The purpose of this study is to investigate the applicability of the two dimensional model in natural rivers. In this study, two dimensional unite element model, SMS, is used to simulate a complex flow along with the sediment movements in the natural river. The RMA-2 model embeded in SMS is used to simulate flow phenomena and SED-2D model is employed to simulate sediment transport. The model is applied to the confluence zone of the Gam River and mouth of Nakdong River. For model calibration, the result of the unsteady flow analysis is compared with the Typhoon 'Rusa' data. In addition, the runoff analysis was conducted for the determination of the project flood and the flood forecasting. The simulation results presented the characteristics of two dimensional flow with velocity vector and flow depth. The sediment transport characteristics are shown in terms of sediment concentration as well as bed elevation change. Accordingly, the SMS model in this study turned out to be very effective tool for the simulation of the hydrodynamic characteristics under the various flow conditions and corresponding sediment transports in natural rivers.
In order to understand the tidal current and mean flow at the west channel of Yeoja Bay in the South Sea of Korea, numerical model experiments and vorticity analysis were carried out. The currents flow north at flood and south at ebb respectively and have the reversing form in the west channel. Topographical eddies are found in the surroundings of Dunbyong Island in the east of the channel. The flood currents flow from the waters near Naro Islands through the west channel and the coastal waters near Geumo Islands through the east channel. The ebb currents from the Yeoja Bay flow out along the west and the east channels separately. The south of Nang Island have weak flows because the island is located in the rear of main tidal stream. Currents are converged at ebb and diverged at flood in the northwest of Jeokgum Island. Tidal current ellipses show reversing form in the west channel but a kind of rotational form in the east channel. As the results of tide induced mean flows, cyclonic and anticyclonic topographical eddies at the northern tip but eddies with opposite spin at the southern tip are found in the west channel of Yeoja Bay. The topographical eddies around the islands and narrow channels are created from the vorticity formed at the land shore by the friction between tidal currents and the west channel.
This study analyzes the reduction effects of runoff and flood damage through different arrangements of stormwater storage facilities. Three scenarios based on the spatial allocation of storage capacity are used: concentrated, decentralized and combinative. The characteristics of runoff and flood damage by scenario are compared. The XP-SWMM model is used for runoff simulation by the probable rainfall of return period. The result shows that the concentrated arrangement of storage facilities is most effective to reduce the amount of peak flow and to delay the time of peak flow. Yet, while the concentrated arrangement is most effective to reduce the inundation damage, it is not effective to reduce runoff volume. The decentralized arrangement is most effective to reduce runoff volume. The combinative arrangement is effective not only the runoff reduction but also the reduction of flood damage. The result indicates that the flood mitigation strategies against heavy rainfall need to consider decentralized on-site arrangement for the reduction of runoff volume along with concentrated off-site arrangement of storage facilities.
This study aims to predict inundation and flood-stricken areas more accurately by simulating flood damage caused by reversible flow of rain water in the upper water system through precise 3D terrain model and backwater output. For the upstream of the South Han-River, precise 3D terrain model was established by using aerial LiDAR data and backwater by area was output by applying the storm events of 2002 including the history of flood damage. The 3D flood simulation was also performed by using GIS Tool and for occurrence of related rainfall events, inundation events of the upriver region of water system was analyzed. In addition, the results of flood simulation using backwater were verified by making the inundation damage map for the relevant area and comparing it with flood simulation's results. When comparing with the results of the flood simulation applying uniformly the gauging station's water surface elevation used for the existing flood simulation, it is found that the results of the flood simulation using backwater are close to the actual inundation damage status. Accordingly, the causes of flood occurred in downstream of water system and upstream that has different topographic characteristics could be investigated and applying the simulation with backwater is proved more proper in order to procure accuracy of the flood simulation for the upriver region.
Gamcheon Bay has complicated and unique flow pattern which is affected by topography characteristics of a semi-closed bay and warm water discharge from the power plant located at the bay. It is very important to consider warm water discharge with tidal period and wind effects, which are mainly acting on the surface flow patterns in Gamcheon Bay. The results of observation show as follows; i) Because Gamcheon bay has much elongated shape to the north-south direction and narrow entrance with two separated breakwaters, the flow is very weak inside the bay. ii) The main flow path is at the west side of the bay. The direction of flood current is northward along the west side of the bay and the direction of ebb current is southward along the west side of the bay. The southward direction of warm water discharge has curved to the west side of the bay. iii)At the period of flood current for neap tide, the flow direction is southward in the bay, which is thought by the effects of warm water discharge. But at the bottom layer, the effects of tidal current reached to the middle of the bay, and showed features like eddy. iv) The wind effect is very strong, especially, prominent in the west and east side of the bay.
