• 한국수자원학회논문집
• /
• 제45권2호
• /
• pp.127-136
• /
• 2012

하천은 다양한 환경조건에 따라 변화될 수 있는 공간으로 하천복원을 설계하기 위해서는 현재 하도의 안정성 여부를 파악할 수 있는 하도 평가가 필요하다. 하도 평가는 대상하천의 지형 및 수리 수문 등 다양한 정보가 요구되지만 국내여건상 과거자료 미비로 인해 시 공간적으로 변화된 하천의 지형학적 정보를 파악하기에는 많은 어려움이 있다. 본 연구는 만경강의 과거에서 현재까지의 하도지형 변화를 평가하기 위한 방안으로 영상분석기법을 이용하여 구하도 형성, 하도 종 횡단 변화, 하도 내 미지형 변화 등을 분석하였다. 만경강의 경우1920, 30년대 직강화 공사로 하도길이가 약15 km가 줄었으며, 하도가 절단되는 과정에서 6개소의 구하도 구간이 형성되었다. 이후 만경강은 하도경사 조정과 물이용을 위해 지속적인 보의 설치가 증가되었다. 보의 설치는 저수로 폭, 최심선 길이, 식생사주, 모래사주, 전체 사주 및 수역면적 등 변화의 주요원인이 되었다. 만경강 하도는 현재 하류구간에서 안정하도를 유지하는 것으로 판단되나 중류와 상류 구간 하도는 안정하도에 도달하지 못한 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제42권5호
• /
• pp.397-406
• /
• 2009

하천은 다양한 환경조건에 따라 변화될 수 있는 공간으로 구하도를 복원 설계하기 위해서는 현재 하도의 안정성 여부를 파악할 수 있는 하도평가가 필요하다. 하도평가는 대상하천의 지형 및 수리 수문 등 다양한 정보가 요구되지만 국내여건상 과거자료 미비로 인해 시 공간적으로 변화된 하천의 지형학적 정보를 파악하기에는 많은 어려움이 있다. 본 연구는 청미천의 과거 지형도 및 항공사진을 이용한 영상분석을 통해 과거와 현재 하천의 하도변화를 분석하고, 하도평가를 위한 영상분석기법에 대한 적용성을 검토하는데 목적이 있다. 영상분석을 통해 얻은 결과는 구하도 형태 규모, 하도 종 횡단 변화, 미지형 변화 등으로 정량적 분석이 가능하였다. 특히 모래사주의 형상변화는 현재하도의 상태를 파악하는 중요자료로 복원하도 설계 시 하도의 규모, 평수유입유량 등을 선정하기 위한 기초자료가 될 것이다. 이와 같은 결과에서 영상분석기법은 평면적인 정보의 한계는 있으나 복원하도 설계 시 국내 여건을 고려할수 있는 기법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국습지학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.243-254
• /
• 2012

최근 강우의 공간분포와 이동 및 발달상황을 파악할 수 있는 레이더강우 자료의 활용이 수문학분야에서 주목받고 있지만, 레이더 강우자료는 지상강우자료와 비교하여 자료의 신뢰성 확보가 되지 않아 실제 자료의 운용 및 적용에 어려움이 있다. 따라서 수문해석 분야에서는 레이더 강우를 활용하기 위해 레이더강우를 지상강우와 합성하여 보정하고 있다. 본 연구에서는 MFB(Mean-Field Bias)보정기법과 SOA(Statistical Objective Analysis)보정기법을 이용해 2010년 8월의 강우사상에 대하여 시공간 분포를 적절하게 표현할 수 있는 격자형 레이더 강우시계열자료를 생성하였다. 또한, 기존의 집중형 수문모형보다 유역내의 공간적인 유량변동을 보다 상세하게 고려할 수 있는 격자기반의 분포형모형(Vflo)을 국내 유역(낙동강권역 : 감천유역($1005km^2$))에 적용하여, 모의유출량과 관측유출량의 비교를 통해 레이더강우자료의 활용성 및 보정방법의 정확도를 평가하고자 하였다. 각 보정방법에 의한 첨두유량 오차는 20% 내외, 모델효율은 60~80% 수준으로 나타났으며, 특히 SOA방법을 통해 보정된 격자형 레이더 강우자료는 유출모형의 입력 자료로서 수문학적 활용성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제41권8호
• /
• pp.835-843
• /
• 2008

