• 제목/요약/키워드: water level prediction

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신경망모형을 이용한 새만금호 수온 예측 (The Prediction of Water Temperature at Saemangeum Lake by Neural Network)

  • 오남선;정신택
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.56-62
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    • 2015
  • 지구 온난화의 영향으로 해수면과 기온이 상승하고, 이의 직접적인 영향으로 수온이 증가하고 있다. 지구 온난화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서는 수온에 대해 이해하고 수온의 변화를 예측할 필요가 있다. 이 연구에서는 수온의 변화를 예측하기 위하여 기온과 수온자료를 입력자료로 하여 수온의 예측을 실시하였다. 2012년에서 2014년까지 환경부의 수질환경관측소에서 관측한 새만금호내의 신시, 가력, 만경, 동진 4개 지점의 수온자료와 기상청에서 같은 기간에 관측한 부안의 자동관측 기온 자료를 활용하였다. 신경망이론을 이용하여 최고 및 최저 수온을 예측한 결과 4개 지점의 모든 결과에서 아주 높은 상관계수를 가지고 있다.

청계천 실시간 홍수예보를 위한 Flow Nomograph 개발 및 평가 (Development and Assessment of Flow Nomograph for the Real-time Flood Forecasting in Cheonggye Stream)

  • 배덕효;심재범;윤성심
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권11호
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    • pp.1107-1119
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 도시하천으로 복원된 청계천유역의 실시간 홍수예보를 위한 flow nomograph를 개발하고, 실측자료를 통해 flow nomograph의 적용성을 검토하는데 있다. 본 연구의 적용대상 지역인 청계천 유역은 높은 불투수율, 짧은 도달시간 및 복잡한 수문학적 특성을 갖고 있어 기존 강우-유출 모형에 의한 홍수예측 방법의 선행시간 확보 측면에서 실효성을 거두지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 홍수예보 선행시간을 확보하기 위해 강우정보만으로도 홍수예보가 가능한 flow nomograph를 개발하였다. Flow nomograph는 강우강도, 강우지속시간 등의 강우변수와 유량, 수위간의 상관관계를 구한 것이다. 본 연구에서는 Flow nomograph 개발과정에서 예보 기준 설정을 위해 홍수예보 지점을 선정하여 지점별 기준 홍수위를 산정하였으며, 다양한 홍수사상을 반영하기 위해 가상 강우시나리오를 설정하여 강우조건별 강우강도와 강우지속시간을 산정하였다. 또한 수위-유량관계 곡선식을 이용하여 기준 홍수위에 따라 홍수량 범위를 결정하고, SWMM모형을 이용하여 강우조건에 따른 지점별 홍수량을 산정하여 예보지점별로 기준홍수 위에 따른 홍수량을 산정하였다. 산정된 강우 시나리오에 따른 강우정보와 기준 홍수위에 따른 홍수량을 이용하여 flow nomograph를 개발하였으며, 이를 실제 홍수사상에 적용하여 평가하였다. 평가 결과 청계천 유역에 대해 flow nomograph의 적용성이 높은 것으로 나타났다. 향후 청계천과 같은 도시하천유역의 홍수예측 방법으로 활용도가 높을 것으로 판단된다.

Development and Assessment of a Dynamic Fate and Transport Model for Lead in Multi-media Environment

  • Ha, Yeon-Jeong;Lee, Dong-Soo
    • Environmental Engineering Research
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    • 제14권1호
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    • pp.53-60
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    • 2009
  • The main objective was to develop and assess a dynamic fate and transport model for lead in air, soil, sediment, water and vegetation. Daejeon was chosen as the study area for its relatively high contamination and emission levels. The model was assessed by comparing model predictions with measured concentrations in multi-media and atmospheric deposition flux. Given a lead concentration in air, the model could predict the concentrations in water and soil within a factor of five. Sensitivity analysis indicated that effective compartment volumes, rain intensity, scavenging ratio, run off, and foliar uptake were critical to accurate model prediction. Important implications include that restriction of air emission may be necessary in the future to protect the soil quality objective as the contamination level in soil is predicted to steadily increase at the present emission level and that direct discharge of lead into the water body was insignificant as compared to atmospheric deposition fluxes. The results strongly indicated that atmospheric emission governs the quality of the whole environment. Use of the model developed in this study would provide quantitative and integrated understanding of the cross-media characteristics and assessment of the relationships of the contamination levels among the multi-media environment.

