본 연구의 주요 방향은 단위도의 매개변수 산정의 명확한 기준 제시로 정밀한 홍수량 산정 방법을 개선하여 홍수량 산정의 실무적 기준을 제시하고, 부가적으로 이를 이용하여 유역특성을 고려하는 신뢰성 높은 비홍수량 산정 공식을 개발하여 개략적인 홍수량 산정 방법을 제시하는 것으로 설정하였다. 도달시간 산정 방법의 개발에서는 하천정비기본계획 자료 등을 이용한 하천경사 및 유속자료를 토대로 전국 평균 개념의 일반화된 평균경사-평균유속 관계를 수립하고, 실제 유역 적용시에는 유역특성을 고려하여 도달시간을 산정할 수 있도록 정밀 도달시간 산정 공식을 개발하고 아울러 간편한 사용을 위하여 개략 도달시간 산정 공식을 추가로 제시하였다. 신규 도달시간 산정 방법은 도달시간 산정 결과의 일관성 및 범위의 적절성 등의 측면에서 기존 다른 경험공식에 비해 월등히 우수한 결과를 나타낸다. 따라서 개략 도달시간 산정 공식만 사용하더라도 우리나라의 특성에 적합한 도달시간이 산정되므로 기존 외국 경험공식보다 우수한 것으로 판단되며, 정밀 도달시간 산정 공식을 사용하면 해당 유역특성이 충분히 반영된 도달시간을 산정할 수 있다. 도달시간 산정에서 부가적으로 소유역의 도달시간이 매우 작아서 비홍수량이 과다 산정되는 문제점을 개선하기 위한 방안으로 물리변수인 도달시간은 왜곡시키지 않고 산정된 그대로 사용하는 것으로 하고, 도달시간을 이용하여 산정하는 ...
본 연구의 주요 방향은 단위도의 매개변수 산정의 명확한 기준 제시로 정밀한 홍수량 산정 방법을 개선하여 홍수량 산정의 실무적 기준을 제시하고, 부가적으로 이를 이용하여 유역특성을 고려하는 신뢰성 높은 비홍수량 산정 공식을 개발하여 개략적인 홍수량 산정 방법을 제시하는 것으로 설정하였다. 도달시간 산정 방법의 개발에서는 하천정비기본계획 자료 등을 이용한 하천경사 및 유속자료를 토대로 전국 평균 개념의 일반화된 평균경사-평균유속 관계를 수립하고, 실제 유역 적용시에는 유역특성을 고려하여 도달시간을 산정할 수 있도록 정밀 도달시간 산정 공식을 개발하고 아울러 간편한 사용을 위하여 개략 도달시간 산정 공식을 추가로 제시하였다. 신규 도달시간 산정 방법은 도달시간 산정 결과의 일관성 및 범위의 적절성 등의 측면에서 기존 다른 경험공식에 비해 월등히 우수한 결과를 나타낸다. 따라서 개략 도달시간 산정 공식만 사용하더라도 우리나라의 특성에 적합한 도달시간이 산정되므로 기존 외국 경험공식보다 우수한 것으로 판단되며, 정밀 도달시간 산정 공식을 사용하면 해당 유역특성이 충분히 반영된 도달시간을 산정할 수 있다. 도달시간 산정에서 부가적으로 소유역의 도달시간이 매우 작아서 비홍수량이 과다 산정되는 문제점을 개선하기 위한 방안으로 물리변수인 도달시간은 왜곡시키지 않고 산정된 그대로 사용하는 것으로 하고, 도달시간을 이용하여 산정하는 저류상수 산정 방법에 소유역 매개변수보정계수를 도입하는 방안을 채택하였다. 저류상수 산정 방법의 개발에서는 기존 저류상수 산정 공식중 가장 합리적으로 판단되는 Sabol 공식을 기본 형태로 채택하고 기존 Sabol 공식에서 형상계수가 작은 경우 적용상의 문제를 개선하여 수정 Sabol 공식으로 제시하였다. 또한, 저류상수 산정 방법 개발의 주요 목적은 전체유역을 하나의 유역으로 산정한 홍수량에 비해 소유역으로 분할하여 하도추적과 합성을 통하여 산정한 홍수량이 훨씬 커지는 문제를 해결하기 위함이며 이를 위하여 저류상수 보정계수를 도입하였다. 