• 제목/요약/키워드: flood flow characteristics

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제수원공 설계를 위한 장기간 연속수수량 추정모형의 개발 - 중심유역을 중심으로 (A Developmont of Numerical Mo del on the Estimation of the Log-term Run-off for the Design of Riverheads Works -With Special Reference to Small and Medium Sijed Catchment Areas-)

  • 엄병현
    • 한국농공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.59-72
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    • 1987
  • Although long-term runoff analysis is important as much as flood analysis in the design of water works, the technological level of the former is relatively lower than that of the latter. In this respect, the precise estimation model for the volume of successive runoff should he developed as soon as possible. Up to now, in Korea, Gajiyama's formula has been widely used in long-term runoff analysis, which has many problems in applying in real situation. On the other hand, in flood analysis, unit hydrograph method has been exclusively used. Therefore, this study aims at trying to apply unit hydrograph method in long-term runoff analysis for the betterment of its estimation. Four test catchment areas were selected ; Maesan area in Namlum river as a representative area of Han river system, Cheongju area in Musim river as one of Geum river system, Hwasun area in Hwasun river as one of Yongsan river system, and Supyung area in Geum river as one of Nakdong river system. In the analysis of unit hydrograph, seperation of effective rainfall was carried out firstly. Considering that effective rainfall and moisture condition of catchrnent area are inside and outside of a phenomenon respectively and the latter is not considered in the analysis, Initial base flow(qb)was selected as an index of moisture condition. At the same time, basic equation(Eq.7) was established, in which qb can take a role as a parameter in relating between cumulative rainfall(P) and cumulative loss of rainfall(Ld). Based on the above equation, computer program for estimation model of qbwas seperately developed according to the range of qb, Developed model was applied to measured hydrographs and hyetographs for total 10 years in 4 test areas and effective rainfall was estimated. Estimation precision of model was checked as shown in Tab- 6 and Fig.8. In the next stage, based on the estimated effective rainfall(R) and runoff(Qd), a runoff distribution ratio was calculated for each teat area using by computerised least square method and used in making unit hydrographs in each test area. Significance of induced hydrographs was tested by checking the relative errors between estimated and measured runoff volume(Tab-9, 10). According to the results, runoff estimation error by unit hydrograph itself was merely 2 or 3 %, but other 2 or 3 % of error proved to be transferred error in the seperation of effective rainfall. In this study, special attentioning point is that, in spite of different river systems and forest conditions of test areas, standardized unit hydrographs for them have very similar curve shape, which can be explained by having similar catchinent characteristics such as stream length, catchinent area, slope, and vegetation intensity. That fact should be treated as important factor ingeneralization of unit hydrograph method.

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수치모형을 이용한 고리형 수위-유량 관계 분석 (Analysis on Looped Stage-Discharge Relation and Its Simulation using the Numerical Model)

  • 김지성;김원;김동구;김치영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1B호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • 본 연구에서는 일반적으로 유량 자료의 생산을 위해 널리 사용되는 수위-유량관계의 고리형 특성 분석과 수치모형에 의해 이를 재현하는 것을 목적으로 하고 있다. 팔당대교 등 3개 지점의 연속적인 수위와 유량자료를 분석한 결과 여러 사상에서 매우 강한 고리형 특성이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 기존 단일 수위-유량관계가 많은 오차를 포함할 수 있다는 것을 나타낸다고 할 수 있다. 한강 본류부에 일차원 수치모형을 이용하여 다양한 홍수사상에 적용하고, 그 결과를 실측 수위와 비교하여 검증하였다. 특히 2007년 홍수사상의 경우, 한강대교에 설치된 ADVM을 이용한 연속적인 유량측정 자료와 비교하여 수치모형에 의한 간접유량 산정의 적용성을 검증하였다. 검증된 수치해석 결과로부터 주요지점의 수위-유량관계를 작성한 결과 실측치와 유사한 형태를 구할 수 있었는데, 적절히 보정되고 검증된 수치모형을 이용하면 고리형 특성이 매우 강한 수위-유량관계의 재현이 가능함을 분석하였다. 본 연구 결과는 기존 단일 수위-유량관계의 오차 분석과 수치모형을 이용한 고리형 수위-유량관계 개발에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

감수곡선을 이용한 산림소유역 유출특성의 시계열 변화 평가 (Analysis of Secular Changes in the Hydrological Characteristics of a Small Forested Watershed using a Baseflow Recession Curve)