PVC 하수맨홀의 구조적 거동 및 예측 (Prediction of structural behavior of PVC sewer manhole)

  • 김선희;조진규;주형중;김영수;윤순종
    • 상하수도학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.491-500
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    • 2014
  • Due to rapid urbanization and industrialization, water supply and sewer line systems are also developed relevantly. Manhole is an essential component structure of the pipeline system. Manhole is a structure constructed to accommodate the direction, dimension, differences in level, and easy of maintenance in the pipeline system. In this paper we present the result of investigations pertaining to the structural behavior of PVC sewer manhole buried underground. In the paper mechanical properties of PVC material are reported. In addition, by the finite element analysis (FEA), we confirmed that a PVC double-wall corrugated pipe manhole, when it is buried underground, is safe for the stress as well as buckling strength if the manhole is constructed within the suggested limit of buried depth.

폐광 전후 삼탄 광산배수의 수질특성과 의의

  • 정영욱;강상수;임길재;홍성규;조원재;조영도;전호석;민정식
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.422-425
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    • 2003
  • This study was carried out to apprehend the variation of quality of mine drainage in the abandoned Samtan coal mine. After closure of coal mine, although still pumping, water level in underground was raised to loom and the concentration of some elements such as Fe and Mn was elevated. At present, the worst pollution source in this area is too the acidic leachate drained from uncovered mine waste impoundment. The flow rate of mine drainage from the adit is ave. about 20,000t/d. If water were flooded and deteriorated due to stopping pumping, the impact of the mine drainage on the stream around the abandoned mine would be more severe. Therefore, It is considered that the prediction of water quality of mine drainage from the adit after stopping pumping will be very important with a view to establishing countermeasures.

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SWAT-WASP 모형을 이용한 농촌유역의 수질예측에 관한 연구 (A Study on the Water Quality Prediction in Rural Watershed Using SWAT-WASP Model)

  • 권명준;권순국
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.708-714
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    • 1999
  • For the assessment of the level of stream pollution, SWAT-WASP model linked with GIS was applied to a respresentative rural watershed and evaluated for its applicability through calibration and verfication using observed data. Using daily water yields, sediment yields and nutrient discharge simulated by SWAT model, WASP input file was build. Point source pollutant and water quality change in stream was considered in WASP model. For the model applicatiion , digital maps were constructed for watershed boundary, ladn-use , soil series , digital elevation, and topographic data of Bok-Ha watershed using GRASS. The model application results showed that the simulated runoff was in a good agreement with the observed data and indicated reasonable applicability of the model.

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Tensorflow를 이용한 도림천 수위 예측 (Prediction of DorimRiver Water Level Using Tensorflow)

  • 육지문;이정환;정민수;문현태;문영일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.188-188
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    • 2019
  • 본 연구에서는 텐서플로우를 이용한 관측자료 기반의 수위예측 연구를 수행하였다. 대상유역은 도림천 유역으로 선정하였으며 관측강우와 상류하천의 수위자료를 이용하여 하류인 도림교지점의 수위를 예측하였으며 다른 변수는 배제하였다. 사용된 모형은 시계열 데이터예측에 우수한 성능을 보이는 RNN(Recurrent Neural Network)과 LSTM(Long Short Term Memory networks)을 이용하였으며 수위자료는 2005년부터 2016년도 10분단위 관측강우와 수위 데이터를 학습하여 2017년도 수위데이터를 예측하도록 하였다. 본 연구를 통하여 홍수기 실시간 수위예측이 가능할것으로 판단되며 도시지역 골든타임 확보에 활용될 것으로 판단된다.

