설계홍수량의 산정을 위한 강우-유출 모형에서는 단위도법을 주로 이용하고 있다. 단위도를 유도하기 위해서는 장기간의 과거 강우기록 및 유량의 실측자료가 필요하다. 하지만, 그간 우리나라에서는 과거 수문자료의 부족을 원인으로 합성단위도를 유도하는 방법을 주로 사용하고 있다. 합성단위도법으로는 Clark 합성단위도, Snyder 합성단위도, Nakayasu 종합단위도, SCS 무차원합성단위도 등이 일반적이다. 이러한 홍수량 산정 방법들은 국외에서 유도된 공식이기 때문에 국내 적용에 어려움이 많으며, 공식에서 사용되는 매개변수들 또한 국외 유역의 특성에 맞게 설정되어 있다. 최근 양질의 국내 강우-유출 자료가 구축되어 국외 공식이 아닌 국내 실정에 맞게 미계측 유역의 설계홍수량 결정 공식 유도, 국내에 적합한 매개변수를 결정하는 방법 등의 연구가 이루어지고 있다. 지금까지 회귀식을 통한 지역화 방법의 연구가 진행되고 있으나 관측 자료량, 관측 년도가 많을 경우에 신뢰도를 얻을 수 있기 때문에 ...
설계홍수량의 산정을 위한 강우-유출 모형에서는 단위도법을 주로 이용하고 있다. 단위도를 유도하기 위해서는 장기간의 과거 강우기록 및 유량의 실측자료가 필요하다. 하지만, 그간 우리나라에서는 과거 수문자료의 부족을 원인으로 합성단위도를 유도하는 방법을 주로 사용하고 있다. 합성단위도법으로는 Clark 합성단위도, Snyder 합성단위도, Nakayasu 종합단위도, SCS 무차원합성단위도 등이 일반적이다. 이러한 홍수량 산정 방법들은 국외에서 유도된 공식이기 때문에 국내 적용에 어려움이 많으며, 공식에서 사용되는 매개변수들 또한 국외 유역의 특성에 맞게 설정되어 있다. 최근 양질의 국내 강우-유출 자료가 구축되어 국외 공식이 아닌 국내 실정에 맞게 미계측 유역의 설계홍수량 결정 공식 유도, 국내에 적합한 매개변수를 결정하는 방법 등의 연구가 이루어지고 있다. 지금까지 회귀식을 통한 지역화 방법의 연구가 진행되고 있으나 관측 자료량, 관측 년도가 많을 경우에 신뢰도를 얻을 수 있기 때문에 군집분석을 통해 비슷한 유역을 그룹화 하는 방법이 제안되고 있다. 따라서 국내유역의 각 유역특성인자 간에 연관성 및 Clark 합성단위도에서 필수적으로 사용되는 매개변수인 도달시간과 저류상수와의 관계를 군집분석을 통해 파악하고, 유역특성인자의 적합한 범위 및 인자 유도를 통해 국내 매개변수를 지역화 하는 것이 연구의 목적이다. 본 연구에서는 설계홍수량의 산정방법 선정 및 국내 46개 지점에 대한 유역특성인자를 선정하고 강우-유출 실측치를 바탕으로 도달시간과 저류상수를 각 650개씩 산정하였다. 매개변수의 신뢰도를 판단하기 위하여 실제 관측된 유출량과 본 연구에서 선정한 매개변수를 사용한 강우-유출 모형을 통해 계산된 유출량을 비교하였다. 유역특성인자의 경우 유역면적, 유로연장, 유로경사, 고도차, 관측점의고도, 최원고도, 초기유출량, 첨두유출량, Curve Number(CN), 유역평균 폭, 세장률, 형상인자, 단일형상계수, 강우량 등과 같은 총 14개를 선정하였으며, 하천설계기준 및 국가수자원관리종합정보시스템의 기준에 따라 산정하였다. 각 유역특성인자들의 관계를 검토하기 위해서 K-medoids 군집분석을 실시하였다. K-medoids 군집분석을 통해 유역특성인자의 군집수를 산정하였고, 실루엣과 변화분석 그래프를 검토하여 군집수를 3개로 결정하였다. 그리고 각 유역특성인자와 산정된 도달시간과 저류상수와의 K-means 군집분석을 실시하여 군집의 범위와 유역특성인자끼리의 군집 상관성을 파악하였다. 그 결과 유역면적, 유로연장, 표고차, 최원고도 등이 군집에 따라 비례하는 형태를 보였다. 미계측 유역에서의 적용가능성 및 상관성에 따라 Clark 합성단위도에 적합한 인자를 제시하고 회귀식을 유도하여 검토하였다. 그 결과 제시한 인자의 결정계수가 도달시간의 경우 0.61에서 0.64로, 저류상수의 경우 0.72에서 0.77으로 증가하는 경향을 보였다. 추후에 설계홍수량 산정시 본 연구에서 선정한 유역특성인자의 범위를 고려해서 도달시간과 저류상수 산정식을 유도한다면 다양하게 활용될 수 있는 결과 도출이 가능할 것으로 기대된다.