이와 같은 신규 도달시간 및 저류상수 산정 방법은 홍수량 산정의 일관성 및 신뢰성 향상에 기여할 수 있을 것이며, 저류상수 보정계수 산정 방안을 제시함으로써 지금까지 전체유역을 소유역으로 분할할 경우 홍수량이 증가되는 문제를 해결하지 못하여 상류에서 하류로 내려오면서 홍수량 산정지점별로 상류 전체유역에 대하여 홍수량을 산정하던 기존 방법의 번거로움 및 제약성 등을 개선할 수 있게 되었다. 이에 따라 전체 유역면적, 필요한 홍수량 산정지점, 단위도의 이론적 적용 범위 등을 종합적으로 고려하여 적절한 소유역으로 분할하여 자신있게 홍수량을 산정하는 것이 가능하게 되었다. 부가적으로 비홍수량 산정 방법 개발에서는 이와 같이 개선된 홍수량 산정 방법을 이용하고, 홍수량 산정 입력인자의 가장 일반적인 조건의 조합인 기준 조합에 대한 비홍수량 산정 공식을 개발하고, 실제 유역 적용시에는 각종 주요 입력인자 조정계수를 적용하는 방법을 채택하여 유역특성을 고려하는 비홍수량 산정 방법을 제시하였다. 또한, 여기서 임계지속기간을 유역형상, 평균유속을 고려하는 유역면적-임계지속기간 관계에서 산정할 수 있는 방안을 추가로 제시하였다. 이와 같은 신규 비홍수량 산정 방법은 개략적인 홍수량 산정 및 정밀한 홍수량 산정에 앞서 홍수량의 범위 예측 등에 활용할 수 있다. 실무 적용에서는 신규 비홍수량 산정 방법으로 개략적인 홍수량의 범위 등을 예측한 다음 신규 도달시간 및 저류상수 산정 방법을 활용하여 정밀한 홍수량을 산정하면 신뢰성 높은 홍수량을 산정할 수 있게 될 것으로 판단된다. 한편, 본 홍수량 산정을 위한 실무적 방법의 개발의 궁극적인 목적은 홍수량 산정 결과가 약 ±15% 이내 범위에 들어올 수 있도록 하는 기준을 수립하는 것이며 또한, 홍수량은 많은 입력인자들을 곱하는 형태로 산정되는 특성 때문에 부득이 본 연구의 내용이 홍수량 산정의 모든 부분 전반에 걸쳐 포괄적으로 접근하여 기준을 제시하게 되었다. 따라서 개개 입력인자의 산정 방법이나 기준에는 개선의 여지가 있으리라 사료되며, 본 연구의 실무 적용 과정을 거치면서 문제점이 도출되면 전반적인 부분을 고려하는 부분 갱신을 계속적으로 실시하여야 할 것으로 판단된다.
본 연구의 주요 방향은 단위도의 매개변수 산정의 명확한 기준 제시로 정밀한 홍수량 산정 방법을 개선하여 홍수량 산정의 실무적 기준을 제시하고, 부가적으로 이를 이용하여 유역특성을 고려하는 신뢰성 높은 비홍수량 산정 공식을 개발하여 개략적인 홍수량 산정 방법을 제시하는 것으로 설정하였다. 도달시간 산정 방법의 개발에서는 하천정비기본계획 자료 등을 이용한 하천경사 및 유속자료를 토대로 전국 평균 개념의 일반화된 평균경사-평균유속 관계를 수립하고, 실제 유역 적용시에는 유역특성을 고려하여 도달시간을 산정할 수 있도록 정밀 도달시간 산정 공식을 개발하고 아울러 간편한 사용을 위하여 개략 도달시간 산정 공식을 추가로 제시하였다. 신규 도달시간 산정 방법은 도달시간 산정 결과의 일관성 및 범위의 적절성 등의 측면에서 기존 다른 경험공식에 비해 월등히 우수한 결과를 나타낸다. 따라서 개략 도달시간 산정 공식만 사용하더라도 우리나라의 특성에 적합한 도달시간이 산정되므로 기존 외국 경험공식보다 우수한 것으로 판단되며, 정밀 도달시간 산정 공식을 사용하면 해당 유역특성이 충분히 반영된 도달시간을 산정할 수 있다. 도달시간 산정에서 부가적으로 소유역의 도달시간이 매우 작아서 비홍수량이 과다 산정되는 문제점을 개선하기 위한 방안으로 물리변수인 도달시간은 왜곡시키지 않고 산정된 그대로 사용하는 것으로 하고, 도달시간을 이용하여 산정하는 저류상수 산정 방법에 소유역 매개변수 보정계수를 도입하는 방안을 채택하였다. 