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인공신경망 이론과 비정형데이터를 활용한 하천수위 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of River Water Level Using Artificial Neural Network Theory and Unstructured Data)

  • 이정하;황석환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.388-388
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    • 2020
  • 매년 국지성호우 및 태풍으로 인해 하천 범람이나 저지대침수가 발생하고 있으며 이는 인명 피해 사례로 이어지기도 한다. 피해 발생을 최소화시키기 위해 강우와 유량과 같은 정형데이터로 홍수예보가 이뤄지고 있으나 기존의 정형데이터만 사용하다보니 도심지역이나 소규모 하천에서 인명 피해 예측에 어려움이 있다. 이를 보완하기 위해서는 인구의 유동성을 고려한 비정형데이터를 활용해야 한다. 최근 소셜 네트워크 서비스(SNS)의 사용자가 증가됨에 따라 텍스트나 사진과 같은 다양한 비정형데이터가 생성되고 있다. 이렇게 생성된 데이터는 다양한 분야에서 활용되고 있으며 특히 지진이나 홍수와 같은 재난 발생 시 유용한 데이터로 활용된 사례가 증가하고 있다. 이는 사람들이 GIS와 같은 위치정보나 시간 등을 포함한 다양한 정보를 포함하기 때문이다. 하지만 이렇게 생산된 비정형데이터를 기존 물리적 기반의 수문모형의 데이터로 활용하기에는 많은 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 SNS 채널을 통해 생성된 비정형 데이터들을 인공신경망모형에 적용하여 하천수위를 예측하였다.

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인공신경망과 정상 웨이블렛 변환을 활용한 감조하천 수위 예측 (Prediction of the Water Level of the Tidal River using Artificial Neural Networks and Stationary Wavelets Transform)

  • 이정하;황석환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.357-357
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    • 2021
  • 홍수로 인한 침수피해 발생을 최소화하기 위해 정확한 하천의 수위 예측과 리드타임 확보가 매우 중요하다. 특히 조석현상의 영향을 받는 감조하천의 경우 기존의 물리적 수문모형의 적용이 제한되어 하천수위 예측의 정확도가 떨어지기도 한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 감조하천 수위 예측의 정확도를 높이기 위해 조석현상을 분리하고 인공신경망을 활용하는 하이브리드 모델을 제안 하였으며 다중 선형회귀분석과 비교 분석하였다. 감조하천에 위치한 교량의 수위데이터에서 Stationary Wavelet Transform으로 조석현상을 분리하였으며, 이외의 수위에 영향을 주는 time series data와 인공신경망(ANN)을 활용하여 1시간, 2시간, 3시간 후의 수위를 예측하였다. 하이브리드 모델은 96% 이상의 정확도를 보였으며 다중 선형회귀 분석과 비교하여도 높은 정확성을 보여주었다.

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물질순환모델을 이용한 울산해역의 수질예측 (The Prediction of Water Quality in Ulsan Area Using Material Cycle Model)

  • 신범식;김규한;편종근
    • 한국해양공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.55-62
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    • 2006
  • Recently, pollution by development in coastal areas is going from bad to worse. The Korean government is attempting to make policies that prevent water pollution, but it is still difficult to say whether such measures are lowering pollution to an acceptable level. More specifically, the general investigation that has been done in KOREA does not accurately reflect the actual conditions of pollution in coastal areas. An investigation that quantitatively assesses water quality management using rational prediction technology must be attempted, and the ecosystem model, which incorporates both the 3-dimensional hydrodynamic and material cycle models, is the only one with a broad enough scope to obtain accurate results. The hydrodynamic model, which includes advection and diffusion, accounts for the ever-changing flow and (quality) of water in coastal areas, while the material cycle model accounts for pollutants and components of decomposition as sources of the carbon, phosphorus, and nitrogen cycles. In this paper, we simulated the rates of dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen(T-N) and total-phosphorous(T-P) in Korea's Ulsan Area. Using the ecosystem model, we did simulations using a specific set of parameters and did comparative analysis to determine those most appropriate for the actual environmental characteristics of Ulsan Area. The simulation was successful, making it now possible to predict the likelihood of coastal construction projects causing ecological damage, such as eutrophication and red tide. Our model can also be used in the environmental impact assessment (EIA) of future development projects in the ocean.