• 제목/요약/키워드: SWMM

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수문학적 추적 기반의 GI 시설 평가 모델: 생태저류지, 침투도랑, 투수성포장, 식생수로를 대상으로 (Hydrologically Route-based Green Infra facilities assessment Model: Focus on Bio-retention cells, Infiltration trenches, Porous Pavement System, and Vegetative Swales)

  • 원정은;서지유;최정현;김상단
    • 한국습지학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.74-84
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    • 2021
  • 도시 개발로 인한 영향을 최소화하여 물 순환 체계를 개선하기 위해서는 적극적인 강우유출수 관리가 필수적이다. 최근에는 도시의 강우유출수 관리를 위한 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법이 합리적인 대안으로 주목받고 있다. Storm Water Management Model(SWMM)은 LID 모듈을 통해 다양한 GI(Green Infra) 시설에 대한 모의 기능을 제공하고 있어 도시 물순환 개선 사업에 적극 활용되고 있다. 그러나 SWMM을 이용하여 GI 시설을 모의하기 위해서는 복잡한 유역 설정과 GI 시설 배치에 많은 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 GI 시설의 핵심적인 수문 프로세스를 구현하면서도 상대적으로 간단하게 GI 시설의 성능을 평가할 수 있는 모형이 제안된다. 제안된 모형은 수문학적 추적을 기반으로 작동되므로 GI 시설의 침투, 저류, 증발산을 모두 반영할 수 있을 뿐만 아니라 GI 시설에 의한 도시 물순환 개선 효과를 정량적으로 평가할 수 있다. 제안된 모형의 결과와 SWMM의 결과를 비교함으로써 제안된 모형의 적용성을 검증하였다. 더붙여서 SWMM의 투수성 포장 모의에서 발생되는 오류에 대한 논의가 포함된다.

공간DB 기반의 강우-유출 모의를 위한 데이터 모델 설계 (Design of a Data Model for the Rainfall-Runoff Simulation Based on Spatial Database)

  • 김기욱;김창수
    • 한국지리정보학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 공간DB에 구축된 유역 및 관거 데이터로부터 SWMM(Storm Water Management Model) 데이터를 생성하고, 유출 위험관거, 침수지역 및 침수심 등의 분석정보를 GIS기반의 지도에 표출하기 위한 데이터 모델을 설계하는데 있다. 이를 위해 UIS(Urban Information System)와 재해대장, 기상자료 등을 기반으로 침수분석 지역의 속성데이터 생성 방법을 제시하고, ArcSDE 및 Oracle DB를 사용하여 공간데이터를 생성하였다. 또한 유출 위험지역을 지도에 표출하기 위해 ArcGIS ArcObject와 공간DB를 연계하여 프로토타입 시스템을 구축하였다. 본 연구결과는 향후 침수분석 연구에 SWMM을 효율적으로 활용하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

토지이용 변화가 물순환에 미치는 영향과 침투트렌치 설치 효과 분석 - A 신도시 지구를 중심으로 - (Impacts on water-cycle by land use change and effects of infiltration trenches in Asan New town)

  • 현경학;이정민
    • 상하수도학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.691-701
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    • 2010
  • As the water-cycle is transformed by increasing of the impermeable area in process of urbanization, decentralized rainwater management facilities(infiltration, harvesting and retention facilities) as source control are considered to be a method of restoring water-cycle of urban and reducing runoff. SWMM model was used to analyse the change of water-cycle structure before and after development in A new town watershed. Modified SWMM code was developed to apply infiltration facilities. The modified SWMM was used to analyse the change of water-cycle before and after infiltration trench setup in AJ subcatchment. Changes of the impervious area by development and consequent increase in runoff were analyzed. These analyses were performed by a day rainfall during ten years from 1998 to 2007. According to the results, surface runoff increased from 51.85% to 65.25 %, and total infiltration volume decreased from 34.15 % to 21.08 % in A newtown watershed. If more than 80 infiltration trenches are constructed in AJ subcatchment, the low flow and the drought flow increases by around 47%, 44%, separately. The results of this study, infiltration trench is interpreted to be an effective infiltration facility to restore water-cycle in new town.

