최근 이상기후에 의한 집중호우와 태풍의 피해는 날로 증가하고 있으며, 이에 대한 대책을 마련하기 위하여 많은 노력을 하고 있다. 특히 GIS를 응용하여 대책을 마련함으로써 신속한 정보의 추출 및 객관적인 분석을 수행할 수 있으므로 그 효과를 발휘할 수 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 강우-유출모형과 HEC-RAS를 연계하여 자동으로 모의가 가능하도록 하였으며, 그 결과를 MapObject와 MFC를 이용하여 표현함으로써 위험지구를 쉽게 조회할 수 있으며, 평면도, 종단도, 횡단도를 화면에 동시에 출력할 수 있어서 주위의 피해 상황을 파악하는데 도움을 주어 재해를 미리 예측하고 대비하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
최근 이상기후에 의한 집중호우와 태풍의 피해는 날로 증가하고 있으며, 이에 대한 대책을 마련하기 위하여 많은 노력을 하고 있다. 특히 GIS를 응용하여 대책을 마련함으로써 신속한 정보의 추출 및 객관적인 분석을 수행할 수 있으므로 그 효과를 발휘할 수 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 강우-유출모형과 HEC-RAS를 연계하여 자동으로 모의가 가능하도록 하였으며, 그 결과를 MapObject와 MFC를 이용하여 표현함으로써 위험지구를 쉽게 조회할 수 있으며, 평면도, 종단도, 횡단도를 화면에 동시에 출력할 수 있어서 주위의 피해 상황을 파악하는데 도움을 주어 재해를 미리 예측하고 대비하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
In these days, damages from localized heavy rain or typhoon are increase and people are making constant effort to work out countermeasures. Especially, by apply GIS with prompt extraction of information and objective analysis, we could demonstrate more effectively. For that reason, in this research ...
In these days, damages from localized heavy rain or typhoon are increase and people are making constant effort to work out countermeasures. Especially, by apply GIS with prompt extraction of information and objective analysis, we could demonstrate more effectively. For that reason, in this research we make the connection between rainfall-runoff model and HEC-RAS which calculate automatically and inquire out the dangerous zone easier way by describing the result with the connection between the Map Object and MFC. Most of all, this research will be very useful to forecast and prepare the disaster because it could plot plane figures, longitudinal sections and cross sections at the same time to help understand the damaged situation.
In these days, damages from localized heavy rain or typhoon are increase and people are making constant effort to work out countermeasures. Especially, by apply GIS with prompt extraction of information and objective analysis, we could demonstrate more effectively. For that reason, in this research we make the connection between rainfall-runoff model and HEC-RAS which calculate automatically and inquire out the dangerous zone easier way by describing the result with the connection between the Map Object and MFC. Most of all, this research will be very useful to forecast and prepare the disaster because it could plot plane figures, longitudinal sections and cross sections at the same time to help understand the damaged situation.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
특히 평면도, 단면도, 종단도를 동시에 나타냄으로써 하천관리를 하는데 편리함을 제공하고 있다. 또한 하천 시설물에 대한 정보는 시설물관리시스템을 구축하여 별도로 관리가 가능하도록 하였다. 시설물관리시스템에서는 교량 및 웨어 부근에 수위의 변화를 확인할 수 있으며 지리정보를 통하여 하천시설물 주위의 피해를 예상할 수 있다.
본 연구에서는 강우에 의한 유출과 하천의 수위에 대한 결과 값을 지리정보시스템과 연계함으로써 보다 효율적인 하천관리를 하기 위해 연구를 수행하였다. 계속 이어지는 GIS와 수문학의 연계는 실시간 제내지 및 제외지의 홍수위를 예측하고 보여줌으로써 피해를 예방할 수 있다고 본다.
본 연구에서는 미 공병단에서 최근 개발된 정상 부등류 모형 인 HEC-RAS을 통하여 수영강 본류의 홍수위 분석을 수행하였다. 이 모형은 교량 및 하천 구조물 등의 하천 구조물의 홍수위 영향을 고려할 수 있으며, 또한 부족한 하도 구간의 내삽 기능 및 임의의 구조물의 삽입, 세굴의 영향 검토 등의 기능이 하천 수리 검토를 위하여 제공되어 진다.
