• 제목/요약/키워드: inundation flooding simulation

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하천범람과 내수침수의 개별적·복합적 고려에 따른 흐름 특성의 수치적 비교 (Numerical Comparisons of Flow Properties Between Indivisual and Comprehensive Consideration of River Inundation and Inland Flooding)

  • 최상도;엄태수;신은택;송창근
    • 융합정보논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.115-122
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    • 2020
  • 기후변화에 의해 전례없는 폭우가 빈번하게 내려 도심지에서는 인명 및 재산 손실 등의 침수피해를 반복적으로 겪고 있다. 도심지 침수의 두가지 주요 인자는 하천범람과 내수침수이다. 그러나, 기존 대부분의 연구에서는 침수의 두가지 주요 인자에 의한 복합적인 기작을 무시하고 각 결과를 단순 선형합으로 침수 영향을 산정하여 부정확한 결과를 도출하였다. 본 연구에서는 내수침수와 하천범람을 동시에 모의하여 분석하였다. 하천범람 해석을 위해 Petrov 안정화 기법을 적용하여 충격파의 전달을 정확하게 포착할 수 있도록 하였으며, Flux-blocking 알고리즘을 탑재하여 마름/젖음을 안정적으로 모의하였다. 또한 EGR 기법에 의한 생성/소멸항을 천수방정식에 추가하여 내수침수 해석 모듈을 반영하였다. 내수침수와 하천범람을 동시에 모의하는 경우 침수와 범람에 의한 흐름의 상쇄효과와 중첩효과를 보다 정밀하게 반영할 수 있으므로, 개별합으로 산정한 결과에 비해 정확한 결과를 도출할 수 있었다.

POM의 하천 흐름 해석에의 적용 (Application of POM to the River Flow)

  • 천제호;안경모;윤종태
    • 한국해양공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • During typhoon periods, coastal regions are often directly flooded by typhoon-surges. There are also many cases where coastal regions are inundated by river inundations or dam breaks. However, most studies on coastal flooding by typhoons have been restricted to cases involving the sea. Flooding by river inundation has been excluded in those studies. Usually ocean numerical models are not applied to river flow because the governing equations for ocean flow and river flow are not the same. For a coastal flooding simulation with river inundation, POM, the three-dimensional numerical ocean model, was applied to the popular river flow problems, dam-break problem, and flows over a spillway. The simulated results showed good agreement with other numerical simulations and measured data, suggesting the possibility of using POM in coastal flooding simulations involving direct coastal surges and river inundations.

빗물침투저류블록 설치 최적지 선정을 위한 침수범람 시뮬레이션 기술 개발 (Development of Flooding and Overflow Simulation Technology for Rainwater Infiltration Storage Block Placement)

  • 김성표;류정림;김호진;최희용;이태규;최형길
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.227-238
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    • 2024
  • 본 연구에서는 최근 이상기후로 인해 양극화된 기후 패턴으로 인한 침수 피해가 증가하고 있으며, 그 해결책이 빗물 침투저류블록이라고 설명하고 있다. 또한, 기존 프로그램의 한계점으로 드론 기술과 결합된 새로운 기능이 필요함을 제안하며, 저류조 기능을 가진 빗물침투저류블록의 최적 설치 장소 선정을 목표로 하는 침수·범람 시뮬레이션 기술 개발에 대한 실험 및 평가를 진행한다. 실제 빗물침투저류블록이 실시공된 지역을 대상으로 평가를 진행하였으며, DEM과 DSM을 통한 기존 프로그램과의 비교, 침수·범람 시뮬레이션 프로그램의 실현장 적용성 검토의 2개 항목을 통해 평가를 진행하였으며, 그 결과, 침수·범람 시뮬레이션 프로그램의 실무에 적용함으로써 빗물침투저류블록의 설치 시 최적지 선정을 위한 의사결정 도구로 활용할 수 있다는 것을 확인하였다.