도시유역의 저류지에 의한 홍수조절능력에 관한 연구 (A study on flood control effect of the reservoir location in urban watershed using XP-SWMM)

  • 신동현;변준웅;이은태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.744-748
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    • 2008
  • 우리의 삶의 터전이 도시화됨에 따라 수문현상에도 많은 변화가 생겼다. 이로 인해 기존의 수문해석을 위한 방법을 대신해 도시화된 유역의 새로운 수문해석 방법의 개발이 불가피하게 되었다. 이에 따라 본 연구에서는 도시유출 모형인 SWMM의 대표적 프로그램인 XP-SWMM을 이용하여 도시유역의 유출모의를 하였다. 대상유역으로 선정한 곳은가양천배수분구로 전형적인 도시 하천 유역모습을 하고 있다. 이 유역의 특성치와 확률강우량 산정 후 XP-SWMM 모형에 적용시켜 재현기간별 첨두홍수량을 구하고, 동일 유역을 HEC-HMS로 모의하여 그 차이를 분석하였다. 도시화가 진행되면서 대규모 시설 등이 들어서면서 도로와 인도가 포장되므로 침투는 감소하고, 따라서 유역내 조도계수가 감소되며, 수로망 정비 등에 의해 유입시간이 빨라져 첨두홍수량이 증가하게 되었다. 이와 같은 변화로 인해 기존 홍수량을 구하기 위한 방법의 변화는 필수 불가결하게 되었다. 따라서 본 연구의 중점과제인 저류지에 의한 홍수조절능력에 대한 분석은 대상 유역내에 일정한 크기의 저류지를 상 중 하류위치에 따라 지점선정 후 그에 따른 홍수량과 침수량의 변화를 비교..분석하여 저류지 위치별 홍수조절능력에 대한 평가를 실시하였다.

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도시설계기법 유출저감 효과분석을 위한 FFC2Q와 XP-SWMM 비교 연구 (FFC2Q and XP-SWMM Comparative Study to Analyze Runoff Reduction by Urban Design Techniques)

  • Song, Juil;Lee, ByoungJae;Yoo, Jaehwan
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.107-119
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    • 2015
  • 인적 물적 자원이 고밀화된 도시에서 발생하는 홍수 또는 침수는 도시의 기능을 마비시키거나 많은 인명피해를 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 유역을 재해발생지점, 재해직접영향권, 재해간접영향권으로 구분하고 각 구역별로 적합한 재해저감 도시설계기법을 적용하여 피해를 최소화하고자 한다. 이를 위해서는 우선적으로 도시설계기법을 적용하여 시뮬레이션하고 정량적으로 효과를 검증할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 국내에서 사용되고 있는 도시유출모형을 활용하여 재해저감 도시설계기법의 효과 분석을 위한 적용성을 검토하였다. 검토결과로써 효과분석을 위한 FFC2Q모형, XP-SWMM과 같은 집중형 모형의 한계점을 제시하였다.

도시지역 비점오염원 관리를 위한 SWMM의 적용 -포항시를 대상으로- (Application of SWMM for Management of the Non-point Source in Urban Area -Case Study on the Pohang City-)

  • 이재용;장성호;박진식
    • 한국환경보건학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.247-254
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    • 2008
  • Non-point source pollution that originates from surface applied chemicals in either liquid or solid form is a part of urban activities and it appears in the surface runoff caused by rainfall. This study investigates the characteristics of non point source pollution in relation to storm events and the first washing effect in the Study area, which is comprised of different land use types. Then, a Best Management Practices (BMP) model, for urban areas, is applied with the Storm water Management Model (SWMM) Windows Interface which was developed by the EPA in the USA. During the storm event analysis of the hydrographic and pollutographic data showed that the peak of pollutants concentration was within the peak flow, 30 to 60 minute into the storm event in the Study area. The results of simulation using SWMM Windows Interface, Structure Techniques as applied in the study were highly efficient for removal of pollutants. Predicted removal efficiency was 26.0% for SS, 22.1 for BOD, 24.1% for COD, 20.6% for T-N, and 21.6% for T-P, respectively.

SWMM-LID모델을 이용하여 도시 물순환 개선을 위한 유량 저감 효과 분석 (Analysis of Flow Reduction for improving Urban Water Cycle Using SWMM-LID Model)

