• 제목/요약/키워드: Ungauged watersheds

검색결과 55건 처리시간 0.018초

미계측 유역에서 저수량 산정 방법 비교 연구 (Comparative Study on Evaluating Low-Flow in Ungauged Watershed)

  • 백경오
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.31-36
    • /
    • 2014
  • In this study, the methodologies for evaluating the low-flow at the ungauged watershed are reviewed and assessed. The ungauged watershed can be classified into different situations such as the partially recorded watershed and the completely ungauged watershed. The extension method and the percentile method are used to evaluated the low-flow at the partially recorded watershed. The drainage-area ratio method and the regional regression method are used at the completely ungauged watershed. These four methods are applied and validated based on the hydrological and geometric data acquired from unit watersheds in Han River basin for TMDLs. In case of partially recorded watershed, the values of low-flow evaluated by the extension method are in better agreement with measured flow-rate rather than those by the percentile method. In case of completely ungauged watershed, the drainage-area method is broadly used to estimate the low-flow. It must be paid attention to consider the treated sewage discharge produced at watersheds when applying the method.

국내 미계측 유역의 유사유출량 예측을 위한 군집별 유사전달율 산정식 도출 및 평가 (Development and Evaluation of Sediment Delivery Ratio Equation using Clustering Methods for Estimation of Sediment Discharge on Ungauged Basins in Korea)

  • 이서로;박상덕;신승숙;김기성;김종건;임경재
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.537-547
    • /
    • 2018
  • Sediment discharge by rainfall runoff affects water quality in rivers such as turbid water, eutrophication. In order to solve various problems caused by soil loss, it is important to establish a sediment management plan for watersheds and rivers in advance. However, there is a lack of sediment data available for estimating sediment discharge in ungauged basins.. Thus, reasonable research is very important to evaluate and predict the sediment discharge quantitatively. In this study, cluster analysis was conducted to classify gauged watersheds into hydrologically homogeneous groups based on the watershed characteristics. Also, this study suggests a method to efficiently predict the sediment discharge for ungauged basins by developing and evaluating the SDR equations based on the PA-SDR module. As the result, the SDR equations for the classified watersheds were derived to predict the most reasonable sediment discharge of ungauged basins with 0.24 % ~ 10.89 % errors. It was found that the optimal parameters for the gauged basins reflect well characteristic of sediment movement. SDR equations proposed in this study will be available for estimating sediment discharge on ungauged basins. Also it is possible to utilize establishing the appropriate sediment management plan for integrated management of watershed and river in Korea.

생성된 유량자료를 활용한 미계측유역 극한 홍수 범위 일반화 (Generalization of the Extreme Floods for Various Sizes of Ungauged Watersheds Using Generated Streamflow Data)

  • 양지팽;정용
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.627-637
    • /
    • 2022
  • 다양한 크기 유역에 대한 극한 홍수 규모 산정은 대규모 하천유량 자료를 필요로 한다. 하지만, 중소규모 유역의 경우 관측 지점의 부족으로 인해 하천유량 자료가 부족하다. 본 연구는 하천 유량 확장방법(Streamflow Propagation Method: SPM)과 비홍수량(specific flood distribution) 분석법을 적용하여 측정값이 없는 중소 규모 유역에 대한 하천유량 자료를 생성하여 극한 홍수 규모의 범위를 평가하고 일반화를 시도하였다. 이를 위해 충주댐(CJD), 섬진댐(SJD), 안동댐(ADD)의 미계측 중소규모 유역을 연구지역으로 선정하였다. 비홍수량의 범위는 유역의 크기가 증가함에 따라 감소하였으며 같은 크기 유역의 경우 유역의 크기와 지형에 따라서 비홍수량의 범위가 다양해질 수 있음을 보였다. 비홍수량의 최대와 최소치의 경향성을 비교하기 위해 다양한 포락선(Creager-, Kovacs-, and Francou-Rodier Envelop Curves; and Korean Specific Flood Method)을 활용하였는데, Creager곡선이 비홍수량 규모 대표성을 잘 나타내었다. 하지만, 3개 유역 자료를 통합 후 만들어낸 일반화 포락선식의 경우 Creager 폭락선보다 정확한 대표성을 나타내었다.

미계측 유역의 유출량 산정을 위한 합성단위도 개발 (Development of Synthetic Unit Hydrograph for Estimation of Runoff in Ungauged Watershed)

  • 최용준;김주철;정동국
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.532-539
    • /
    • 2010
  • The synthetic unit hydrograph is developed and verified using Nash model and characteristic velocities considering geomorphological dispersion in this present study. Application watersheds are selected 5 subwatersheds of Bocheong basin. The mean and variance of hillslope and stream path length are estimated in each watershed with GIS. Characteristic velocities are calculated using estimated path lengths and moment characteristics of rainfall-runoff data. Characteristic velocities of random devised 7 ungauged watersheds are estimated through regional analysis of chracteristic velocities in guaged watershed. And Nash model parameters and IUH are derived using characteristic velocities and path length in the gauged and ungauged watershed. The result to compare of IUH about gauged watershed and random devised ungauged watershed in application watershed presents coherently hydrologic response characteristics that peak discharge is reduced and peak time is extended. In conclusion, Developed synthetic unit hydrograph in this study expects that it is useful method to estimate runoff discharge for managing of water pollution in ungauged watershed.

