• 제목/요약/키워드: dam storage

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SWAT을 이용한 낙동강유역의 보 개방에 따른 하천유량 및 수질 거동 분석 (Evaluation of stream flow and water quality behavior by weir operation in Nakdong river basin using SWAT)

  • 이지완;정충길;우소영;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권5호
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    • pp.349-360
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 낙동강유역($23,609.3km^2$) 내 댐-보 연계운영 평가를 위해 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 댐보 운영 시나리오에 따른 하천 유량 수질 거동을 평가하는 것이다. 댐-보 방류시나리오는 댐-보 동시방류(시나리오 1), 보 동시방류(시나리오 2), 상류 보에서부터 1개월 간격의 순차방류(시나리오 3)로 모의되었다. 평가에 앞서 SWAT은 11년(2005-2015) 동안 5개의 다목적댐(안동댐, 임하댐, 합천댐, 남감댐, 밀양댐)과 7개의 다기능보(상주보, 구미보, 칠곡보, 강정보, 달성보, 합천보, 함안보) 및 6개의 수질관측지점(안동4, 상주2, 왜관, 합천, 남강, 물금)에 대하여 검보정 되었다. 유입량 및 저수량 검 보정결과 $R^2$는 0.68~0.90, NSE는 0.56~0.79, RMSE는 0.94~1.74 mm/day 였으며, PBIAS는 -7.52~18.08%로 분석되었고,. 수질 $R^2$는 SS는 0.64~0.79, T-N는 0.51~0.74, T-P는 0.53~0.72의 상관성을 나타었다. 댐-보 연계운영 평가를 위해 환경부에서 제시한 연계운영 시나리오 중 3개의 시나리오를 선택하여 모의하였으며, 시나리오에 따른 수문 수질 거동을 분석하였다. 분석결과 시나리오 2 에 비해 시나리오 1과 3은 연계운영 종료 이후 3개월 이전에는 수질 (T-N, T-P)개선 효과가 나타났지만, 3개월 이후로는 시나리오 2에 비해 수질이 나빠진 것으로 나타났다.

저류함수를 이용한 일단위 장기유출모의 모형 구축 (Long term Rainfall-Runoff Modeling Using Storage Function Method)

  • 성영두;정구열;신철균;박진혁
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권7호
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    • pp.737-746
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    • 2008
  • 강우-유출 및 저수지운영 모형의 최종 개발 목적은 가용한 관측자료를 이용하여 실무자가 하천의 유량예측 및 저수지운영 업무를 쉽고 정확하게 수행할 수 있도록 분석도구를 제공하는데 있다. 본 연구에서는 물관리 실무에서 홍수량 예측업무에 활용중인 단기 강우-유출 저류함수 모형을 확장하여 장기유출에 모의에 기여도가 높은 유효우량 및 침투량 산정기법을 개선하여 장기 유출분석이 가능하도록 저류함수기반의 장기 유출모형을 구축하였다. 개발된 모형의 적용가능성을 검토하기 위하여 낙동강 유역내 3개 댐유역(안동,합천,밀양)을 대상으로 연간 유출모의를 실시 하였으며, 현재 물관리 실무에서 장기유출모형으로 활용중인 SSARR모형과의 성능을 비교하였다. 수문곡선 비교 결과, SSARR 모형이 상대적으로 재현성 높은 결과를 보여주었지만, 본 연구에서 개발한 모형은 관측 가용한 자료만으로도 비교적 신뢰성 있는 장기유출모의가 가능하다는 점에서 향후 실무에서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

대안수자원시설의 음용수 단위생산비용 산출 - 청정지하저수지 경제성에 대한 고찰 - (Unit Water Production Cost Development for Alternative Water Resource Projects - Centered on the Economics of Aquifer Storage and Recovery (ASR) -)