  • 이익수;이헌호
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권3호
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    • pp.383-391
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    • 2014
  • 본 연구는 주지하수 감수곡선을 이용하여 산림소유역의 유출특성을 밝히기 위하여 수행하였다. 2003년부터 2011년까지 9년간 관측한 강우-유출량 자료를 이용하여 수문곡선 감수부의 시계열 변화를 분석하였다. 그 결과 산림소유역에서는 직접유출 감수계수가 기저유출의 감수계수 값보다 작았다. 또한 산림소유역에서의 직접유출량은 대유역에 비해 상당히 적은 양을 보였으며, 기저유출량은 차이가 크지 않았다. 시험유역에서 주지하수 감수곡선의 회귀식과 감수계수는 각각 $y=0.7528e^{-0.022x}$($R^2=0.8938$, 범위는 0.3 mm~0.8 mm), K = 0.978로 산출되었다. 주지하수 감수곡선과 연유출량과는 관련성이 큰 것으로 나타났는데, 유출량이 많으면 주지하수 감수곡선의 기울기가 완만해지고, 유출량이 줄어들면 감수곡선의 기울기가 급해지는 것으로 나타났다. 또한 해를 거듭할수록 주지하수 감수곡선의 기 울기가 완만해지는 경향이 나타나, 점차 기저유출량이 증가하는 것으로 판단하였다. 따라서 시험유역에서는 시간의 경과와 함께 산림의 홍수조절기능 및 수원함양기능이 점진적으로 높아지는 것으로 나타났다.

교각 주위내 부유잡목에 의한 수위 및 유속변화에 관한 연구 (Changes in Water Depth and Velocity by Debris around Piers)

  • 최계운;김기형;박용섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.273-284
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    • 2003
  • 본 연구에서는 교각에 부유잡목이 걸린 경우의 피해사례와 원인을 검토하고 교각주위의 부유잡목에 의한 수위 및 유속의 변화에 대하여 검토하였다. 또한 교각에 걸린 부유잡목의 면적변화 및 각도변화에 따른 교각 주위의 흐름특성을 통해 교량 및 제방의 안정된 설계를 위한 부유잡목의 기초적인 특성을 파악하였다. 각종 설계기준을 검토한 결과 하천에 설치된 교량 등 수리구조물의 여유고는 단순히 하천의 유량에 따라 결정하도록 하고 있어 좀더 구체적인 기준이 필요한 것으로 판단된다. 모형 실험결과 수심이 크고 유속이 작은 경우에 잡목 비율이 증가할수록 수위변화 폭은 크게 증가하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 부유잡목에 의한 유속, 수위 등 흐름특성은 수심이 크고 유속이 작아서 홍수시에도 비교적 적은 Fr수가 발생되는 중소하천에서 그 변화폭이 클 것으로 판단된다. 또한 실험결과 Fr수가 약 0.6일 때 부유잡목이 10%이상이 되면 현재의 여유고 기준을 초과하는 수위가 발생하는 것으로 나타나 중소하천의 구조물 설치시에는 잡목의 영향, 유속분포, 수위변화 등을 고려한 구체적인 실험을 실시하고 이를 통해 좀더 안전한 여유고가 제시되어져야 할 것으로 판단된다.

장죽수도에서의 요각변화에 따른 조류에너지 생산량에 관한 연구 (A Study on the Tidal Energy Yield Capability according to the Yaw Angle in Jangjuk Strait)

  • 뜨란 바우억;최민선;양창조
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.982-990
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    • 2019
  • 최근 점점 더 많은 연구자와 정부에서 해양에너지 자원 개발에 대한 관심이 고조되고 있다. 장죽수도는 조류에너지 밀도가 높아 조류 발전소를 건설하기에 적합한 잠재적 후보지 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 ADCIRC 모델을 이용하여 장죽수도의 조류자원의 잠재량을 평가하기 위한 수치적 접근방식을 제시하고, 내부 코드를 이용하여 조석 특성을 입력 매개변수로 활용하여 1 MW급 규모의 조류에너지 변환장치를 대상으로 4개의 레이아웃으로 배열하고 후류 효과로 인한 연간 에너지 생산량에 관한 수치해석을 수행하였다. 그 결과 효율이 가장 좋은 배치는 연간 최대 12.96 GWh/year의 에너지를 생성할 수 있으며, 이 값은 후류 효과로 인한 에너지 손실을 고려하면 연간 0.16 GWh씩 감소될 수 있음을 보였다. 또한, 창낙조 때 터빈 요 각도를 변경함으로써 이 요소가 에너지 추출에 미치는 영향을 분석하였으며, 터빈 배열은 터빈 요 각도가 346°와 164°(북쪽에서 시계 방향으로)일 때 대조기와 소조기에서 차례로 최대 조류 에너지를 얻을 수 있었다.

