• 제목/요약/키워드: flood waves

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고정상 및 이동상 수로에서 댐 붕괴파의 3차원 수치해석 (Three-dimensional Numerical Analysis of Dam-break Waves on a Fixed and Movable Bed)

  • 김대근;황건
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권4B호
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    • pp.333-341
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    • 2011
  • 본 연구에서는 RANS를 지배방정식으로 하는 3치원 수치모의를 이용하여 댐 붕괴로 인한 3차원적인 흐름 특징이 지배하는 댐 직하류에서 댐 붕괴파의 전파 현상, 특히 홍수파의 비정상성과 불연속성, 홍수파와 그 빈사파의 영향, 상류 및 사류 흐름의 혼재, 마른 하도에서의 전파, 이동상 수로에서의 전파와 같은 복잡한 현상을 포함하는 홍수파의 전파를 해석하였다. 부분 댐 붕괴로 인한 홍수파의 전파 해석과 90${\circ}$ 만곡을 가지는 실험수로에서의 홍수파 전파 해석에서는, 2차원 천수방정식을 지배방정식으로 사용하는 수치모의의 한계점으로 지적되었던 댐 붕괴 지점에서의 급격한 수위 변화와 저수지에서의 수위 진동 현상을 제대로 모의할 수 있었다. 또한 댐을 경계로 상류와 하류의 지형이 평행하거나 상류가 높은 또는 하류가 높은 계단형의 이동상 수로에서의 홍수파의 전파 및 하상변동을 성공적으로 모의할 수 있었다.

부산 연안지형 VRS-GPS 계측을 통한 태풍해일 침수예측 (VRS-GPS Measure of Typhoon Surge Flood Determinedin Busan Coastal Topography)

  • 김가야;정광효;김정호
    • 한국해양공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • A coastal flood area was predicted using the empirical superposition of the typhoon surge level and typhoon wave height along the Busan coastal area. The historical typhoon damages were reviewed, and the coastal topography was measured using VRS-GPS. A FEMA formula was applied to estimate the coastal flood area in a typhoon case when the measured and predicted data of typhoon waves are not available. The results in the area of Haeundae beach and Gwangalli beach were verified using the flood area data from the case of Typhoon Maemi (2003). If a Hurricane Katrina class typhoon were to pass through the Maemi trajectory, the areathat would be flooded along theBusan coastal area was predicted and compared with the results of the Maemi case. Because of the lack of ocean environment data such as data for the sea level, waves, bathymetry, wind, pressure, etc., it is hard to improve the prediction accuracy for the coastal flood area in the typhoon case, which could be reflected in the policy to mitigate a typhoon's impact. This paper discusses the kinds of ocean environment information that is needed to predict a typhoon's impact with better accuracy.

수치모형을 이용한 순차적 댐 붕괴 모의 (Flood Routing of Sequential Failure of Dams by Numerical Model)

  • 박세진;한건연;최현구
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1797-1807
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    • 2013
  • 예상하지 못한 자연 현상으로 인해 붕괴될 가능성을 항상 내포하고 있으며 특히 댐 하류부 지역이 인구밀집 지역이거나 중요 국가 시설물이 위치하고 있는 경우에는 인명 및 재산피해 등 막대한 손실을 초래할 수 있다. 지금까지의 연구는 단독댐 붕괴에 따른 홍수파 해석에 대한 연구는 많이 있었으나 세계적으로 유명한 테네시강 등의 순차적 댐이나 우리나라의 북한강 상류로부터 연속으로 이어진 댐 등에 대한 붕괴 홍수파 해석에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 통해 순차적 댐 붕괴 첨두유량을 계산하고 하류부에서의 홍수파 전파상황을 예측할 수 있는 해석기법을 제시하는데 있다. 이를 위해 DAMBRK를 이용하여 실제 붕괴 사례 중 순차적 댐 붕괴 사례인 Lawn Lake Dam에 대하여 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 댐 붕괴 홍수파 해석 모형의 적절성을 검증하였다. 이를 기초로 하여 가상의 극한홍수에 대하여 국내의 A 댐에 대하여 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 홍수파 전파상황을 예측하였으며, 범람 중요 지점에 대하여 2차원 홍수범람해석을 수행하여 1 2차원 홍수파 해석을 비교 분석한 결과 적합도가 90%를 상회하여 1차원 순차적 댐 붕괴 모의의 정확성을 확인할 수 있었다. 이는 순차적 댐 붕괴와 관련된 하천에서의 방재대책 수립을 위한 기본자료를 제공하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

Dynamic Wave Model for Dendritic River Network

  • Lee, Jong-Tae
    • Korean Journal of Hydrosciences
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    • 제2권
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    • pp.85-98
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    • 1991
  • This paper is focused on the development of the RIVNET1 model, which is a dynamic wave model, for flood analysis in dendritic river networks with arbitrary cross-sections. This model adopted the $-point implicit RDM and utilized a relaxation algorithim in order to solve the governing equations. The double-sweep method was used to reduce the C.P.U. time to solve the matrix system of the model. This model is applied the analyze flood waves of the Ohid river in the U.S.A. and the Keum river in Korea. The results of analysis obtained from this model are compared with those of the DWOPER and observed data.