설계홍수량의 산정을 위한 강우-유출 모형에서는 단위도법을 주로 이용하고 있다. 단위도를 유도하기 위해서는 장기간의 과거 강우기록 및 유량의 실측자료가 필요하다. 하지만, 그간 우리나라에서는 과거 수문자료의 부족을 원인으로 합성단위도를 유도하는 방법을 주로 사용하고 있다. 합성단위도법으로는 Clark 합성단위도, Snyder 합성단위도, Nakayasu 종합단위도, SCS 무차원합성단위도 등이 일반적이다. 이러한 홍수량 산정 방법들은 국외에서 유도된 공식이기 때문에 국내 적용에 어려움이 많으며, 공식에서 사용되는 매개변수들 또한 국외 유역의 특성에 맞게 설정되어 있다. 최근 양질의 국내 강우-유출 자료가 구축되어 국외 공식이 아닌 국내 실정에 맞게 미계측 유역의 설계홍수량 결정 공식 유도, 국내에 적합한 매개변수를 결정하는 방법 등의 연구가 이루어지고 있다. 지금까지 회귀식을 통한 지역화 방법의 연구가 진행되고 있으나 관측 자료량, 관측 년도가 많을 경우에 신뢰도를 얻을 수 있기 때문에 군집분석을 통해 비슷한 유역을 그룹화 하는 방법이 제안되고 있다. 따라서 국내유역의 각 유역특성인자 간에 연관성 및 Clark 합성단위도에서 필수적으로 사용되는 매개변수인 도달시간과 저류상수와의 관계를 군집분석을 통해 파악하고, 유역특성인자의 적합한 범위 및 인자 유도를 통해 국내 매개변수를 지역화 하는 것이 연구의 목적이다. 본 연구에서는 설계홍수량의 산정방법 선정 및 국내 46개 지점에 대한 유역특성인자를 선정하고 강우-유출 실측치를 바탕으로 도달시간과 저류상수를 각 650개씩 산정하였다. 매개변수의 신뢰도를 판단하기 위하여 실제 관측된 유출량과 본 연구에서 선정한 매개변수를 사용한 강우-유출 모형을 통해 계산된 유출량을 비교하였다. 유역특성인자의 경우 유역면적, 유로연장, 유로경사, 고도차, 관측점의고도, 최원고도, 초기유출량, 첨두유출량, Curve Number(CN), 유역평균 폭, 세장률, 형상인자, 단일형상계수, 강우량 등과 같은 총 14개를 선정하였으며, 하천설계기준 및 국가수자원관리종합정보시스템의 기준에 따라 산정하였다. 각 유역특성인자들의 관계를 검토하기 위해서 K-medoids 군집분석을 실시하였다. K-medoids 군집분석을 통해 유역특성인자의 군집수를 산정하였고, 실루엣과 변화분석 그래프를 검토하여 군집수를 3개로 결정하였다. 그리고 각 유역특성인자와 산정된 도달시간과 저류상수와의 K-means 군집분석을 실시하여 군집의 범위와 유역특성인자끼리의 군집 상관성을 파악하였다. 그 결과 유역면적, 유로연장, 표고차, 최원고도 등이 군집에 따라 비례하는 형태를 보였다. 미계측 유역에서의 적용가능성 및 상관성에 따라 Clark 합성단위도에 적합한 인자를 제시하고 회귀식을 유도하여 검토하였다. 그 결과 제시한 인자의 결정계수가 도달시간의 경우 0.61에서 0.64로, 저류상수의 경우 0.72에서 0.77으로 증가하는 경향을 보였다. 추후에 설계홍수량 산정시 본 연구에서 선정한 유역특성인자의 범위를 고려해서 도달시간과 저류상수 산정식을 유도한다면 다양하게 활용될 수 있는 결과 도출이 가능할 것으로 기대된다.
Unit hydrograph method is mainly used for precipitation-runoff models to calculate design flood. Past long period precipitation records and observed discharge data are required to induce unit hydrograph. However, inducing method of synthetic unit hydrograph is mainly used in our country due to the l...