  • 최재호;심영규;박남식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.611-619
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    • 2017
  • 본 연구는 대체수자원시설 - 해수담수화, 식수용저수지, 용수전용댐, 지하댐, 그리고 두 개의 간접취수 방법인 강변여과와 청정지하저수지 - 을 고려한 다양한 용수공급시스템별 음용수 단위생산단가를 산정하기 위한 종합적인 방법과 분석결과를 제시한다. 대체수자원시설 건설부터 도수관로를 거쳐 후처리시설을 통한 음용수 생산 지점까지의 모든 건설비용과 운영관리비를 반영하기 위하여 필요한 데이터를 취합하고 개별 총사업비와 운영관리비 추정모델을 개발하였다. 단위생산단가에 영향을 주는 후처리시설과 도수관리의 길이, 그리고 음용수 생산용량에 대한 민감도 분석결과 청정지하저수지가 가장 비용이 작은 대체수자원시설로 분석되었으며 개별 대체수자원시설과 다양한 용수공급시스템별 경제성 정보는 수자원시설 계획 및 예산 분배 의사결정을 지원할 것으로 예상한다.

OPTIMUM STORAGE REALLOCATION AND GATE OPERATION IN MULTIPURPOSE RESERVOIRS

  • Hamid Moradkhani
    • Water Engineering Research
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    • 제3권1호
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    • pp.57-62
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    • 2002
  • This research is intended to integrate long-term operation rules and real time operation policy for conservation & flood control in a reservoir. The familiar Yield model has been modified and used to provide long-term rule curves. The model employs linear programming technique under given physical conditions, i.e., total capacity, dead storage, spillways, outlet capacity and their respective elevations to find required and desired minimum storage fur different demands. To investigate the system behavior resulting from the above-mentioned operating policy, i.e., the rule curves, the simulation model was used. Results of the simulation model show that the results of the optimization model are indeed valid. After confirmation of the above mentioned rule curves by the simulation models, gate operation procedure was merged with the long term operation rules to determine the optimum reservoir operating policy. In the gate operation procedure, operating policy in downstream flood plain, i.e., determination of damaging and non-damaging discharges in flood plain, peak floods, which could be routed by reservoir, are determined. Also outflow hydrograph and variations of water surface levels for two known hydrographs are determined. To examine efficiency of the above-mentioned models and their ability in determining the optimum operation policy, Esteghlal reservoir in Iran was analyzed as a case study. A numerical model fur the solution of two-dimensional dam break problems using fractional step method is developed on unstructured grid. The model is based on second-order Weighted Averaged Flux(WAF) scheme with HLLC approximate Riemann solver. To control the nonphysical oscillations associated with second-order accuracy, TVD scheme with SUPERBEE limiter is used. The developed model is verified by comparing the computational solutions with analytic solutions in idealized test cases. Very good agreements have been achieved in the verifications.

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저류함수법에 의한 추계동역학적 하도홍수추적모형의 개발 (Development of Stochastic-Dynamic Channel Routing Model by Storage Function Method)

  • 배덕효;정일문
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.341-350
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    • 2000
  • 본 연구의 목적은 추계동역학적 상태·공간형태의 하도 저류함수모형을 개발하고 실시간 홍수예보를 위한 모형의 적용성을 검토하는데 있다. 팔당댐에서 인도교 지점에 이르는 하도구간을 개발된 모형의 적용 대상구간으로 설정하였으며, 1987∼1998년에 발생한 13개의 홍수사상을 선택하여 모형 매개변수 산정 및 적용성을 검토하였다. 그 결과 최적 매개변수는 각 홍수사상마다 다르지만, 현재 실무에서 사용하고 있는 매개변수를 사용한 유량예측은 비교적 합리적인 결과를 제시하였다. 또한 본 연구에서 개발한 추계동역학적 모형에 의한 유량예측 결과와 기존의 확정론적 모형에 의한 결과를 비교·검토한 결과 본 연구모형이 보다 정확한 결과를 제시하는 것으로 나타났다. 본 연구 대상지역의 예측가능시간을 분석한 결과 비교적 지류의 유입이 적은 홍수사상의 경우 5시간 정도까지는 정확한 하류단이 유량예측이 가능한 것을 판단된다.

