• 제목/요약/키워드: synthetic unit hydrograph

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국내 수문특성에 적합한 합성단위도의 개발 (The Development of Synthetic Unit Hydrograph Suitable to the Hydrologic Characteristics in Korea)

  • 정성원;문장원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.627-640
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    • 2001
  • 일반적으로 합성단위도법은 강우-유출기록이 없는 유역의 설계홍수량 산정을 위해 제안되었다. 그러나 국내에서는 아직까지 자료의 부족 등으로 외국에서 개발된 각종 유출모의 모형이 주로 이용되고 있다. 따라서 그 동안 축적된 국내의 강우-유출 자료를 이용하여 국내의 수문특성엥 적합한 유출모형의 개발이 절실한 상황이다. 이를 위해 본 연구에서는 설마천 유역의 2개 지점과 IHP 대표유역인 평강창, 보청천, 위천의 17개 지점에 대해 그 동안 축 (중략) 특성 관련 연구결과를 종합하여 새로운 합성단위도법을 개발하였다. 개발된 합성단위도는 유역특성인자와 단위도치식 치(첨두시간, 첨두유량)와의 다중회귀분석을 통해 유역면적-유로연장-유로경사의 3가지 변수로 구성되는 효 (중략) 전국을 있었다. 따라서 우리나라에서는 아직까지 수계별로 합성단위도를 분리하여 제시하기는 무리라고 보여지 (중략)

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프랙탈 차원을 이용한 스나이더 합성단위유량도 관계식 유도 (Derivation of Snyder's Synthetic Unit Hydrograph Using Fractal Dimension)

  • 고영찬
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.291-300
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    • 1999
  • 하천치수를 고려한 프랙탈 차원의 개념을 실제 강우-유출 모형에 적용시키는 방안으로써 스나이더 합성단위유량 도법을 택하였으며, 5대강 수계의 29개 유역에 대한 지형자료와 관측단위유량도 자료를 이용하여 4가지 형태의 스나이더형 관계식을 유도하였다. 29개 유역에 대한 분석과 2개 유역에 대한 검증 결과 하천길이의 프랙탈적인 성질을 이용하고 기계산된 자료는 기계산된 값을 이용하는 스나이더형 관계식이 가장 좋은 결과를 보여주었다. 하천차수 유역중심에서 출구까지의 하천길이( Lca )중 Lca 는 프랙탈적인 성질이 없고 유역중심의 상류에 해당하는 주하천 구간인 ( Lma - Lca )만이 1.027의 프랙탈 차원을 갖는다는 가정을 하였으며, 이를 이용하여 우리날 수계를 대표 할 수 있으며 작업대상 지형도축척에 의해 발생하는 하천길이의 프랙탈적인 영향을 고려할 수 있는 새로운 스나이더형 공식을 제안하였다.

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지형학적 인자에 따라 군집화된 중소규모유역의 합성단위도법 제시 (Estimation of Synthetic Unit Hydrograph by Cluster Analysis Using Geomorphic Characteristics of Mid-size Watershed)

  • 김진겸;김종민;강부식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.439-449
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    • 2016
  • 유역의 지형학적특성을 이용한 합성단위도법을 제시하였다. 합성단위도 산정을 위하여 19개 유역에 대하여 6개 지형학적 인자를 사용하였으며, 전체유역을 유역면적 $ 200km^2$을 기준으로 2개의 군집으로 분류하였다. 19개 유역을 대상으로 군집별로 표준화된 지형학적 인자와 유역별 대표단위도의 첨두비유량 및 첨두시간과의 회귀식을 제시하였으며, Nash와 Clark 단위도를 유도하였다. 합성단위도의 모의정확도 검증을 위해 추가적으로 선택한 6개 유역에서 2010-2011년에 발생한 145개 강우-유출사상에 적용하여 경험식을 사용한 Clark모형의 적용결과와 비교하였다. 검증결과 기존의 합성단위도법에 비해 높은 정확도를 나타내었으며, 이러한 결과는 미계측 유역에서의 적용 가능성을 보여주었다.

통계적 기법을 적용한 외도천의 단위유량도 제안 (A Proposal of Unit Hydrograph Using Statistical Analysis in Oedo Stream, Jeju)

  • 이준호;양성기;정우열
    • 한국환경과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.393-401
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    • 2015
  • Rainfall-runoff model of Jeju Oedo Stream was used to compute the optimal unit hydrograph by HEC-HMS model that reflecting on watershed characteristics. Each rainfall event was comparatively analyzed with the actual flow measurement using Clark, Snyder and SCS synthetic methods for derived unit hydrograph. Subsequently, the null hypothesis was established as p-value for peak flow and peak time of each unit hydrograph by one-way ANOVA(Analysis of variance) was larger than significance level of 0.05. There was no significant difference in peak flow and peak time between different methods of unit hydrograph. As a result of comparing error rate with actual flow measurement data, Clark synthetic unit graph best reflected in Oedo Stream as compared to other methods, and error rate of Clark unit hydrograph was 0.02~1.93% and error rate at peak time was 0~2.74%.

