낙동강유역의 임하댐의 경우 2001년 이전까지는 30NTU 이상 발생된 탁수발생일수(방류수기준)가 1~3개월 이내였고, 최고 탁도는 248NTU를 기록하였다. 그러나 2002년 태풍 루사와 2003년 태풍 매미로 인한 탁수의 농도가 30NTU이상의 고탁도의 방류를 10개월 이상 지속하였고, 또한 이때의 최고탁도는 1,221NTU까지 기록되었다. 특히 2003년 태풍 ‘매미’때에는 탁수발생이 315일간 지속되었다. 국내의 강우 특성상 강우가 여름철에 집중되는 특성을 보이고 있으며 이에 따라 홍수기시의 탁수의 발생가능성을 배제할 수 없다. 따라서 댐 유역에서는 이러한 홍수기시의 탁수발생에 대하여 사전에 대비책을 마련해야 한다. 따라서 본 연구에서는 저수지내 대책을 검토하여 보았고, 이를 위하여 유역모형을 이용해서 하도내의 저감시설을 설치할 경우 저수지와 하류부에서 어느정도의 탁수저감을 나타내는지 분석해 보고자 한다. 유역모형은 BASINS/HSPF모형을 적용하였고, 2차원 모형으로는 CE-QUAL-W2 모형을 적용하여 두모형의 연계를 통해 유사유입 저감에 따른 저수지와 하류하천의 탁수영향을 분석하여 보았다. 모형의 연계는 유역모의를 통해 분석된 유역에서의 유사의 유입량을 산정하고, 이를 2차원모형의 입력자료로 구축하여 저수지의 탁수를 분석한다. 하류부의 탁수분석은 저수지 모의를 통해 분석된 댐에서의 방류탁도를 입력자료로 구축하고 이를 통해 하류부의 탁수를 분석하는 형태로 구축을 하였고, 탁수의 경우 시간별변화가 크게 나타나는 형태를 보이므로 모의의 시간간격은 시간격으로 모의를 진행하였다. 또한 탁수저감시설을 통한 탁수의 저감을 분석하기 위해 ...
낙동강유역의 임하댐의 경우 2001년 이전까지는 30NTU 이상 발생된 탁수발생일수(방류수기준)가 1~3개월 이내였고, 최고 탁도는 248NTU를 기록하였다. 그러나 2002년 태풍 루사와 2003년 태풍 매미로 인한 탁수의 농도가 30NTU이상의 고탁도의 방류를 10개월 이상 지속하였고, 또한 이때의 최고탁도는 1,221NTU까지 기록되었다. 특히 2003년 태풍 ‘매미’때에는 탁수발생이 315일간 지속되었다. 국내의 강우 특성상 강우가 여름철에 집중되는 특성을 보이고 있으며 이에 따라 홍수기시의 탁수의 발생가능성을 배제할 수 없다. 따라서 댐 유역에서는 이러한 홍수기시의 탁수발생에 대하여 사전에 대비책을 마련해야 한다. 따라서 본 연구에서는 저수지내 대책을 검토하여 보았고, 이를 위하여 유역모형을 이용해서 하도내의 저감시설을 설치할 경우 저수지와 하류부에서 어느정도의 탁수저감을 나타내는지 분석해 보고자 한다. 유역모형은 BASINS/HSPF모형을 적용하였고, 2차원 모형으로는 CE-QUAL-W2 모형을 적용하여 두모형의 연계를 통해 유사유입 저감에 따른 저수지와 하류하천의 탁수영향을 분석하여 보았다. 모형의 연계는 유역모의를 통해 분석된 유역에서의 유사의 유입량을 산정하고, 이를 2차원모형의 입력자료로 구축하여 저수지의 탁수를 분석한다. 하류부의 탁수분석은 저수지 모의를 통해 분석된 댐에서의 방류탁도를 입력자료로 구축하고 이를 통해 하류부의 탁수를 분석하는 형태로 구축을 하였고, 탁수의 경우 시간별변화가 크게 나타나는 형태를 보이므로 모의의 시간간격은 시간격으로 모의를 진행하였다. 또한 탁수저감시설을 통한 탁수의 저감을 분석하기 위해 HSPF Web-based tool을 이용하여 각 지류에 유사유입저감 시설을 설치하여 그에 따른 영향을 분석하였고, 이를 기존의 임하댐유역의 탁수저감대책의 효율과 연계하여 MCDM을 통해 최적대안을 검토하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유입유사저감에 따른 저수지와 하류부의 탁수를 분석하였고, 같은 형태로 모형간의 연계를 통하여 유입유사저감에 따른 저수지와 하류부의 탁수의 저감을 분석하였다. 그리고 강우사상에 따른 탁수의 영향분석을 위해 100년 빈도와 200년 빈도의 강우를 유역에 적용하여 모형간 연계를 통해 저수지와 하류부의 탁수의 영향을 분석하였다. MCDM을 통한 최적지점은 광덕교 지점으로 분석이 되었고, 저수지와 하류부에서의 탁수의 저감이 약 20%정도 나타나는 것으로 분석되었다. 현재는 임하댐에 선택취수설비가 구비되어 있어 연구에서처럼 방류탁도가 크게 나타나지는 않을 것으로 보이나 태풍의 영향으로 인해 2006년과 같은 고탁수가 하류로 방류될 경우에 임하호를 제외한 다른지류에서의 유사의 유입은 없는 상태에서도 하류부에서 30NTU 이상의 고탁수가 발생하는 것을 알 수 있었다. 만약 지류에서 유입되는 유사를 같이 고려한다면 하류부의 탁수의 영향은 더욱 커질것으로 예상되므로 이에 대한 대책이 필요하다 하겠다. 연구에서 저수지내 탁수저감대책의 일부인 하도내 구조물의 설치에 따른 저감을 분석해보았는데 이는 여러 가지 대책중 일부에 불과하고 하도내 제어막과 같은 구조물이외에도 우회수로 및 선택취수설비, Check Dam 그리고 지류로부터 유입을 억제하기 위한 사방댐 등 여러 가지의 대책이 있다. 하도내 저감대책에 의해서도 전체의 20%정도의 감소효과를 나타내고 있는데 여러 가지 대책에 대하여 분석하고 적용된다면 더 나은 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 그리고 연구에 현장조사나 현장의 정확한 실측자료등을 반영하지 못하였고 GIS를 통한 분석을 위주로 수행하여 이러한 부분에서 실제와 다소 다른 결과가 나타나는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 향후 임하호의 저수지내 탁수저감대책의 효과분석을 위해서는 정확한 현장의 조사와 장기간의 정확한 유량 및 유사의 관측자료 그리고 다양한 대책의 효과를 비교 분석하는 것이 필요하고, 임하호의 탁수문제의 개선을 위해서는 이러한 연구가 지속적으로 수행되어야 한다고 판단된다.
