 권역 중심의 9개 대상지구를 선정하였으며, EPA-SWMM (Environmental Protection Agency-Storm Water Management Model) 모델 기반 수로 네트워크 모의를 활용한 수원공 단위 관개회귀수량을 산정하고자 한다. EPA-SWMM 모의 시 공급량은 농업기반시설관리시스템 (Rural Infrastructure Management System, RIMS) 저수율 자료와 수원공 단위용수량을 활용하였으며, 모의결과 시점부 공급량 및 배수량과 강수량, 증발산량 및 침투량을 활용하여 신속회귀수량과 지연회귀수량을 추정하였다. 본 연구 결과는 최적 농업용수 공급방안에 대한 기초자료 구축에 활용 가능할 것으로 사료된다.