A STUDY ON THE PARAMETER ESTIMATION OF SNYDER-TYPE SYNTHETIC UNIT-HYDROGRAPH DEVELOPMENT IN KUM RIVER BASIN

  • Jeong, Sang-man;Park, Seok-Chae;Lee, Joo-Heon
    • Water Engineering Research
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    • 제2권4호
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    • pp.219-229
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    • 2001
  • Synthetic unit hydrograph equations for rainfall run-off characteristics analysis and estimation of design flood have long and quite frequently been presented, the Snyder and SCS synthetic unit hydrograph. The major inputs to the Snyder and SCS synthetic unit hydrograph are lag time and peak coefficient. In this study, the methods for estimating lag time and peak coefficient for small watersheds proposed by Zhao and McEnroe(1999) were applied to the Kum river basin in Korea. We investigated lag times of relatively small watersheds in the Kum river basin in Korea. For this investigation the recent rainfall and stream flow data for 10 relatively small watersheds with drainage areas ranging from 134 to 902 square kilometers were gathered and used. 250 flood flow events were identified along the way, and the lag time for the flood events was determined by using the rainfall and stream flow data. Lag time is closely related with the basin characteristics of a given drainage area such as channel length, channel slope, and drainage area. A regression analysis was conducted to relate lag time to the watershed characteristics. The resulting regression model is as shown below: ※ see full text (equations) In the model, Tlag is the lag time in hours, Lc is the length of the main river in kilometers and Se is the equivalent channel slope of the main channel. The coefficient of determinations (r$^2$)expressed in the regression equation is 0.846. The peak coefficient is not correlated significantly with any of the watershed characteristics. We recommend a peak coefficient of 0.60 as input to the Snyder unit-hydrograph model for the ungauged Kum river watersheds

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미계측 소하천수계의 합성단위도 유도 (Derivation of the Synthetic Unit Hydrograph at Ungaged Small Watershed)

  • 안상진;이억한
    • 물과 미래
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    • 제19권2호
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    • pp.157-166
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    • 1986
  • 미측측 소하천 유역에 적용할만한 합성단위도를 찾아내기 위하여 대표유역의 관측자료로부터 각 소하천의 실측단위도를 유도하였다. 소하천 유역의 특성인자와 단위도의 특성치를 분석하여 Snyder, S.C.S, Nash, Clark에서 이용되는 식을 유도하였다. 이들 식을 이용하여 대표유역의 유역특성치로서 각 방법에 의한 합성단위도를 유도하고 이들 합성단위도와 실측단위도를 비교 분석한 결과 다음과 같은 특성을 발견하였다. Snyder 방법에 의한 첨두유량과 근사하였으나 첨두유량의 25,50,75%되는 단위도의 좌표만으로는 단위도의 형을 결정하기엔 미흡함이 남아있다. Clark 방법에 의하여 합성단위도를 정확하게 유도하기 위하여 그 유역의 시간-면적도의 기저장과 등유달시간면적을 정확하게 구할 수 있는 방법이 모색되어야 한다고 생각한다. Nash 방법에 의한 합성단위도의 첨두유량과 기저시간은 저장상수와 Gamma 함수인자만의 함수이기 때문에 정확한 저장상수와 Gamma 함수인자의 결정이 선행되어야만 신빙성있고 정도가 높은 단위도 유도가 가능하리라 판단된다. S.C.S 방법에서 첨두유량은 유역면적에 비례하고 첨두유량 발성시간에 반비례하기 때문에 첨두유량 발생이 빠른 소유역에서는 다소 큰 첨두유량 값을 갖음을 알았다.

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유역의 동수역학적 특성을 고려한 합성단위도 기법의 제시 (Suggestion of Synthetic Unit Hydrograph Method Considering Hydrodynamic Characteristic on the Basin)