낙동강유역의 임하댐의 경우 2001년 이전까지는 30NTU 이상 발생된 탁수발생일수(방류수기준)가 1~3개월 이내였고, 최고 탁도는 248NTU를 기록하였다. 그러나 2002년 태풍 루사와 2003년 태풍 매미로 인한 탁수의 농도가 30NTU이상의 고탁도의 방류를 10개월 이상 지속하였고, 또한 이때의 최고탁도는 1,221NTU까지 기록되었다. 특히 2003년 태풍 ‘매미’때에는 탁수발생이 315일간 지속되었다. 국내의 강우 특성상 강우가 여름철에 집중되는 특성을 보이고 있으며 이에 따라 홍수기시의 탁수의 발생가능성을 배제할 수 없다. 따라서 댐 유역에서는 이러한 홍수기시의 탁수발생에 대하여 사전에 대비책을 마련해야 한다. 따라서 본 연구에서는 저수지내 대책을 검토하여 보았고, 이를 위하여 유역모형을 이용해서 하도내의 저감시설을 설치할 경우 저수지와 하류부에서 어느정도의 탁수저감을 나타내는지 분석해 보고자 한다. 유역모형은 BASINS/HSPF모형을 적용하였고, 2차원 모형으로는 CE-QUAL-W2 모형을 적용하여 두모형의 연계를 통해 유사유입 저감에 따른 저수지와 하류하천의 탁수영향을 분석하여 보았다. 모형의 연계는 유역모의를 통해 분석된 유역에서의 유사의 유입량을 산정하고, 이를 2차원모형의 입력자료로 구축하여 저수지의 탁수를 분석한다. 하류부의 탁수분석은 저수지 모의를 통해 분석된 댐에서의 방류탁도를 입력자료로 구축하고 이를 통해 하류부의 탁수를 분석하는 형태로 구축을 하였고, 탁수의 경우 시간별변화가 크게 나타나는 형태를 보이므로 모의의 시간간격은 시간격으로 모의를 진행하였다. 또한 탁수저감시설을 통한 탁수의 저감을 분석하기 위해 HSPF Web-based tool을 이용하여 각 지류에 유사유입저감 시설을 설치하여 그에 따른 영향을 분석하였고, 이를 기존의 임하댐유역의 탁수저감대책의 효율과 연계하여 MCDM을 통해 최적대안을 검토하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유입유사저감에 따른 저수지와 하류부의 탁수를 분석하였고, 같은 형태로 모형간의 연계를 통하여 유입유사저감에 따른 저수지와 하류부의 탁수의 저감을 분석하였다. 그리고 강우사상에 따른 탁수의 영향분석을 위해 100년 빈도와 200년 빈도의 강우를 유역에 적용하여 모형간 연계를 통해 저수지와 하류부의 탁수의 영향을 분석하였다. MCDM을 통한 최적지점은 광덕교 지점으로 분석이 되었고, 저수지와 하류부에서의 탁수의 저감이 약 20%정도 나타나는 것으로 분석되었다. 현재는 임하댐에 선택취수설비가 구비되어 있어 연구에서처럼 방류탁도가 크게 나타나지는 않을 것으로 보이나 태풍의 영향으로 인해 2006년과 같은 고탁수가 하류로 방류될 경우에 임하호를 제외한 다른지류에서의 유사의 유입은 없는 상태에서도 하류부에서 30NTU 이상의 고탁수가 발생하는 것을 알 수 있었다. 만약 지류에서 유입되는 유사를 같이 고려한다면 하류부의 탁수의 영향은 더욱 커질것으로 예상되므로 이에 대한 대책이 필요하다 하겠다. 연구에서 저수지내 탁수저감대책의 일부인 하도내 구조물의 설치에 따른 저감을 분석해보았는데 이는 여러 가지 대책중 일부에 불과하고 하도내 제어막과 같은 구조물이외에도 우회수로 및 선택취수설비, Check Dam 그리고 지류로부터 유입을 억제하기 위한 사방댐 등 여러 가지의 대책이 있다. 하도내 저감대책에 의해서도 전체의 20%정도의 감소효과를 나타내고 있는데 여러 가지 대책에 대하여 분석하고 적용된다면 더 나은 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 그리고 연구에 현장조사나 현장의 정확한 실측자료등을 반영하지 못하였고 GIS를 통한 분석을 위주로 수행하여 이러한 부분에서 실제와 다소 다른 결과가 나타나는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 향후 임하호의 저수지내 탁수저감대책의 효과분석을 위해서는 정확한 현장의 조사와 장기간의 정확한 유량 및 유사의 관측자료 그리고 다양한 대책의 효과를 비교 분석하는 것이 필요하고, 임하호의 탁수문제의 개선을 위해서는 이러한 연구가 지속적으로 수행되어야 한다고 판단된다.
In the case of the Imha Dam in the Nakdong River basin, before 2001, the number of days of turbidity (based on effluence) of over 30NTU ranged from 1~3 months with a maximum turbidity of 248NTU. Nonetheless, the typhoon Rusa in 2002 and the typhoon Maemi in 2003 caused a high degree turbidity of 30N...
In the case of the Imha Dam in the Nakdong River basin, before 2001, the number of days of turbidity (based on effluence) of over 30NTU ranged from 1~3 months with a maximum turbidity of 248NTU. Nonetheless, the typhoon Rusa in 2002 and the typhoon Maemi in 2003 caused a high degree turbidity of 30NTU for more than 10 months where the maximum turbidity was recorded as 1221NTU. In particular, the typhoon Maemi in 2003 resulted in 315 days of turbidity. Precipitation in Korea is concentrated in the summer season, and so the possibility of turbidity in the flood season cannot be ignored. Therefore, Dam basins should prepare for such flood season turbulence. This study examined the preparations of reservoirs and analyzed the degree of turbidity reduction in reservoirs and downstream in the case of channel reduction facility installations using a basin model. The BASINS/HSPF model was applied to the basin model and the CE-QUAL-W2 model was utilized as a 2D model. A combination of the two models was used to analyze the turbid effect in reservoirs and downstream based on sediment inflow control. For the combination of models, sediment inflow quantity in basins was computed from a model simulation and these values were then