한국에서는 증가하는 용수수요에 대처하기 위해 1990년대부터 낙동강 유역의 지자체들에서 강변여과수를 활용하고 있다. 본 연구에서는 서울의 원수수질 안정을 위한 방안으로 강변여과 도입의 타당성을 검토하였다. 선행 논문에서 계층분석과정(AHP)에 의해 선택된 광나루지구에 대한 개발가능량 평가를 위해 지하수 모델링이 수행되었다. 광나루지구에서는 생태계보존지역 등을 고려하여 하천부지 약 1,200m 구간에 대해 관정시스템을 구축할 수 있을 것으로 파악되었다. 취수량을 늘리기 위한 방안으로 인공호수의 조성이 제안되었다. 80m 간격으로 16개의 관정을 설치할 경우 적정개발량은 연간 약 2,336만$m^3$으로 산정되었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.551-557
• /
• 2015

The TMDL (Total Maximum Daily Load) has been used to determine the water quality target. LDC (Load Duration Curve) based on hydrology has been used to support water quality assessments and development of TMDL. Also FDC (Flow Duration Curve) analysis can be used as a general indicator of hydrologic condition. The LDC is developed by multiplying FDC with the numeric water quality target of the factor for the pollutant of concern. Therefore, this study was to create LDC using the stream flow data and numeric water quality target of BOD and T-P in order to evaluate the pollutant load characterization by flow conditions in Heukcheon stream. When it is to be a high-flows condition, BOD and T-P are necessary to manage. BOD and T-P did not satisfy the numeric water quality target for both seasons (spring and summer). In order to meet the numeric water quality target in Heukcheon stream, management of non point source pollutant is much more important than that of point source pollutant control.

• 생태와환경
• /
• 제43권4호
• /
• pp.471-476
• /
• 2010

Monthly up-river discharge in the riverine zone analysis resulted in large interannual variations and differences in calcium ($Ca^{2+}$), bicarbonate ($HCO_3^-$), and cations in the lacustrine zone (Lz) of Daecheong Reservoir during the wet year (Wy, 1993) vs. dry year (Dy, 1994). Total up-river discharge in the Wy was four times that of the Dy, and the up-river discharge in July~August of the Wy was eight times greater than that of same period of Dy. Annual water retention time in the Lz showed large difference between the two years. Water residence time (WRT) was minimum when the up-river discharge peaked, whereas the WRT was maximum when the up-river discharge was at minimal condition. This peak discharge from the up-river on early July reduced residence time in the Lz on mid-July~late July. Monthly pattern, based on data of May~November, was similar between the two years, but, but mean retention time in the Wy was 50 days shorter than in the Dy. Such hydrology, up-river discharge, and WRT reduced $Ca^{2+}$, $HCO_3^-$, and cations in the Lz. At low up-river discharge in Wy during April~May, the cation content of Ca+Mg+Na+K averaged 1.17meq $L^{-1}$ (range=1.09-1.26meq $L^{-1}$), but as the up-river discharge increased suddenly, the values decreased. Seasonal fluctuations of $Ca^{2+}$ showed exactly same pattern with bicarbonate ion of $HCO_3^-$. The minimum $Ca^{2+}$ (0.03meq $L^{-1}$) was occurred in the early August of wet year and coincided with the minimum $HCO_3^-$. These results suggest that the magnitude of variation in $Ca^{2+}$, bicarbonate, and cations in the lacustrine zone is directly determined by the peak magnitude of up-river discharge. The magnitude of up-river discharge determined water retention time and the magnitude of ionic dilution in the lacustrine zone, resulting in functional changes of the ecosystem.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.28-28
• /
• 2023

Most countries worldwide are finding it difficult to make decisions regarding the utilization of water resources and the ecological flow protection of rivers because of serious water shortages and global climate warming. To overcome this difficulty, accurate ecological flow processes and protected ecological objectives are required. Since the introduction of the concept, ecological flow calculations have been developed for more than 60 years. This technical development has always been dominated by countries such as the United States, Australia, and the United Kingdom. The technical applications, however, vary substantially worldwide. Some countries, for instance, did not readjust the method because of a lack of understanding of the ecological effect or because they failed to achieve elaborate scheduling. Mostly, readjustments were not made because the users could not make their choices from among numerous methods for ecological flow. This paper presents three research results based on a systematic review of 240 methods with clear connotation boundaries. First, the ecological flow algorithm was developed along with the scientific and technological progress in the river ecosystem theory, ecohydrological relationship, and characterization and simulation of hydrological and hydrodynamic processes. In addition, the basis of the method has evolved from the hydrological process of the ecosystem, hydraulics-habitat conditions, and social development interference to whole ecosystem simulation. Second, 240 methods were classified into 50 sub-categories to evaluate their advantages and disadvantages according to the ecological flow algorithms of hydrology, hydraulics, habitat, and other comprehensive methods. According to this evaluation, 60% of the methods were not suitable for further application, including the method based on the percentage of natural runoff. Furthermore, the applicability of the remaining methods was presented according to the evaluation based on the aspects of allocation of water resources, water conservancy project scheduling, and river ecological evaluation. Third, In the future, most developing countries should strengthen the guarantee of high-standard ecological flow via a coordination mechanism for the ecological flow guarantee established under a sustainable framework or via an ecological protection pattern at the national level according to the national system. Concurrently, a reliable ecological flow demand process should also be established on the basis of detailed investigation and research on the relationship between river habitats, ecological hydrology, and ecological hydraulics. This will ensure that the real-time evaluation of ecological flow forces the water conservancy project scheduling and accurate allocation of water.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.82-96
• /
• 2019