  • 김주철;최용준;정동국
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1B호
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    • pp.47-55
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유역의 동수역학적 특성을 고려할 수 있는 합성단위도 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 폭함수 GIUH 이론을 기반으로 하였으며 적용절차는 다음과 같다. 1) GIS에 의해 유역 각 격자 중심에서 유역출구점까지의 유하거리 분포도(폭함수) 산정, 2) 유역의 동수역학적 매개변수에 의한 유하시간 유하시간 분포도(재조정된 폭함수) 작성, 3) 재조정된 폭함수로 부터 순간단위도 및 지속시간 단위도 유도, 4) 기존 합성단위도와의 비교, 대상유역은 보청천 유역의 이평 및 탄부 유역을 선정하였다. 두 유역은 유사한 유역규모(유역면적)를 가지나, 배수구조(배수밀도 등)는 상이한 형태를 나타낸다. 따라서 두 유역은 동수역학적 특성에 따라 상이한 수문학적 응답함수를 나타낼 것으로 예상된다. 단위도 유도결과 기존 합성 단위도법은 두 유역에서 비슷한 형태의 형상을 나타낸 반면 제시된 방법은 상이한 형상의 수문학적 응답을 보였다. 실제사상의 적용결과 제시된 기법의 첨두유량은 기존 합성단위도법과 유사한 모의 양상을 나타냈으나, 첨두시간은 본 연구방법이 우수하게 모의되었다. 따라서 본 연구에서 제시된 방법과 합리적인 유속산정 방법이 결합된다면 미계측 유역의 단위도 합성에 유용한 도구가 될 것으로 기대된다.

합성단위유량단의 Snyder 계수재조정 - 남한강수계를 중심으로 - (Revision of the Snyder's Coefficients of Synthetic Unit Hydrograph in the South Han River Basin)

  • 선우중호;고영찬
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 1985년도 제27회 수공학연구발표회논문초록집
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    • pp.7-16
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    • 1985
  • 본 연구는 유역 추적에 자주 쓰이는 합성단위 유량도(synthetic unit hydrograph) 방법의 하나인 Snyder 방법에 있어서의 계수를 남한강수계에서 재조정하는 과정(procedure)을 제시하였다. 그 과정을 간략하게 설명하며, 이전에 구한 남한강 수계에서의 snyder 계수를 초기치로 하여 HEC-1 program을 이용하여 계수를 재조정한다. 이와 같은 과정을 통하여 재조정된 계수는 그 전의 계수에 의한 합성단위 유량도보다 지체시간($$)이 작아지고 첨두(peak)값이 커지는 특성을 가지고 있다.

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중소규모유역의 지형공간적 형상계수를 이용한 Nash 모형기반의 합성단위도 산정 (Estimation of Synthetic Unit Hydrograph Using Geospatial Shape Factors and Nash Model in Mid-size Watershed)

  • 김진겸;김종민;강부식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권5호
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    • pp.547-558
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    • 2013
  • 설계홍수량 산정 시 일반적으로 활용하는 합성단위도법에 대한 개선안을 제시하였다. 본 연구에서는 합성단위도의 형태를 결정짓는 첨두 비유량과 첨두시간의 결정을 위하여 첨두수문량과 유역의 지형공간적 형상계수간의 회귀분석을 시행한 결과, 유역의 단순 공간적 기하요소보다는 형상계수의 결정계수가 뚜렷이 높았으며, 유역의 지형특성영향을 독립적으로 검토할 경우 결정계수가 0.52~0.69에 그쳤으나, 지형특성이 조합된 형상계수를 이용하여 민감도분석을 해보면 결정계수가 0.73~0.81로 개선된 결과를 확인할 수 있었다. 일반적으로 단위도를 적용할 수 있는 적합한 유역의 면적은 대략 500~700 $km^2$이라 볼 때, 이러한 영역에서 유역유출모의를 통한 본 연구의 합성단위도를 검증한 결과, 특이값이 발생하는 유역을 제외하고 본 연구결과의 상대오차가 1.7~29.0%(평균 11.6%)의 수준을 보여주었다. 합성단위도법 적용에 관한 기존사례(KICT, 2000)는 상대오차가 35.0~64.9%(평균 46.7%)를 보여주어 본 연구의 제안식이 기존에 비하여 개선된 결과를 보여주고 있다.

미계측 유역의 유출량 산정을 위한 합성단위도 개발 (Development of Synthetic Unit Hydrograph for Estimation of Runoff in Ungauged Watershed)

  • 최용준;김주철;정동국
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.532-539
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    • 2010
  • The synthetic unit hydrograph is developed and verified using Nash model and characteristic velocities considering geomorphological dispersion in this present study. Application watersheds are selected 5 subwatersheds of Bocheong basin. The mean and variance of hillslope and stream path length are estimated in each watershed with GIS. Characteristic velocities are calculated using estimated path lengths and moment characteristics of rainfall-runoff data. Characteristic velocities of random devised 7 ungauged watersheds are estimated through regional analysis of chracteristic velocities in guaged watershed. And Nash model parameters and IUH are derived using characteristic velocities and path length in the gauged and ungauged watershed. The result to compare of IUH about gauged watershed and random devised ungauged watershed in application watershed presents coherently hydrologic response characteristics that peak discharge is reduced and peak time is extended. In conclusion, Developed synthetic unit hydrograph in this study expects that it is useful method to estimate runoff discharge for managing of water pollution in ungauged watershed.