used as input to the 2D model to analyze turbidity in reservoirs. Downstream turbidity analysis employed Dam effluence turbidity as input data, which was computed in the reservoir simulation. Because turbid water shows significant hourly variations, the time interval for the simulation employed an hour-interval. Furthermore, to analyze the turbidity control of a turbid reduction facility, an HSPF Web-based tool was used to install sediment inflow control facilities in all streams and their effects were analyzed. The results were linked to the efficiency of existing turbid reduction measures of the Imha Dam so that MCDM could examine an optimum alternative. Based on the results, an analysis was made of sediment inflow-controlled turbidity reduction of reservoirs and downstream. To analyze the turbidity effects of precipitation, 100-year and 200-year rainfalls were applied to basins and turbid water effects in reservoirs and downstream and analyzed using the combination model. An optimum location based on the MCDM was Gwangduk Bridge where turbidity reduction in reservoirs and downstream was approximately 20%. At this point, the effluence turbidity is expected to be low because a selected intake facility is installed at the Imha Dam but in the case of a high degree of turbid water effluence like in 2006 due to a typhoon, there would be a high degree of turbid water over 30NTU downstream even without any sediment inflow from other streams other than from Imha basin. If sediment inflows from other streams are considered, there would be more turbid water effects downstream. Hence, taking appropriate preparations is necessary. This study analyzed the reduction of channel facility installations which is a part of turbid reduction measures in reservoirs. This is only one of many measures, including a detour watercourse, a selected intake facility, a check Dam, and a debris barrier that controls the inflow from streams. The channel reduction measure showed a control effect of 20% which can be improved based on analyses and applications that use a variety of measures. Also, this study did not incorporate actual surveys or data and only utilized GIS technology. Therefore, there may be discrepancies with actual values. In conclusion, for further turbid reduction effect analysis of reservoirs in Imha basin, accurate field survey, long-term accurate flow and sediment observational data as well as comparative analyses of various measures are necessary. In addition, such studies should be continuously conducted to improve the water turbidity problems of Imha basin.
In the case of the Imha Dam in the Nakdong River basin, before 2001, the number of days of turbidity (based on effluence) of over 30NTU ranged from 1~3 months with a maximum turbidity of 248NTU. Nonetheless, the typhoon Rusa in 2002 and the typhoon Maemi in 2003 caused a high degree turbidity of 30NTU for more than 10 months where the maximum turbidity was recorded as 1221NTU. In particular, the typhoon Maemi in 2003 resulted in 315 days of turbidity. Precipitation in Korea is concentrated in the summer season, and so the possibility of turbidity in the flood season cannot be ignored. Therefore, Dam basins should prepare for such flood