  • 이태우;우원희;최계운
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.217-217
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    • 2017
  • 물 순환이란 물이 지표면으로부터 증발하거나 바다로부터 증발하여 습한 공기가 기단을 형성한 후 적합한 조건이 형성되면 강수를 초래하는 과정이라고 볼 수 있다. 여기서 강수는 여러 경로 즉, 증발산, 지표흐름, 침투, 침루 등을 통해 다시 순환과정을 거친다. 최근 도시화로 인한 불투수면적의 증가로 기후변화, 홍수지체시간 감소, 첨두 및 유출총량의 증가, 침투능 및 증발산량의 감소 등 자연하천의 유출특성과는 다른 유출특성이 나타나며, 물 순환 체계가 왜곡되어 지하수위는 낮아지고, 하천의 유량은 감소되는 등 하천의 정상적인 기능이 저하되고 있다. 이에 우리나라에서는 환경부 및 국토교통부 등 정부기관과 지방자치단체에서 법과 조례를 제정하여 저영향개발기법 (LID, Low Impact Development)을 적용하도록 권고하고 있으며 신도시 개발사업 시 왜곡된 도시의 물 순환체계를 개선하기 위하여 저영향개발기법을 적용하고 있다. 저영향개발 기법의 정량적인 효과를 검증하기 위해서는 미환경청 (U.S. EPA., United States Environmental Protection Agency)에서 개발한 SWMM모델을 이용하여야 한다. 본 연구에서는 도시화로 인해 왜곡된 물순환체계 개선을 위하여 다양하게 설계된 저영향개발기법의 정량적인 효율을 SWMM 모델을 통해 산정하고, 장기적인 측면에서 물순환 회복에 적합한 저영향개발기법의 배치 최적화를 제안하고자 한다.

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도시유역의 내수배제를 위한 도시유출모델의 비교 (Comparison of Urban Runoff Models for Interior Drainage in Urban Basin)

  • 최윤영;이영화;지홍기
    • 상하수도학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.251-259
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    • 2000
  • In this study, the urban runoff models, ILLUDAS model and SWMM, are analyzed the probable peak discharge and discharge using rainfall distribution by Huff's method at Bum-uh chun area in Taegu city. The probability rainfall and intensity is analyzed by Pearson-III type. The rainfall duration, 90 minutes, is determined by the critical duration computed the maximun peak discharge for some rainfall durations. The peak discharge according to Huff's rainfall distribution types compute in order of type 3, type 4, type2, and type 1, so Huff's 3 type is selected as an adequate rainfall distribution in Bum-uh chun basin. ILLUDAS model and SWMM are shown as good models in Bum-uh chun, but SWMM is computed higher peak discharge than ILLUDAS model, so SWMM is shown as the adequate urban runoff model for the design of interior drainage in urban basin.

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SWMM을 이용한 황구지천유역의 비점원오염부하량 평가 (Estimation of Nonpoint Pollutant Loads in the Hwanggujichoen Basin using SWMM)

  • 조재현;조남홍
    • 환경영향평가
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    • 제12권5호
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    • pp.349-358
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    • 2003
  • Water pollution of Hwanggujicheon stream is severe because urban area of Suwon City is included in the basin. A countermeasure for water quality prevention of the stream is necessary. In this study, nonpoint pollutant load of BOD, SS, TN and TP are estimated using SWMM. The result indicates that BOD, SS, TN and TP loads during 3 months from July to September are 67.0%, 60.8%, 54.7% and 74.5% of the annual total load, respectively. We can see that most of nonpoint pollutant loads are generated in the rainy season. Annual nonpoint pollutant loads of BOD, SS, TN and TP in the Hwanggujicheon stream are 342 ton, 1,500 ton, 480 ton and 12.6 ton, respectively.

SWMM-GA 연계방법을 이용한 유역분담저류지의 최적 위치와 규모 산정 (A study on optimized locations and size of regional detention facilities using SWMM-GA coupling method)

  • 김수전;정재학;김지태;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.759-763
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    • 2008
  • 도시의 개발은 토지이용상태를 변화시키고 필연적으로 도시유역내에서 홍수량을 증가시키게 된다. 이에 따라 정부에서는 자연재해대책법에 근거하여 사전재해영향성검토 등의 협의수단을 마련하였고, 도시개발에 따라 증가된 홍수량을 저감하기 위한 방법으로 유역내 저류지를 설치할 것을 권장하고 있다. 본 연구에서는 유역내 저류지를 계획할 때 저류지의 위치와 규모를 산정하기 위하여 도시유출모형인 SWMM 모형과 비선형 최적화 기법인 유전자알고리즘(GA)을 연계하였다. 이렇게 구축된 연계모형의 결과는 유역내에 저류지의 최적 위치와 규모를 설정하기 위한 방안을 마련해 줄 것으로 판단된다. 따라서 기존에 임의로 저류지의 위치를 결정하고 규모를 산정하는 방법의 대안으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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