Unit hydrograph method is mainly used for precipitation-runoff models to calculate design flood. Past long period precipitation records and observed discharge data are required to induce unit hydrograph. However, inducing method of synthetic unit hydrograph is mainly used in our country due to the lack of past hydrological data. Clark synthetic unit hydrograph, Synder synthetic unit hydrograph, Nakayasu comprehensive unit hydrograph, and SCS dimensionless unit hydrograph are general synthetic unit hydrograph methods. It is difficult to apply these flood estimation methods in our country because they are equations induced abroad and the parameters used in the equations are also customized to characteristics of foreign basins. Recently, research on methods of determinating parameters suitable for domestic conditions and design flood determination equations of non-measured basins are being conducted instead of foreign equations as high quality domestic precipitation-run off data is established. Research on localization methods through regression equations are in progress, but reliability can be gained when observed data and observed period is sufficient in which grouping method of similar basins is being proposed through cluster analysis. Therefore, correlation between each basin characteristic factors of domestic basins and the relation between storage constant and travel time which is a parameter essentially used in Clark synthetic unit hydrograph were investigated through cluster analysis in which the purpose of this study is to localize domestic parameters through appropriate range and factor induction of basin characteristic factors. In this study, 650 of each travel time and storage constants were estimated based on estimation of design flood and basin characteristic factors of 46 domestic points. To judge the reliability of parameters, discharge calculated through the precipitation-runoff model using parameters selected in this study and observed discharge were compared. 14 basin characteristic factors were selected including Area, Length, Slope, Height, Height of Observation Station, the Highest Height, Initial Flow, Peak Flow, Curve Number(CN), Mean Width of Basin, Elongation Ratio, Form Factor, Unit Shape Factor, and precipitation and were selected according to river design standards and national water resource management information system standards. K-mediods cluster method was performed to review the relation between each basin characteristic factor. Number of basin characteristic factor clusters were estimated through K-medoids cluster analysis and silhouette, change analysis graph were reviewed to determine 3 clusters. Also, the range of clusters and cluster correlation between basin characteristic factors were investigated through K-means cluster analysis on the travel time, storage current, and basin characteristic factors were calculated. As result, basin area, flow path extension, elevation difference, and furthest altitude showed form proportionate to clusters. Factors suitable to the Clark synthetic unit hydrograph were proposed according to application possibility and correlation in non-measured basins and regression equation was induced for review. As result, travel time increased from 0.61 to 0.64 and storage constant increased from 0.72 to 0.77. In future design flood estimation, it is expected that results can be deducted if travel time and storage constant estimating equations are induced by considering the basin characteristic factor estimated in this study.
Unit hydrograph method is mainly used for precipitation-runoff models to calculate design flood. Past long period precipitation records and observed discharge data are required to induce unit hydrograph. However, inducing method of synthetic unit hydrograph is mainly used in our country due to the lack of past hydrological data. Clark synthetic unit hydrograph, Synder synthetic unit hydrograph, Nakayasu comprehensive unit hydrograph, and SCS dimensionless unit hydrograph are general synthetic unit hydrograph methods. It is difficult to apply these flood estimation methods in our country because they are equations induced abroad and the parameters used in the equations are also customized to characteristics of foreign basins. Recently, research on methods of determinating parameters suitable for domestic conditions and design flood determination equations of non-measured basins are being conducted instead of foreign equations as high quality domestic precipitation-run off data is established. Research on localization methods through regression equations are in progress, but reliability can be gained when observed data and observed period is sufficient in which grouping method of similar basins is being proposed through cluster analysis. Therefore, correlation between each basin characteristic factors of domestic basins and the relation between storage constant and travel time which is a parameter essentially used in Clark synthetic unit hydrograph were investigated through cluster analysis in which the purpose of this study is to localize domestic parameters through appropriate range and factor induction of basin characteristic factors. In this study, 650 of each travel time and storage constants were estimated based on estimation of design flood and basin characteristic factors of 46 domestic points. To judge the reliability of parameters, discharge calculated through the precipitation-runoff model using parameters selected in this study and observed discharge were compared. 14 basin characteristic factors were selected including Area, Length, Slope, Height, Height of Observation Station, the Highest Height, Initial Flow, Peak Flow, Curve Number(CN), Mean Width of Basin, Elongation Ratio, Form Factor, Unit Shape Factor, and precipitation and were selected according to river design standards and national water resource management information system standards. K-mediods cluster method was performed to review the relation between each basin characteristic factor. Number of basin characteristic factor clusters were estimated through K-medoids cluster analysis and silhouette, change analysis graph were reviewed to determine 3 clusters. Also, the range of clusters and cluster correlation between basin characteristic factors were investigated through K-means cluster analysis on the travel time, storage current, and basin characteristic factors were calculated. As result, basin area, flow path extension, elevation difference, and furthest altitude showed form proportionate to clusters. Factors suitable to the Clark synthetic unit hydrograph were proposed according to application possibility and correlation in non-measured basins and regression equation was induced for review. As result, travel time increased from 0.61 to 0.64 and storage constant increased from 0.72 to 0.77. In future design flood estimation, it is expected that results can be deducted if travel time and storage constant estimating equations are induced by considering the basin characteristic factor estimated in this study.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.