본 연구에서는 미 공병단에서 최근 개발된 정상 부등류 모형 인 HEC-RAS을 통하여 수영강 본류의 홍수위 분석을 수행하였다. 이 모형은 교량 및 하천 구조물 등의 하천 구조물의 홍수위 영향을 고려할 수 있으며, 또한 부족한 하도 구간의 내삽 기능 및 임의의 구조물의 삽입, 세굴의 영향 검토 등의 기능이 하천 수리 검토를 위하여 제공되어 진다.
제안 방법
연계하여 최종 흥수위를 계산하였다. HEC-RAS 모형은 수문분야의 실무에서 이미 검증된 모형으로서 본 시스템에서는 HEC-RAS 모형의 입력데이타를 강우유출 모형에서 계산한 값을 자동으로 작성하게 하였으며, 시스템 사용자가 HEC-RAS 모형을 실행함으로서 최종 홍수위가 결정되는 방법으로 모형을 연계시켰다. 또한 HEC-RAS 모형에서 계산된 결과 값을 받아들어 본 시스템에서 사용자의 목적에 맞게 화면 출력되는 방식으로 결과 값들을 GIS를 연계하여 표현하였다.
대한 홍수량을 산정하였다. 구축된 각각의 모형에 대한 프로그램은 하천관리시스템과 연계하기 위하여 실행파일(*.exe )을 Visual C++로 coding하여 RMS에서 직접 연산을 수행하여 해당되는 값을 계산할 수 있도록 하였고(그림 3), 또 그 결과에 대한 값을 그래프로 비교함으로써 효율적인 분석을 할 수 있도록 하였다.
HEC-RAS 모형은 수문분야의 실무에서 이미 검증된 모형으로서 본 시스템에서는 HEC-RAS 모형의 입력데이타를 강우유출 모형에서 계산한 값을 자동으로 작성하게 하였으며, 시스템 사용자가 HEC-RAS 모형을 실행함으로서 최종 홍수위가 결정되는 방법으로 모형을 연계시켰다. 또한 HEC-RAS 모형에서 계산된 결과 값을 받아들어 본 시스템에서 사용자의 목적에 맞게 화면 출력되는 방식으로 결과 값들을 GIS를 연계하여 표현하였다.
본 연구에서 구축된 HEC-RAS 연계 프로그램은 하천관리시스템과 연계시키기 위하여 Visual C++로 변환하여 강우유출모형과 수리학적 모형을 통합시켰다.
수리학적 모형인 HEC-RAS# 이용하여 수위의 변화를 모의한 후 HEC-RAS에 의하여 결과를 분석하지 않고 하천관리시스템에 의하여 분석 및 조회를 하였다. 이와 같은 하천관리시스템은 GIS와 연계하여 위성사진과 공간자료로 구성되어 있는 평면도, DViewer.
Clark유역추적법으로 선정하였다. 위와 같이 선정된 Clark유역추적법에 대한 전산 프로그램을 Fortran으로 구축한 후 시스템과 연계하기 위하여 Visual C나로 HEC-RAS 입력데이터를 자동으로 생성할 수 있도록 하였다.
것을 말한다. 이러한 과정에서 이루어지는 수문 현상에 대하여 크게 강우분석, 유출모형(Clark, Nakayasu, Nash, SCS), 수리학적모형(HEC-RAS), 침수분석 등으로 구분하였다.
기존의 HEC-RAS는 구조물을 관리할 경우 평 면도와 종단도를 연계하여 관리하지 않았다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 GIS와 위치 및 속성정보를 연계하여 시설물을 관리할 수 있도록 시스템을 구축하였다.
재현기간은 2, 5, 10, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200년을 고정 값으로 두었으며 지속시간은 사용자에 따라 입력을 하여 수정 및 저장을 할 수 있도록 하였다.
최근까지는 각각에 대하여 모형을 적용하여 분석을 수행하였으나, 본 연구에서는 각각의 모형들을 연계시켜 통합시스템을 구축하여 강우사상에 대한 침수현상을 파악할 수 있도록 하였다.
확률강우량의 입력은 그림 4에서 보는 바와 같이 확률강우량 입력 화면을 만들어 입력할 수 있도록 하여 시스템 사용자의 편의를 고려하였고, 강우량을 수정 및 입력을 가능하게 함으로써 여러 가지의 호우사상에 대해서도 분석이 이루어질 수 있도록 시스템을 구축하였다.
대상 데이터
본 연구대상유역은 수영강 유역으로서 부산광역시의 대표 하천으로서 경상남도 양산시와 접하고 있다. 유역면적은 199.