저류상수 산정 방법의 개발에서는 기존 저류상수 산정 공식중 가장 합리적으로 판단되는 Sabol 공식을 기본 형태로 채택하고 기존 Sabol 공식에서 형상계수가 작은 경우 적용상의 문제를 개선하여 수정 Sabol 공식으로 제시하였다. 또한, 저류상수 산정 방법 개발의 주요 목적은 전체유역을 하나의 유역으로 산정한 홍수량에 비해 소유역으로 분할하여 하도추적과 합성을 통하여 산정한 홍수량이 훨씬 커지는 문제를 해결하기 위함이며 이를 위하여 저류상수 보정계수를 도입하였다. 이와 같은 신규 도달시간 및 저류상수 산정 방법은 홍수량 산정의 일관성 및 신뢰성 향상에 기여할 수 있을 것이며, 저류상수 보정계수 산정 방안을 제시함으로써 지금까지 전체유역을 소유역으로 분할할 경우 홍수량이 증가되는 문제를 해결하지 못하여 상류에서 하류로 내려오면서 홍수량 산정지점별로 상류 전체유역에 대하여 홍수량을 산정하던 기존 방법의 번거로움 및 제약성 등을 개선할 수 있게 되었다. 이에 따라 전체 유역면적, 필요한 홍수량 산정지점, 단위도의 이론적 적용 범위 등을 종합적으로 고려하여 적절한 소유역으로 분할하여 자신있게 홍수량을 산정하는 것이 가능하게 되었다. 부가적으로 비홍수량 산정 방법 개발에서는 이와 같이 개선된 홍수량 산정 방법을 이용하고, 홍수량 산정 입력인자의 가장 일반적인 조건의 조합인 기준 조합에 대한 비홍수량 산정 공식을 개발하고, 실제 유역 적용시에는 각종 주요 입력인자 조정계수를 적용하는 방법을 채택하여 유역특성을 고려하는 비홍수량 산정 방법을 제시하였다. 또한, 여기서 임계지속기간을 유역형상, 평균유속을 고려하는 유역면적-임계지속기간 관계에서 산정할 수 있는 방안을 추가로 제시하였다. 이와 같은 신규 비홍수량 산정 방법은 개략적인 홍수량 산정 및 정밀한 홍수량 산정에 앞서 홍수량의 범위 예측 등에 활용할 수 있다. 실무 적용에서는 신규 비홍수량 산정 방법으로 개략적인 홍수량의 범위 등을 예측한 다음 신규 도달시간 및 저류상수 산정 방법을 활용하여 정밀한 홍수량을 산정하면 신뢰성 높은 홍수량을 산정할 수 있게 될 것으로 판단된다. 한편, 본 홍수량 산정을 위한 실무적 방법의 개발의 궁극적인 목적은 홍수량 산정 결과가 약 ±15% 이내 범위에 들어올 수 있도록 하는 기준을 수립하는 것이며 또한, 홍수량은 많은 입력인자들을 곱하는 형태로 산정되는 특성 때문에 부득이 본 연구의 내용이 홍수량 산정의 모든 부분 전반에 걸쳐 포괄적으로 접근하여 기준을 제시하게 되었다. 따라서 개개 입력인자의 산정 방법이나 기준에는 개선의 여지가 있으리라 사료되며, 본 연구의 실무 적용 과정을 거치면서 문제점이 도출되면 전반적인 부분을 고려하는 부분 갱신을 계속적으로 실시하여야 할 것으로 판단된다.
The main purpose of this research is to provide an engineering standard in the flood estimation by improving flood estimation methods through proposing a clear standard in the parameter estimation of unit hydrograph and to develop a reliable specific flood estimation formula which considers watershe...