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태풍 매미 내습시 해일$\cdot$고파랑에 의한 호안$\cdot$안벽에서의 수위증가 패턴 고찰 (Patterns of Water Level Increase by Storm Surge and High Waves on Seawall/Quay Wall during Typhoon Maemi)

  • 강윤구
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권6호통권67호
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    • pp.22-28
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    • 2005
  • We investigated the characteristics of the overflow/wave overtopping, induced by the storm surge and high waves in Masan bay and Busan Coast during Typhoon 'Maemi', which landed at the southeast coast of the Korean peninsula on September, of 2003, causing a severe inundation disaster. Characteristics of the water level, increase by the overflow / wave overtopping, were discussed in two patterns. One is the increase of water level in the region, located inside of a bay, like Masan fishing port, and the waves are relatively small. The other is in the open sea, in which the waves act directly, as on the seawall in Suyong bay. In the former region, the water level increase was affected by the storm surge, as well as the long period oscillation and waves. In Masan fishing port, about $80\%$ of the water level increase on the quay wall was caused by the storm surge. In the latter one, it was greatly affected by the wave run-up. In Suyong bay, about $90\%$ of the water level increase on the seawall was caused by the wave run-up.

도시지역을 관통하는 홍수파의 특성에 관한 수치적 연구 (2) : 적용 및 분석 (A Numerical Study on Characteristics of Flood Wave Passing through Urban Areas (2) : Application and Analysis)

  • 정우창;조용식;이진우
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.65-72
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    • 2010
  • 본 연구에서는 댐 붕괴로 인한 홍수파에 영향을 미치는 도시지역의 효과에 대해 두 가지 수리모형실험에 근거하여 수치적으로 분석되었으며, 계산된 지점별 수심은 측정결과와 비교적 잘 일치하였다. 첫 번째 수리모형실험에 대해 도시지역 전반부에서 상대적으로 높은 수심영역과 흐름의 지체현상이 발생하였으며, 홍수파의 원활한 전파에 큰 장애요소가 됨을 알 수 있었다. 두번째 수리모형실험에 대해서는 유입량의 증가에 따라 도시지역의 전반부에서 후반부로 전파될 때 수심은 급격히 감소하는 구간과 느리게 감소하는 구간으로 구별되며, 도시지역 전반부에 도달하는 홍수파의 최초시간은 유입량이 증가함에 따라 감소되는 경향을 나타내었다.

SAR를 이용한 제주도 북부해역에서의 내부파 관측예 (An Example of Internal Wave Detection in North Coastal Waters of Cheju Island Using a SAR Image)

  • 김태림;원중선
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권1호
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    • pp.18-24
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    • 1999
  • 인공위성의 SAR 센서를 이용하여 1996년 8월 15일 획득한 영상 자료로부터 제주도 북쪽 연안에서 내부파가 관측되었다. 영상 자료와 내부파가 발생한 주변 수심 그리고 조석자료를 고려해 볼 때 이 내부파는 여름철의 성층화된 해수에서 조류 전류시 조류가 해저 지형과의 상호 작용에 의하여 발생한 것으로 추측되며 솔리톤의 형태를 띠고 있다. 영상자료에서 분석한 솔리톤의 파장과 K-dV 방정식을 이용하여 가능한 솔리톤의 진폭을 계산하였다. 이러한 내부파는 물리적으로, 군사적으로, 그리고 해양생물학적으로 매우 중요한 현상으로 앞으로 내부파의 시간 및 공간적인 변화를 알기 위하여 SAR 영상 관측과 동시 현장관측을 병행하는 더 많은 연구가 필요하다.

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아산만의 해저지형과 해수유동 (The Circulation and the Submarine Topography in Asan Bay)

  • 장선덕
    • 수산해양기술연구
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    • 제13권1호
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    • pp.1-5
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    • 1977
  • A series of echo-sounding and current measurements as well as the drogue and the drift bottle experiments were carried out in Asan Bay since November 1974. Several sand bars or sand flats covered by silts were developed at ebb tide in the bay. Sand waves and sand ripples were seen on the surface of the sand bars, around which sea channels of 8~ 12 meters in depth are formed. The main stream axis of the flood current which is separated into east and west branch flows southward. A cyclonic and an anticyclonic eddy are developed at the early stage of flood tide. They are transformed into a clockwise eddy before the slack water. The maximum tidal current speed observed was 3.1 ~ 3.2 knots at the entrance of the bay, while it was 1.O ~ 2.8 knots in the bay. The location of the main stream axis of the tidal current coincides well with the sea channel. A salt wedge was observed at the estuary of the Sabgyo-cheon River.

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