SWMM과 FLUMEN을 이용한 수영.망미 저지대의 침수 분석 (Inundation Analysis of Suyoung.Mangmi Lowland Area Using SWMM and FLUMEN)

  • 강태욱;이상호;정태훈;오재호
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.149-158
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    • 2010
  • 최근 우리나라의 강수량과 호우의 발생 일수는 증가 추세를 보이고 있다. 이에 따라 홍수 재해의 피해액도 증가하고 있다. 본 연구에서는 SWMM과 FLUMEN 모형을 이용하여 부산의 수영과 망미 지구에 대한 침수 상황을 분석하였다. 수영과 망미 지구는 1995년 이래 침수위험지구였다. 이 지역의 최근 침수는 2009년 7월 7일과 16일의 호우에 의하여 발생하였고, 본 연구에서는 16일의 침수 상황을 분석하였다. 계산의 첫 번째 단계는 SWMM을 이용하여 우수관거를 흐르는 홍수 수문 곡선을 산정하는 것이다. 관거의 용량을 초과하여 범람한 유량은 FLUMEN을 이용하여 침수 분석에 사용되었다. 침수 분석의 결과는 연구 지역의 실제 침수 상황과 비교 분석되었다. 실제 최대 침수심은 7월 16일에 1.0 m 정도일 것으로 추정된다. 그에 반해 계산 결과는 최대 침수심이 약 1.2 m에 이르러, 다소 크게 추정하고 있다. 오차의 원인은 홍수유출량 산정의 오차와 FLUMEN을 이용한 모의에서 건물의 지하층으로 유입된 수량을 적절히 반영하지 못한 것 때문으로 추정된다. 본 연구에서 침수 분석에 사용한 모형과 일련의 분석 과정은 호우에 따른 침수와 배수 능력을 검토하는 데 적용될 수 있다.

가용 침수 자료를 활용한 도심지 침수 해석 모형의 평가 절차 수립 및 표준화 (Establishment and Standardization of Evaluation Procedure for Urban Flooding Analysis Model Using Available Inundation Data)

  • 신은택;장동민;박성원;엄태수;송창근
    • 한국안전학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.100-110
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    • 2020
  • Recently, the frequency of typhoon and torrential rain due to climate change is increasing. In addition, the upsurge in the complexity of urban sewer network and impervious surfaces area aggravates the inland flooding damage. In response to these worsening situations, the central and local governments are conducting R&D tasks related to predict and mitigate the flood risk. Researches on the analysis of inundation in urban areas have been implemented through various ways, and the common features were to evaluate the accuracy and justification of the model by comparing the model results with the actual inundation data. However, the evaluation procesure using available urban flooding data are not consistent, and if there are no quantitative urban inundation data, verification has to be performed by using press releases, public complaints, or photos of inundation occurring through 'CCTV'. Because theses materials are not quantitative, there is a problem of low reliability. Therefore, this study intends to develop a comparative analysis procedure on the quantitative degree and applicability of the verifiable inundation data, and a systematic framework for the performance assessment of urban flood analysis model was proposed. This would contribute to the standardization of the evaluation and verification procedure for urban flooding modelling.

MOUSE를 활용한 미사리 조정경기장의 정량적 침수해석 (Quantifying Inundation Analysis in Misari motorboat racing stadium using MOUSE)

  • 황환국;한상종;정연규
    • 상하수도학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.549-560
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    • 2010
  • Recently, heavy rainfalls due to the climate change in Korea have caused inundation problems in urban sewer networks. In july 2006, a flooding accident at Misari motorboat racing stadium near the Han river occurred due to the effect of record-breaking outflow discharge from Paldang-dam. The purpose of this study was to simulate and analyze the flooding accident at Misari stadium by MOUSE model. The results of simulation analysis indicated that the total flood volume was $1,313,450m^3$. The effect of back water was 85.9% of the total volume which was caused by the manhole accident, and the effect of accumulated runoff was 14.1% of total volume which was caused by non-return valve shutdown. The simulation results of this MOUSE modeling that was linked to the boundary condition of the dynamic flows in the river by DWOPER model showed the potential of successful inundation analysis for sewer networks.

