• 제목/요약/키워드: hydrologic observation

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TOPLATS 지표해석모형 기반의 고해상도 수문성분 평가 (Evaluation of High-Resolution Hydrologic Components Based on TOPLATS Land Surface Model)

  • 이병주;최영진
    • 대기
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    • 제22권3호
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    • pp.357-365
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    • 2012
  • High spatio-temporal resolution hydrologic components can give important information to monitor natural disaster. The objective of this study is to create high spatial-temporal resolution gridded hydrologic components using TOPLATS distributed land surface model and evaluate their accuracy. For this, Andong dam basin is selected as study area and TOPLATS model is constructed to create hourly simulated values in every $1{\times}1km^2$ cell size. The observed inflow at Andong dam and soil moisture at Andong AWS site are collected to directly evaluate the simulated one. RMSEs of monthly simulated flow for calibration (2003~2006) and verification (2007~2009) periods show 36.87 mm and 32.41 mm, respectively. The hourly simulated soil moisture in the cell located Andong observation site for 2009 is well fitted with observed one at -50 cm. From this results, the cell based hydrologic components using TOPLATS distributed land surface model show to reasonably represent the real hydrologic condition in the field. Therefore the model driven hydrologic information can be used to analyze local water balance and monitor natural disaster caused by the severe weather.

낙동강 하류지역의 저수지, 하천 및 지하수위 자료의 상관관계 분석 (Correlation Analysis with Reservoir, River, and Groundwater Level Data Sets in Nakdong River Watershed)

  • 양정석;유가영;안태연;김정은
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1151-1154
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    • 2008
  • The water level data sets among hydrologic observation data are correspond to the hydraulic head for each observation point and determine flow direction. The level difference among reservoir, river, and groundwater determines groundwater flow direction, just like water flows in the downstream direction because the water level of upstream point is higher than that of downstream point. We can analyze the relationship among the components in hydrologic cycle by comparing the water level differences. This research dealt with the data from Nakdong river watershed in Gyungsangnam-Do. Three data group are used for the analysis and onr group is composed of reservoir, river, and groundwater data sets. The data sets are closely(within 10 km) located in the interested area.

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수문관측용 위성통신시스템의 네트워크 트래픽 분석 (Network traffic analysis of satellite communication system for hydrologic observation)

  • 홍성택;박재현;정회경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1139-1145
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    • 2019
  • 한정된 위성통신망 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 통신망에 대한 성능과 사용량을 파악하는 것이 우선이다. 본 논문에서는 K-water 홍수예보 경보망으로 운영 중인 위성통신시스템에서 시스템의 운영 효율성과 안정성을 분석하기 위하여, 중심국과 관측국간에 다운로드 및 업로드의 속도를 측정하는 FTP 및 핑 시험과 네트워크 트래픽 분석 방법을 도입하였다. 도입한 시험방법에 의한 전송속도를 측정한 결과, TCP 가속기의 영향은 관측국에서 다운로드시 120% 속도 향상이 되었으며, 데이터의 크기에 따른 차이가 발생하였고, 트래픽 분석에서는 네트워크상에 접속되는 프로토콜 종류와 사용량을 파악하였다. 도입한 위성수문관측시스템의 성능 시험 및 트래픽 분석을 통하여 위성통신시스템의 환경보완 및 개선점을 도출하여 통신망의 운영 효율성과 안정성 향상을 기대할 수 있도록 하였다.

수문관측 기반의 청계천 홍수예측모델 구축 (Development of Flood Prediction Model using Hydrologic Observations in Cheonggye Stream)

  • 배덕효;정창삼;윤성심
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6B호
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    • pp.683-690
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 도시하천으로 복원된 청계천유역에 대해 수문관측기반의 홍수예측모델을 제시하고, 실측자료를 통해 모형의 적용성을 검토하는데 있다. 본 연구의 적용대상지역인 청계천유역은 본류하천 좌우측에 연결되어 있는 수문열림과 저수호안의 침수발생이 인명대피의 기준이 되는 유역 고유의 특성을 가지고 있으며, 2006년 이후 본류하천의 5개 지점에서 수위 및 유량을 측정하고 있으며, 이와 동시에 강우에 따른 수문열림 및 저수호안 침수시간을 측정하고 있다. 본 연구에서는 2006년 실측자료를 이용하여 10분 최대강우강도에 따른 수문열림과 저수호안 침수시간에 대한 모형을 개발하고, 2007년 실측자료를 이용하여 개발된 모형의 적절성을 검토하였다. 그 결과 모형의 결정계수는 0.57-0.75 범위로 나타났으며, 이는 적용대상지역의 복잡성과 개발모형의 단순성을 고려할 때 적합한 것으로 나타났다. 그러나 모형의 정확도 향상을 위해서는 지속적인 관측을 통해 개발모형을 보완하여야 할 것으로 판단된다.