팔공산 산림소유역의 유출 특성 변화 (Changes in Hydrological Characteristics of a Forested Watershed of Mt. Palgong)

  • 정유경;이기환;최형태;이헌호
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권4호
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    • pp.429-437
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    • 2020
  • 본 연구는 산림 소유역에서 강우량에 대한 계류유출량의 장기적인 변화추이를 정량화하고, 임목의 생장이 산림소유역의 유출변화에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하기 위하여 실시했다. 연도별로 강우량과 유출량은 비례관계를 보였으며, 시간이 경과할수록 유출량은 점차 감소하는 것으로 나타났다. 월별 강우량과 유출량은 7월과 8월에 가장 높았으며, 유출률은 8월과 9월에 높은 값을 보여 강우량과 유출량, 유출률 변화가 반드시 일치하지는 않았다. 월별 변동계수(CV)는 강우량에 비해 유출량이 더 크게 나타났고, 강우량과 유출량 간의 편차는 점차 증가하였다. 강우량에 대한 총 유출량과 직접 유출량의 변화는 2011년~2017년의 추세선의 기울기가 더 낮아졌고, 기저유출량의 기울기는 증가하였다. 산림토양이 발달하면서 토양층의 수분보유력이 증가하였기 때문으로 보여지며, 기저유출량의 증가는 팔공산 산림소유역의 유출수량 증가와 함께 지하수위 상승에 영향을 줄 것으로 판단된다. 감수곡선의 기울기는 2003년~2010년에 비해 2011년~2017년이 더 낮은 것으로 나타났고, 시간이 경과함에 따라 유출량의 감소가 완화되고 유출량이 일정하게 유지되었다. 따라서 팔공산 산림소유역은 임목의 생장에 따라 지표류의 유출이 감소하고 기저유량이 증가하는 것으로 나타나, 산림의 수원함양기능이 점차 증가하는 것으로 나타났다.

OpenGeoSys를 이용한 하굿둑 인근 지하수 내 염분 침투 수치모의 (Numerical Simulation of Salinity Intrusion into Groundwater Near Estuary Barrage with Using OpenGeoSys)

  • 이현중;이승오;맹승진
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.157-164
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    • 2023
  • 하굿둑은 내륙의 염분 침투를 방지하고 공급 용수를 확보하기 위해 설치되어 홍수기를 제외하고 닫힌 상태로 운용되고 있다. 그러나, 수문은 부영양화와 같은 수질 문제를 발생시켜 수질 개선과 용수 공급의 목적을 이루기 위해 수문 운영에 따른 염분 침투영향 파악이 필수적이다. 지하수는 지표하 조건과 느린 흐름 특성으로 인해 수치 모형을 통한 분석이 주로 수행된다. 본 연구에 이용된 OpenGeosys는 열-수리-역학-화학 현상을 모의할 수 있는 오픈소스 모형이다. 모의는 하굿둑이 없는 자연흐름 조건, 3~9월의 농번기를 고려하여 수문이 운영된 조건을 반영하여 수행되었다. 모형은 해석해와 검증하여 3.7%의 오차를 획득함으로써 염분 침투 가능성을 평가하였고, 모의 결과, 농번기를 고려한 수문 운영 조건의 염분침투 길이는 자연흐름 조건보다 46% 감소하여 약 74.36 m로 파악되었다. 본 모의의 결과는 지하수 관련 정책 수립 및 지하수 이용자의 지하수 이용 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

인천항 VTS의 효율적인 운영방안에 관한 연구 (A Study on the Efficient Operation of VTS in Inchon)

  • 김상환;박진수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 1998년도 제 23회 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.11-25
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    • 1998
  • Many Countries have made efforts to assist ships navigate accurately , safely and expeditiously for the safety control against increasing marine traffic , in their coastal waters. However, they are exposed in spite of these efforts,to risks of casulaties and marine polluation caused by traffic congestion when ships are navigating through waterways approaches to ports or harbors and in narrow fairways. Therefore, efficient control of VTS in Port is necessary nowadays to provide ships with necessary service , which interacts with shipping and organize the flow of traffic so as to maximize the efficiency of the port or harbor while minimizing the risk of accident and environmental pollution. Even though the navigation condition of ships is very inferior compared to other ports in Korea, such as the big difference between the ebb and flood tide, the frequent fog, the narrow fairway , the density of navigation traffic in Inchon Port is high and transportation quantity of dangerous cargoe increases gradually. In cosideration of the characteristics of natural circumstance and traffic circumstance the VTS established newly in Inchon port have to operate efficiently. The purpose of this study is to help efficient operation of VTS in Inchon port by accomplishing both the literature research and questionnaire survey. Questionnaire survey was read to the VTS personnel in Inchon Port and customer familiar to Inchon Port such as ship navigators, pilots, shipping companies and so on. Most of ship navigators who occupy half of the respondents are Korean Officer who had responded while they were calling at Inchon port. The conclusions and recommendations includes ; First, the service area should be extended over Designated area to provide the vessel with navigational assistance service regarding the information of traffic congestion area, fishing boat and small ship's activities. Second, the types of information service to be offered are ship's movement and weather condition inthe vicinity of the port and state of fairway in the approaching channel to thte fairway. Third, VTS personnel should be upgraded by the on-the-job training and continuous simulation training as well as supplement of the qualified personnel for VTS operation. Fourth , the Harbor Master System to be introduced for safe navigation and efficient port operation.