홍수방어에 대한 과거의 연구들은 대부분 대규모 하천 유역에 집중되어왔으나, 최근 경제력의 향상을 통한 산악지역으로의 레져영역의 확대는 돌발홍수 발생에 대비한 추가적인 방재활동의 필요성을 증대시키고 있다. 따라서 본 연구에서는 돌발홍수로 인한 인명 및 재산 피해를 최소화하기 위하여 다양한 지표들을 고려하여 산지유역에서의 돌발홍수 발생 위험을 평가하기 위한 기법을 제시하였다. 이를 위해 본 연구에서는 돌발홍수 위험지역을 평가하기 위하여 지역특성, 강우특성 및 지형특성을 평가지표로서 선정하였으며, 이들 요소들의 특성을 평가하여 돌발홍수 경보 시스템 설치를 위한 적정 지점을 평가 및 선정하는 기법을 제안하였다. 제안된 평가 기법은 봉화군에 적용되었으며, 이를 통하여 제안된 기법의 적용 과정을 설명하였다.
A one-dimensional flood routing model was formulated to simulate the flood flow of drainage sub-canal using the continuity equation of paddy field and the momentum and continuity equation of drainage sub-canal. The model was applied for evaluating the hydraulic characteristics of drainage sub-canal at large-sized paddy fields. The model applicability was evaluated with field data and the simulated results were in good agreement with the observed data.
This study analyzed the inflow characteristics of debris flow according to shape of defensive structure and computed risk index. In order to simulate debris flow, two shapes of defensive structure were considered. Initial mass distribution was set with a rectangular shape and defensive structures were set semi-circular shape and rectangular shape, respectively. It was found that a defensive structure with semicircular shape was more vulnerable to debris impact compared with rectangular shape because the flow mass became concentrated in quadrant part of the inner circle. If the velocity of the debris flow was less than 1 m/s, the risk assessment by FII (Flood Intensity Index) was much appropriate. However, when the movement of debris runout was faster than 1 m/s, the risk index of FHR (Flood Hazard Rating) provided improved classification due to its subdivided hazardous range.
본 연구는 자연하천에서 유로변경 계획구간에 대한 수리특성을 수치모형시험을 통해 분석하는 것이다. 이 연구를 통해 하천공사 특히 홍수시 피해방지와 하천의 흐름특성을 파악하는 기보자료를 제공할 것이다. 본 연구에서는 수리특성분석을 위해 1차원 모형은 HEC-RAS 모형과 2차원 유한요소모형인 RMA2 모혀이 어떻게 유로만곡부의 흐름형태와 급경사면, 복잡한 하상형태 등의 하천 흐름특성에 영향을 미치는가를 분석하는데, HEC-RAS보다 더 효과적임을 알 수 있었다.
본(本) 연구(硏究)는 미계측지점(未計測地點)의 홍수량(洪水量)을 추정(推定)하는 빈도홍수량(頻度洪水量) 공식(公式)을 유도(誘導)하는데 목적(目的)이 있다. 금강(錦江) 수계적(水系的) 주요수위표지점(主要水位標地點)을 대상(對象)으로 하였으며, 여기서 얻은 홍수량(洪水量)의 자료(資料)는 Weibull-plotting position에 의한 분석(分析)으로 T년(年) 빈도홍수량(頻度洪水量)을 구(求)하였다. 홍수량(洪水量)을 분석기준(分析基準)은 미국지질조사소(美國地質調査所)가 채택(採擇)하고 있는 수문(水文) 및 지형인자(地形因子)를 이용(利用)한 홍수량(洪水量) 합성방법(合成方法)을 채택(採擇)하였다. 여기서 얻어진 Model은 유역(流域)의 평균적(平均的) 홍수량특성(洪水量特性)을 파악(把握)하고 있기 때문에 유역내(流域內) 미계측지점(未計測地點)의 홍수량(洪水量)을 추정(推定)하는데 사용(使用)될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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