빗물침투저류블록의 설치 최적지 선정을 위한 침수범람 시뮬레이션 프로그램의 개발 (Development of Inundation Flooding Simulation Program for Selecting Optimum Installation Site for Rainwater Infiltration Detention Block)

  • 김성표;이태규;류정림;박선미;최희용;최형길
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.129-130
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    • 2023
  • This study proposes rainwater infiltration retention blocks as a solution to the flooding problems caused by recent climate change and developed a flood prediction simulation program to select the optimal site for installing rainwater infiltration retention blocks that can minimize damage from floods. By applying the existing 2D flood analysis model G2D and adding a reservoir function, the volume of water before and after installation can be determined through simulation results.

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도시배수체계와 연계한 침수모형의 개발 및 검증 (Development and Verification of Inundation Model Considering Storm Sewers in Urban Area)

  • 한건연;이창희;김지성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.159-162
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    • 2005
  • 도시지역에의 내수범람은 주로 우수관로 배수체계의 통수능력 부족으로 발생된다. 따라서 지금까지의 도시침수에 대한 국내 연구가 우수관로해석에 국한되어왔다. 하지만 우수관로시스템 해석을 통해서 배수능이 부족한 관거를 찾는 것만으로 침수방지대책을 세우는 것은 매우 근사적이고 비합리적인 대안을 제시할 수밖에 없는 실정이다. 본 연구에서는 도시침수양상에 대한 정확하고 합리적인 해를 도출하기 위하여 지표류 해석을 통한 침수해석의 필요성을 제시하였고, 2001년 7월 서울지역의 집중호우 사상에 대한 적용결과로 해석 결과를 검증하였다. 본 연구의 결과는 도시 홍수 예경보와 침수범람도 작성 등의 도시치수 및 방재계획 수립에 실제적으로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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NUMERICAL SIMULATION OF COASTAL INUNDATION OVER DISCONTINUOUS TOPOGRAPHY

  • Yoon, Sung-Bum;Cho, Ji-Hoon
    • Water Engineering Research
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    • 제2권2호
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    • pp.75-87
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    • 2001
  • A new moving boundary technique for leap-frog finite difference numerical mode is proposed for the resonable simulation of coastal inundation over discontinuous topography. The new scheme improves the moving boundary technique developed by Imamura(1996). The present scheme is tested using the analytical solution of Thacker(1981) for the case of free oscillation with moving boundary in a parabolic bowl. Finally, a numerical simulation is conducted for the flooding over a tidal barrier constructed on a simple concave geometry. A general feature of inundation over a discontinuous topography is well described by the numerical model.

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상·하류 연계 모의를 통한 기후변화에 따른 농경지 침수면적 변화 분석 (Analysis of Inundation Area in the Agricultural Land under Climate Change through Coupled Modeling for Upstream and Downstream)

  • 박성재;곽지혜;김지혜;김석현;이현지;김시내;강문성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제66권1호
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    • pp.49-66
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    • 2024
  • Extreme rainfall will become intense due to climate change, increasing inundation risk to agricultural land. Hydrological and hydraulic simulations for the entire watershed were conducted to analyze the impact of climate change. Rainfall data was collected based on past weather observation and SSP (Shared Socio-economic Pathway)5-8.5 climate change scenarios. Simulation for flood volume, reservoir operation, river level, and inundation of agricultural land was conducted through K-HAS (KRC Hydraulics & Hydrology Analysis System) and HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center - River Analysis System). Various scenarios were selected, encompassing different periods of rainfall data, including the observed period (1973-2022), near-term future (2021-2050), mid-term future (2051-2080), and long-term future (2081-2100), in addition to probabilistic precipitation events with return periods of 20 years and 100 years. The inundation area of the Aho-Buin district was visualized through GIS (Geographic Information System) based on the results of the flooding analysis. The probabilistic precipitation of climate change scenarios was calculated higher than that of past observations, which affected the increase in reservoir inflow, river level, inundation time, and inundation area. The inundation area and inundation time were higher in the 100-year frequency. Inundation risk was high in the order of long-term future, near-term future, mid-term future, and observed period. It was also shown that the Aho and Buin districts were vulnerable to inundation. These results are expected to be used as fundamental data for assessing the risk of flooding for agricultural land and downstream watersheds under climate change, guiding drainage improvement projects, and making flood risk maps.