CAT을 이용한 저수지 수위 예측 (Prediction of Reservoir Water Level using CAT)

  • 장철희;김현준;김진택
    • 한국농공학회논문집
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    • 제54권1호
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    • pp.27-38
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    • 2012
  • This study is to analyse the hydrological behavior of agricultural reservoir using CAT (Catchment hydrologic cycle Assessment Tool). The CAT is a water cycle analysis model in order to quantitatively assess the characteristics of the short/long-term changes in watershed. It supports the effective design of water cycle improvement facilities by supplementing the strengths and weaknesses of existing conceptual parameter-based lumped hydrologic models and physical parameter-based distributed hydrologic models. The CAT especially supports the analysis of runoff processes in paddy fields and reservoirs. To evaluate the impact of agricultural reservoir operation and irrigation water supply on long-term rainfall-runoff process, the CAT was applied to Idong experimental catchment, operated for research on the rural catchment characteristics and accumulated long term data by hydrological observation equipments since 2000. From the results of the main control points, Idong, Yongdeok and Misan reservoirs, the daily water levels of those points are consistent well with observed water levels, and the Nash-Sutcliffe model efficiencies were 0.32~0.89 (2001~2007) and correlation coefficients were 0.73~0.98.

유역 물수지 모의를 위한 개념적인 토양수분모형: 모형 보정에 필요한 수문성분 분석 (A Conceptual Soil Water Model of Catchment Water Balance: Which Hydrologic Components are Needed to Calibrate the Model?)

  • 최대규;양정석;정건희;김상단
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권3B호
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    • pp.211-220
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유역 물수지 모의를 위한 개념적인 토양수분모형이 제안된다. 모형은 지표면에 떨어지는 강수량이 지표면 유출, 습윤, 기화, 침루 등으로 분할되는 과정을 모의한다. 경험식으로 추정된 연별 기화량, NRCS-CN 방법으로 추정된 월별 습윤량 및 이 두 가지가 모두 주어진 경우를 구분하여 모형의 매개변수가 각각 추정되어 모형의 성능을 평가한다. 연별 기화량과 월별 습윤량 자료 모두가 모형 보정에 적용될 경우만이 보다 합리적인 강수분할이 모의될 수 있음이 분석된다.

베이지안 분류 기반 통합가뭄지수를 활용한 낙동강 유역의 미래 가뭄에 대한 수문학적 위험도 분석 (Evaluation of Future Hydrologic Risk of Drought in Nakdong River Basin Using Bayesian Classification-Based Composite Drought Index)

  • 김혁;김지은;김지영;유지영;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권3호
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    • pp.309-319
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    • 2023
  • 최근 기후변화로 인해 기상재해의 발생빈도와 강도가 증가하고 있다. 우리나라는 지역별 기후 특성의 편차로 인해 기후변화에 따른 취약성 및 대응능력이 지역별로 차이가 크다. 특히 가뭄은 다양한 요인에 의해 발생하고, 기상학적, 수문학적, 농업적 영향 범위가 광범위하다. 따라서 가뭄에 효과적으로 대응하기 위해서는 다양한 요인을 고려할 수 있는 통합가뭄지수를 활용할 필요가 있으며, 기후변화를 고려한 미래 가뭄을 종합적으로 평가해야 한다. 본 연구에서는 베이지안 분류(DNBC) 기반의 통합가뭄지수를 활용하여 낙동강 유역의 미래 가뭄에 대한 수문학적 위험도(${\bar{R}}$)를 평가하였다. 우선, 관측자료와 기후변화 시나리오 자료를 이용하여 부문별 가뭄지수(SPI, SDI, ESI, WSCI)를 DNBC에 적용하여 통합가뭄지수를 산정하였다. 산정된 통합가뭄지수의 심도와 지속기간을 대상으로 이변량 가뭄빈도분석을 실시하고, 이변량 재현기간을 활용하여 수문학적 위험도를 산정하였다. 그 결과, S2(2021-2040) 기간에서 위험도가 가장 높게 나타났으며(${\bar{R}}$=0.572), 평균적으로 위험도가 가장 높은 지역은 밀양강(#2021)이었다(${\bar{R}}$=0.94). 단기 미래(2021-2040) 기간 동안 낙동강 유역의 수문학적 위험도는 전반적으로 큰 폭으로 상승하였으며, 중·장기 미래(2041-2070, 2071-2099) 기간 동안 낙동강 유역 북부의 위험도는 감소하고 남부의 위험도는 상승하였다.