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SWSI를 이용한 준분포형 수문학적 가뭄 평가 (Evaluation of Semi-Distributed Hydrological Drought using SWSI (Surface Water Supply Index))

  • 권형중;김성준
    • 한국농공학회논문집
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    • 제48권2호
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    • pp.37-43
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    • 2006
  • A hydrological drought index, MSWSI (Modified Surface Water Supply Index) was suggested based on SWSI (Surface Water Supply Index). With the available data of spatially distributed observation station of precipitation, dam storage, stream water level and natural groundwater level, South Korea was divided into 32 regions. This was conducted to represent the calculated index as a spatially distributed information. Monthly MSWSI was evaluated for the period of 1974 and 2001. It is necessary to compare this result with PDSI (Palmer Drought Severity Index) and SPI (Standard Precipitation Index), and check the applicability of the suggested index in our hydrological drought situation.

지구환경문제, 개발과 보전의 갈등 (Global Environmental Problem, The conflict between Development and Preservation)

  • 이강건
    • 기술사
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    • 제37권6호
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • Human being have destroyed environment through rapid industrialization, so that the world is increasingly faced with golbal environmental problem such as destruction of ozone layer, global warming., acid rain, decertification and we are heading toward impending disaster of the earth. Especially, recent environmental pollution of China from rapid economic development threatens neighboring Korea and Japan. Regional development are necessary for promotion of national prosperity, but theses regional developments must have brought about environmental and preservation. Actually there are so many conflict cases; Saemankum reclamation project, construction of nuclear waste storage facility, dam construction of China etc. Here, harmony and balance between development and preservation are needed to solve these great crux. Under theses condition, the concept of ESSD(Environmentally Sound and Sustainable Development) emerged as a global issue. And staring point to solve present environmental problems is to perceive the truth that we have inherited only one earth and hence owe a debt to preserve its environment for the benefit of the future generations.

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Analog Controller for Battery to Stabilize DC-bus Voltage of DC-AC Microgrid

  • Dam, Duy-Hung;Lee, Hong-Hee
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.66-67
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    • 2014
  • Stabilization of the DC bus voltage is an important task in DC-AC microgrid system with renewable energy source such as solar system. A battery energy storage system (BESS) has become a general solution to stabilize the DC-bus voltage in DC-AC microgrid. This paper develops the analog BESS controller which requires neither computation nor dc-bus voltage measurement, so that the system can be implemented simply and easily. Even though others methods can stabilize and control the DC-bus voltage, it has complicated structure in control and low adaptive capability. The proposed topology is simple but is able to compensate the solar source variation and stabilize the DC-bus voltage under any loads and distributed generation (DG) conditions. In addition, the design of analog controller is presented to obtain a robust system. In order to verify the effectiveness of the proposed control strategy, simulation is carried out by using PSIM software.

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농업용 저수지 홍수추적방법의 비교 (A comparative study on flood routing methods in irrigation reservoir)

  • 구희진;김태철;김대식
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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    • pp.299-302
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    • 2003
  • This study aims to apply and compare flood routing methods for irrigation reservoirs. In this research, three methods, which are the storage indication method(SIM), the mass curve method(MCM), the frog method(FM) were adopted and applied to two storm events of July $9{\sim}10\;and\;22{\sim}23$ of Donghwa-dam and its watershed located on Jangsoo-gun, Chunnam province. As the application results MCM showed the highest value at peak overflow and goodness-of-fit to the observed value, although the others also had similar value with the observed one. In analyzing lag time of peak between inflow and overflow MCM and SIM showed 7 hours, while FM showed 6 hours for the first storm event, and all three methods showed 3 hours for the second event.

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INFLOW PREDICTION FOR DECISION SUPPORT SYSTEM OF RESERVOIR OPERATION

  • Kazumasa Ito
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.59-64
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    • 2002
  • An expert system, to assist dam managers for five dams along the Saikawa River, has been developed with a primary objective of achieving swift and accurate reservoir operation decision-makings during floods. The expert system is capable of supporting on decision-makings upon establishment of flood management procedure and release/storage planning. Furthermore, an attempt was made to improve reservoir inflow prediction models for better supporting capability. As a result, accuracy on prediction of inflow up to 7 hours ahead was improved, which is important for flood management of the five dams, using neural network. The neural network inflow prediction models were developed for each types of floods caused by frontal rainfalls, snowmelt and typhoons, after extracting relevant meteorological factors for each.

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