미계측 유역의 홍수피해분석을 위한 자연유량의 홍수지표 기반 확률홍수량 산정 (Estimation of Flood Quantile in Ungauged Watersheds for Flood Damage Analysis Based on Flood Index of Natural Flow)

  • 채병석;최시중;안재현;김태웅
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.175-182
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 설계 강우-유출 관계 분석법으로 산정된 값을 지역빈도해석 기법을 바탕으로 보정하여 미계측 유역에서의 확률홍수량을 산정하는 방법을 제안하였다. 홍수빈도해석법과 설계 강우-유출 관계 분석법을 비교 분석한 결과, 설계 강우-유출 관계 분석법으로 산정된 확률홍수량이 약 52% 과대 산정되는 것으로 나타났다. 또한, 미계측 유역의 확률홍수량을 산정하기 위해서 유역 특성인자를 자연유량으로 지표화 하여 지역빈도해석법을 수행하였다. 이와 같은 세 가지 방법의 설계홍수량 산정법을 기반으로 미계측 유역을 대상으로 적용할 수 있는 보정식을 도출하였다. 미계측 유역에 대한 적용성을 검토하기 위해 Leave-One-Out Cross-Validation 기법과 Skill Score 기법을 적용하였다. 그 결과, 정확도가 기존의 설계 강우-유출 관계 분석법보다 23.2% 증가한 것으로 나타났다.

Thomas 월 유출모형의 미계측 영역 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Thomas Monthly Runoff Prediction Model for Ungauged Watersheds)

  • 김원석;윤용남;최영박
    • 물과 미래
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.85-91
    • /
    • 1991
  • 전국에 산재해있는 20개 하천유역을 선정하여 월강우량과 유출량 자료를 사용하여 Rosenbrock의 Rotating Coordinate Search Method에 의해 Thomas abcd 모형의 변수를 결정하였다. 결정된 4개 변수와 2개 초기조건 변수는 유역의 기상인자, 지형인자 및 지질특성인자와 다종상관관계로 표시하였다. 이와 같이 구성된 Thomas 형의 월유출 모형을 2개 시험유역에 적용하여 실측 월유출량과 비교해 본 결과 본 모형은 춘추에는 약간 작게 추정하였고 그 외의 기간에는 약간 크게 추정하는 성향을 보였으나 대체로 만족스러운 결과를 주었으므로 미계측 하천의 월유출량 추정모형으로 사용 가능한 것으로 판단하였다.

  • PDF

미계측유역의 수문모형 매개변수 추정을 위한 하이브리드 지역화모형의 개발 (Development of a hybrid regionalization model for estimation of hydrological model parameters for ungauged watersheds)

  • 김영일;서승범;김영오
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제51권8호
    • /
    • pp.677-686
    • /
    • 2018
  • 수문모형의 매개변수 추정에 필요한 유량 관측 자료의 수집은 시 공간적으로 제한이 있어 우리나라도 아직 상당수의 미계측유역이 존재하며, 이를 보완하고자 주변 유역의 정보를 활용하는 지역화 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 지역적 특성이나 기후 조건에 따라 지역화 방법의 결과가 상이하여 어느 지역에 어떠한 지역화 방법이 가장 우수하다고 판단하기 어렵다. 본 연구에서는 보편적으로 사용되는 지역화 방법인 지역회귀모형의 설명변수에 공간근접모형으로 추정한 수문모형의 매개변수를 추가하여 회귀모형의 적합성을 향상시켰으며, 이를 하이브리드 지역화모형이라 정의하고 기존 방법들과 비교하였다. 계측유역으로는 관측 자료가 충분한 남한의 37개 유역을 선정하였고, 수문모형은 개념적 수문모형인 GR4J를 사용하였으며, 계측유역에 대한 수문모형의 매개변수 산정은 Shuffled complex evolution 알고리즘을 사용하였다. 유역 특성변수들 간 다중공선성을 고려하기 위해 Variation inflation factor를 사용하였고, Stepwise regression을 통해 회귀모형의 최적 설명변수를 선택하였다. 통계 값을 통해 모형의 적합성을 비교한 결과, 하이브리드 지역화모형에서 가장 작은 RMSE 값을 나타내었으며, 유역별 모의 값의 변동성이 줄어들어 결과의 불확실성 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 따라서 하이브리드 모형이 미계측유역의 유출량 산정을 위한 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

SCE-UA 최적화기법에 의한 낙동강 유역의 CN값 도출 (Regionalization of CN Parameters for Nakdong River Basin using SCE-UA Algorithm)

  • 전지홍;최동혁;김정진;김태동
    • 한국물환경학회지
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.245-255
    • /
    • 2009
  • CN values are changed by various surface condition, which is cover type or treatment, hydrologic condition, or percent impervious area, even the same combination of land use and hydrologic soil group. In this study, CN parameters were regionalized for Nakdong River Basin by Long-Term Hydrologic Impact Assessment (L-THIA) coupled with SCE-UA, which is one of the global optimization technique. Six watersheds were selected for calibration (optimization) and periodic validation and two watersheds for spatical validation as ungauged watershed within Nakdong River Basin. Nash-Sutcliffe (NS) values were 0.66~0.86 for calibration, 0.68~0.91 for validation, and 0.60 and 0.85 for ungauged watersheds, respectively. Urban area for the selected watersheds covered high impervious area with 85% for residential area and 92% for commercial/industrial/transportation area. Hydrologic characteristics for crop area was similar to row crop with contoured treatment and poor hydrologic condition. For the forested area, hydrologic characteristics could be clearly distinguished from the leaf types of plant. Deciduous, coniferous, and mixed forest showed low, moderate, and high runoff rates by representing wood with fair and poor hydrologic condition, and wood-grass combination with fair hydrologic condition, respectively. CN parameters from this study could be strongly recommended to be used to simulate runoff for ungauged watershed.

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

  • 안지현;송정헌;강문성;송인홍;전상민;박지훈
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제57권4호
    • /
    • pp.121-133
    • /
    • 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.