개념적 수문분할모형의 보정에 미치는 수문기후학적 조건의 영향 (Effects of Hydro-Climate Conditions on Calibrating Conceptual Hydrologic Partitioning Model)

  • 최정현;서지유;원정은;이옥정;김상단
    • 한국물환경학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.568-580
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    • 2020
  • Calibrating a conceptual hydrologic model necessitates selection of a calibration period that produces the most reliable prediction. This often must be chosen randomly, however, since there is no objective guidance. Observation plays the most important role in the calibration or uncertainty evaluation of hydrologic models, in which the key factors are the length of the data and the hydro-climate conditions in which they were collected. In this study, we investigated the effect of the calibration period selected on the predictive performance and uncertainty of a model. After classifying the inflows of the Hapcheon Dam from 1991 to 2019 into four hydro-climate conditions (dry, wet, normal, and mixed), a conceptual hydrologic partitioning model was calibrated using data from the same hydro-climate condition. Then, predictive performance and post-parameter statistics were analyzed during the verification period under various hydro-climate conditions. The results of the study were as follows: 1) Hydro-climate conditions during the calibration period have a significant effect on model performance and uncertainty, 2) calibration of a hydrologic model using data in dry hydro-climate conditions is most advantageous in securing model performance for arbitrary hydro-climate conditions, and 3) the dry calibration can lead to more reliable model results.

기후 모델 결과의 통계적 오차 보정과 수문 모델링 적용을 위한 격자 단위 자료의 유용성 평가 (Utility of Gridded Observations for Statistical Bias-Correction of Climate Model Outputs and its Hydrologic Implication over West Central Florida)

  • 황세운
    • 한국농공학회논문집
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    • 제54권5호
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    • pp.91-102
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    • 2012
  • 강우의 관측망 확장과 위성 자료 및 기후 모델을 이용한 격자 단위자료가 개발 및 보급됨에 따라 다양한 자료의 분야별 활용성에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 지역 기후 모델 산출물의 오차 보정을 위한 격자 관측자료의 활용성을 평가하였다. 또한 통합 분포형 수문모델을 이용하여, 보정한 기후모델 결과의 수문 모의를 위한 기후 입력 자료로써의 적합성을 검토하였다. 보정된 결과는 각 관측자료의 월별 평균 강우량과 공간 분포를 비교적 잘 재현하였다. 한편 연강우량 시계열에 있어 그 양상은 잘 재현된 가운데 보정되지 않은 오차를 일부 포함하는 것으로 나타났다. 이는 점 관측자료로부터 추정된 시험 지역내 172개 소유역에 대한 일평균 강우량 자료와 비교해 볼 때 관측자료의 형식이나 정확성보다 기후모델의 불확실성에 기인하는 것으로 판단된다. 수문 모의 결과, 격자 자료를 이용하여 보정한 강우 입력자료는 수문 모델의 검보정에 이용된 소유역 단위 강우 자료를 이용한 결과에 상응하는 활용성을 보여주었다. 또한 강우의 공간 분포를 고려하지 않고, 시험유역 전체에 대한 평균 강우량을 입력 자료로 이용한 결과를 통해 기후 자료의 공간 분포와 관측 밀도의 중요성을 확인하였다.

Effects of subbasin spatial scale on runoff simulation using SWAT

  • Tegegne, Getachew;Kim, Youngil;Seo, Seung Beom
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.156-156
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    • 2018
  • The subbasin spatial scale can affect a hydrological simulation result. The objective of this study was to investigate an appropriate subbasin spatial scale for reproducing the different flow phases with the Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Moreover, this study addressed the total hydrologic model uncertainty using the Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE) method. The hydrologic modelling uncertainty analysis revealed that the courser subbasin spatial scale provided a relatively better coverage of most of the observations by the 95PPU. On the other hand, the finer subbasin spatial scale produced the best single simulation output closer to the observation. Moreover, most of the observed high flows were enveloped by the 95PPU while this did not happen for the low flows. The overall average performance improvement through an appropriate subbasin spatial scale for reproducing the different flow phases in the Yongdam and Gilgelabay watersheds were found to be 36% and 53%, respectively. It is, therefore, a worth that to put more effort in reproducing the different flow phases by investigating an appropriate subbasin spatial scale to improve our understanding about the frequency and magnitude of the different flow phases.

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