The main purpose of this research is to provide an engineering standard in the flood estimation by improving flood estimation methods through proposing a clear standard in the parameter estimation of unit hydrograph and to develop a reliable specific flood estimation formula which considers watershed characteristics. Based on observed data, a mean slope-mean velocity relationship is established and averaged over the entire South Korea. For practical application to real watersheds, two formulas, i.e., a sophisticated and a simplified formulas, are developed for estimating the time of concentration of a watershed under consideration. Compared with earlier empirical formulas, proposed formulas result in more consistent and appropriate time of concentration. Moreover the simplified formula is superior to earlier foreign empirical formulas in considering the characteristics of Korean watersheds. Further consideration of watershed characteristics is given in the sophisticated formula. A short time of concentration usually yields overestimation of specific flood. To prevent this problem, correction coefficients are introduced in parameters of sub-watersheds in determining storage coefficients rather than adjusting the estimated time of concentration, which is a physical parameter. For the estimation of storage coefficients, the modified Sabol formula is developed, which is based on the Sabol formula but improved in its practical applicability. A flood estimated from a watershed divided into many sub-watersheds is usually much greater than the flood estimated from the watershed as a whole. To avoid this problem, engineers usually estimate the floods for every points along the downstream reach which is a tedious and limited procedure. In this study, a correction coefficient for the storage coefficient is introduced to resolve this problem. Newly proposed estimation techniques for the time of concentration and the storage coefficient can contribute consistent and reliable flood estimation. Therefore, confident flood estimation is realized in accordance with the general consideration of watershed area and points of flood estimation as well as the applicability of the unit hydrograph theory. A reliable specific flood estimation method is also developed based on the proposed flood estimation procedure. This technique takes the watershed characteristics into account by adjusting major input parameters of the real watersheds. Here, the critical duration can be estimated from the drainage area-critical duration relationship. The new specific flood estimation technique can be used for rough flood estimation prior to detailed flood estimation. In practical application, rough flood estimate is obtained by the proposed specific flood estimation technique followed by the sophisticated one which is obtained by proposed techniques for the time of concentration and the storage coefficient. The ultimate goal of the practical flood estimation technique is consistent flood estimation within the range of 15%. Since flood estimation is influenced by such a many input parameters, there are still rooms of improvement in estimating each of these parameters which will in turn influence the whole process of flood estimation. Therefore, partial improvement of the entire flood estimation procedure should be continued through future practical applications.
The main purpose of this research is to provide an engineering standard in the flood estimation by improving flood estimation methods through proposing a clear standard in the parameter estimation of unit hydrograph and to develop a reliable specific flood estimation formula which considers watershed characteristics. Based on observed data, a mean slope-mean velocity relationship is established and averaged over the entire South Korea. For practical application to real watersheds, two formulas, i.e., a sophisticated and a simplified formulas, are developed for estimating the time of concentration of a watershed under consideration. Compared with earlier empirical formulas, proposed formulas result in more consistent and appropriate time of concentration. Moreover the simplified formula is superior to earlier foreign empirical formulas in considering the characteristics of Korean watersheds. Further consideration of watershed characteristics is given in the sophisticated formula. A short time of concentration usually yields overestimation of specific flood. To prevent this problem, correction coefficients are introduced in parameters of sub-watersheds in determining storage coefficients rather than adjusting the estimated time of concentration, which is a physical parameter. For the estimation of storage coefficients, the modified Sabol formula is developed, which is based on the Sabol formula but improved in its practical applicability. A flood estimated from a watershed divided into many sub-watersheds is usually much greater than the flood estimated from the watershed as a whole. To avoid this problem, engineers usually estimate the floods for every points along the downstream reach which is a tedious and limited procedure. In this study, a correction coefficient for the storage coefficient is introduced to resolve this problem. Newly proposed estimation techniques for the time of concentration and the storage coefficient can contribute consistent and reliable flood estimation. Therefore, confident flood estimation is realized in accordance with the general consideration of watershed area and points of flood estimation as well as the applicability of the unit hydrograph theory. A reliable specific flood estimation method is also developed based on the proposed flood estimation procedure. This technique takes the watershed characteristics into account by adjusting major input parameters of the real watersheds. Here, the critical duration can be estimated from the drainage area-critical duration relationship. The new specific flood estimation technique can be used for rough flood estimation prior to detailed flood estimation. In practical application, rough flood estimate is obtained by the proposed specific flood estimation technique followed by the sophisticated one which is obtained by proposed techniques for the time of concentration and the storage coefficient. The ultimate goal of the practical flood estimation technique is consistent flood estimation within the range of 15%. Since flood estimation is influenced by such a many input parameters, there are still rooms of improvement in estimating each of these parameters which will in turn influence the whole process of flood estimation. Therefore, partial improvement of the entire flood estimation procedure should be continued through future practical applications.
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