season turbulence. This study examined the preparations of reservoirs and analyzed the degree of turbidity reduction in reservoirs and downstream in the case of channel reduction facility installations using a basin model. The BASINS/HSPF model was applied to the basin model and the CE-QUAL-W2 model was utilized as a 2D model. A combination of the two models was used to analyze the turbid effect in reservoirs and downstream based on sediment inflow control. For the combination of models, sediment inflow quantity in basins was computed from a model simulation and these values were then used as input to the 2D model to analyze turbidity in reservoirs. Downstream turbidity analysis employed Dam effluence turbidity as input data, which was computed in the reservoir simulation. Because turbid water shows significant hourly variations, the time interval for the simulation employed an hour-interval. Furthermore, to analyze the turbidity control of a turbid reduction facility, an HSPF Web-based tool was used to install sediment inflow control facilities in all streams and their effects were analyzed. The results were linked to the efficiency of existing turbid reduction measures of the Imha Dam so that MCDM could examine an optimum alternative. Based on the results, an analysis was made of sediment inflow-controlled turbidity reduction of reservoirs and downstream. To analyze the turbidity effects of precipitation, 100-year and 200-year rainfalls were applied to basins and turbid water effects in reservoirs and downstream and analyzed using the combination model. An optimum location based on the MCDM was Gwangduk Bridge where turbidity reduction in reservoirs and downstream was approximately 20%. At this point, the effluence turbidity is expected to be low because a selected intake facility is installed at the Imha Dam but in the case of a high degree of turbid water effluence like in 2006 due to a typhoon, there would be a high degree of turbid water over 30NTU downstream even without any sediment inflow from other streams other than from Imha basin. If sediment inflows from other streams are considered, there would be more turbid water effects downstream. Hence, taking appropriate preparations is necessary. This study analyzed the reduction of channel facility installations which is a part of turbid reduction measures in reservoirs. This is only one of many measures, including a detour watercourse, a selected intake facility, a check Dam, and a debris barrier that controls the inflow from streams. The channel reduction measure showed a control effect of 20% which can be improved based on analyses and applications that use a variety of measures. Also, this study did not incorporate actual surveys or data and only utilized GIS technology. Therefore, there may be discrepancies with actual values. In conclusion, for further turbid reduction effect analysis of reservoirs in Imha basin, accurate field survey, long-term accurate flow and sediment observational data as well as comparative analyses of various measures are necessary. In addition, such studies should be continuously conducted to improve the water turbidity problems of Imha basin.
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