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소하천수계의 단위유량도 유도 및 비교에 관한 수문학적 고찰 (Hydrological Studies on the Comparison and the Derivation of Unit Hydrography in the small River Systems.)

  • 이순혁
    • 한국농공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.4739-4749
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    • 1978
  • This studies were conducted to derive synthetic unitgraphs and triangular unitgraphs correlated with watershed characteristics which can be used to the estimation and control of flood for the rational development of Agricultural water resources. Derived Synthetic unitgraphs and Triangular unitgraphs can be applied to the ungaged watersheds were compared with average unitgraphs by observed data. Seven small watersheds were selected as studying basins Han, Geum, Nakdong, Yeongsan and Inchon river system. The results summarized for these studies are as follows: 1. Average unitgraphs by observed data and dimensionless unitgraphs for synthesis were derived for all river systems. 2. Peak discharge per unit area of the unitgraph, qp, was derived as qp=10-0.389-0.0424Lg with a high significance. 3. Formulas for the base width of unitgraph of 50 and 75 percent for peak flow for each water systems was adopted as Table 5. 4. The base length of the unitgraph, Tb, in hours in connection with time to peak, Tp, in hours was expressed as Tb =4.3Tp. 5. Peak discharge, Qp, were obtained as Table 6 by the Triangular form to all subwatersheds. 6. Relative errors in the peak discharge of the synthetic unitgraphs showed to be 7.3 percent to the peak of observed average unitgraphs except errors of peak discharge for Yeongsan river system. This indicates that Synthetic unitgraphs for the small watersheds of Han, Geum, Nakdong and Inchon river systems can be applied to the ungaged watersheds. On the other hand, It was confirmed that the accuracy of Instantaneous Unit Hydrograph with only 1.6 percent as relative errors was approaching more closely to the observed average unitgraph than that of synthetic unitgraph with relative errors. 23.9 percent for Yeongsan river system. 7. Errors in the peak discharge of the triangular unitgraph to the observed average unitgraph showed to be 0.6 percent to 7.5 percent which can be regarded as a high precision within the range of 200 to 500$\textrm{km}^2$ in area. On the contrary, application of triangular unitgraph within the range of 200$\textrm{km}^2$ in area has defined as a unsuitable method because of high relative errors, 26.4 percent to 61.6 percent.

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하천의 만곡류에 관한 이론적 고찰 (Fundamental Theory of flow of water in bends of open channel)

  • 선우중호;윤영남
    • 물과 미래
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    • 제10권1호
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    • pp.53-70
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    • 1977
  • The analysis performed here is aimed to increase the familiarity of hydrologic process especially for the small basins which are densely gaged. Kyung An and Mu Shim river basins are selected as a representative basin according to the criteria which UNESCO has established back in 1964 and being operated under the auspice of Ministry of Construction. The data exerted from these basins is utilized for the determination of characteristics of procipitation and runoff phenomena for the small basin, which is considered as a typical Korean samall watershed. The study found that the areal distribution of preciptation did not show any significant deviation from the point rainfall. Since the area studied is less than 20 km#, the pointrainfall may be safely utilized as a representative value for the area. Also the effect of elevation on the precipitation has a minor significance in the small area where the elevation difference is less than 200m. The methodology developed by Soil Conservation Service for determination of runoff value from precipitation is applied to find the suitability of the method to Korean river basin. The soil cover complex number or runoff curve number was determined by comsidering the type of soil, soil cover, land use and other factors such as antecedent moisture content. The average values of CN for Kyung An and Mushim river basins were found to be 63.9 and 63.1 respectively under AMC II, however, values obtained from soil cover complex were less than those from total precipitation and effective precipitation about 10-30%. It may be worth to note that an attention has to be paid in application of SCS method to Korean river basin by adjusting 10-30% increase to the value obtained from soil cover complex. Finally, the design flood hydrograph was consturcted by employing unit hydrograph technique to the dimensionless mass curve. Also a stepwise multiple regression was performed to find the relationship between runoff and API, evapotranspiration rate, 5 days antecedentprecipitation and daily temperature.

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