본 연구는 금강유역을 대상으로 SWAT(Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 유역 수문 및 수질에 대한 유역건전성 (Watershed Healthiness)을 평가하였다. 유역 수문과 수질에 대한 건전성은 다변수 정규분포를 이용하여 0(불량)에서 1(양호)의 범위로 산정하였다. 유역 건전성 평가에 앞서, SWAT 수문 검보정 결과 5개 지점에 대한 11년(2005~2015) 동안의 하천유출량의 Nash-Sutcliffe 모델효율(NSE)은 0.50~0.77이었고, 3개 지점에 대한 suspended solid(SS), total nitrogen(T-N), and total phosphorus(T-P)의 결정계수($R^2$)는 각각 0.67~0.94, 0.59~0.79, 0.61~0.79이었다. 총 24년(1985~2008)에 대한 토지이용변화에 따른 유역 건전성 분석을 위하여 1985년, 1990년, 1995년 2000년, 2008년 5개의 토지이용자료를 준비하였다. 기준년도인 1985년 대비 2008년 SWAT 총유출은 불투수면적의 증가로 40.6% 증가하였고, 토양수분과 기저유출은 각각 6.8%, 3.0 % 감소하였으며, SS, T-N, T-P는 특히 농업활동으로 인해 각각 29.2%, 9.3%, 16.7% 증가하였다. 1985년 토지이용조건 대비 2008년의 유역 수문과 수질의 건전성은 각각 1에서 0.94와 0.69로 감소하였다. 본 연구의 결과는 과거 자연상태 대비 인간활동에 의한 유역 환경변화를 감지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제55권6호
• /
• pp.101-112
• /
• 2013

Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model (SRTM DEM) offers opportunities to make advances in many research areas including hydrology by providing near-global scale elevation measurements at a uniform resolution. Its wide coverage and complimentary online access especially benefits researchers requiring topographic information of hard-to-access areas. However, SRTM DEM also contains inherent errors, which are subject to propagation with its manipulation into analysis outputs. Sensitivity of hydrologic analysis to the errors has not been fully understood yet. This study investigated their impact on estimation of hydrologic derivatives such as slope, stream network, and watershed boundary using Monte Carlo simulation and spatial moving average techniques. Different amount of the errors and their spatial auto-correlation structure were considered in the study. Two sub-watersheds of Geum and Deadong River areas located in South and North Korea, respectively, were selected as the study areas. The results demonstrated that the spatial presentations of stream networks and watershed boundaries and their length and area estimations could be greatly affected by the SRTM DEM errors, in particular relatively flat areas. In the Deadong River area, artifacts of the SRTM DEM created sinks even after the filling process and then closed drainage basin and short stream lines, which are not the case in the reality. These findings provided an evidence that SRTM DEM alone may not enough to accurately figure out the hydrologic feature of a watershed, suggesting need of local knowledge and complementary data.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제46권6호
• /
• pp.3-10
• /
• 2004

The fundamental study of hydrologic redesign of Donghwa area located in a sccond tributary of Seomjin river was performed. The amounts of hydrologic design were estimated using the available cumulated hydrology data provided by Korea Agricultural and Rural Infrastructure Corporation (KARICO). The management status of The water resources in Donghwa area was also widely surveyed. The probability rainfalls, probable maximum precipitation (PMP) and probability floods were estimated and subsequently their changes analyzed. The amount of 200 year frequency rainfall with l day duration was 351.1 mm, 2.5 % increased from the original design value, and The PMP was 780.2 mm. The concentration time was reestimated as 2.5 hours from existing 2.4 hours. Soil Conservation Service(SCS) method was used to estimate effective rainfall- The runoff curve number was changed from 90 to 78, therefore the maximum potential retention was 71.6 mm, 154 % increased from the original value. The Hood estimates using SCS unit hydrograph showed 8 % increase from original value 623 $m^3$/s to 674 $m^3$/s and The probable maximum Hood was 1,637 $m^3$/s. Although the Row rate at the dam site was increased, the Hood risk at the downstream river was decreased by the Hood control of the Donghwa dam.