이론/모형
강우유출 모형을 수행하여 얻어진 값을 HEC-RAS 모형과 연계하여 최종 흥수위를 계산하였다. HEC-RAS 모형은 수문분야의 실무에서 이미 검증된 모형으로서 본 시스템에서는 HEC-RAS 모형의 입력데이타를 강우유출 모형에서 계산한 값을 자동으로 작성하게 하였으며, 시스템 사용자가 HEC-RAS 모형을 실행함으로서 최종 홍수위가 결정되는 방법으로 모형을 연계시켰다.
강우유출모형 중 본 연구에서는 Clark유역추적법, Nakayasu단위도법, Nash모형, SCS단위도법 등에 대하여 Fortran언어에 의하여 프로그램을 작성하여 확률강우량에 대한 홍수량을 산정하였다. 구축된 각각의 모형에 대한 프로그램은 하천관리시스템과 연계하기 위하여 실행파일(*.
단기유출해석의 경우 합리식이나 Kajiyama 공식과 같은 첨두홍수량만을 산정하는 방법과 합성 단위 유량 도법이 있다. 본 연구에서는 대상 유역 내의 하도 내의 저류효과를 고려하고, 상류와 하류를 잇고 있는 회동저수지의 저수지 추적실시를 통하여 보다 합리적인 홍수량 산정을 위해 단순히 첨두홍수량만을 산정하는 합리식이나 Kajiyama 공식과 같은 방법은 피하고, 본 대상 유역 내에 수위-유량관계의 실측자료가 미흡한 점을 감안하여 유출수문곡선을 산정할 수 있는 합성단위 유량도인 Clark유역추적법, Nakyasu단위도법, Nash모형, SCS단위도법 등을 이용하여 산정하였다. 빈도별 홍수량은 7개의 산정지점별로 계산하여 산정할 수 있었다.
빈도별 홍수량은 7개의 산정지점별로 계산하여 산정할 수 있었다. 빈도별 홍수량은 모두 상기에서 서술한 배수구역별 홍수량 산정방법 및 저수지 홍수추적, 하도추적법을 모두 적용한 결과이며, 본 연구에서는 유역의 지형학적 특성과 강우의 시간분포를 고려할 수 있는 유역추적법인 Clark 단위도법을 선정하였다.
전(前) 절에서 언급한 Clark유역추적 법, Nakayasu단위도법, Nash모형, SCS단위도법 등의 유출모형을 이용하여 수영강유역에 대한 홍수량을 산정하여 비교한 후, 유역의 지형학적 특성과 강우의 시간분포를 고려할 수 있는 Clark유역추적법으로 선정하였다. 위와 같이 선정된 Clark유역추적법에 대한 전산 프로그램을 Fortran으로 구축한 후 시스템과 연계하기 위하여 Visual C나로 HEC-RAS 입력데이터를 자동으로 생성할 수 있도록 하였다.
성능/효과
2. GIS를 이용하여 하천 및 시설물관리시스템을 구축함으로써 하천단면도, 평면도, 종단도를 연계시켜 HEC-RAS의 결과를 효율적으로 분석할 수 있었다.
3. 하천관리시스템의 평면도를 위성자료 및 지리정보를 이용함으로써 정확한 위치정보를 습득할 수 있으므로 하천관리에 도움을 줄 수 있다고 사료된다.
강우유출모형과 수리학적 모형을 통합시켜 수리 . 수문해석을 하였으며, 그 결과를 GIS와 연계하여 화면에 출력함으로써 하천관리시 도움을 줄 수 있다고 사료된다.
따라서 단면 측점을 찾아서 이동할 필요가 전혀 없이 지도를 따라 마우스를 움직이기만 하면 된다는 장점이 있다. 이에 따라 수위에 대한 정보를 보다 더 빨리 획득할 수 있었으며 무엇보다도 사용자가 원하는 위치의 정보를 얻을 수 있어서 효율성이 높은 시스템이라 할 수 있다.
후속연구
하천관리를 하기 위해 연구를 수행하였다. 계속 이어지는 GIS와 수문학의 연계는 실시간 제내지 및 제외지의 홍수위를 예측하고 보여줌으로써 피해를 예방할 수 있다고 본다.
최근 2002년도에 들어 침수피해 현상을 실시간 3차원적으로 해석하고자 노력하고 있다. 이와 같이 지리정보시스템과 수문학의 끝없는 연계성은 이상 기후에 의한 집중호우 등에 의한 홍수피해를 미리 예측할 수 있으며, 인명피해 및 재산피해를 줄이는데 큰 역할을 담당할 것으로 본다.
향후 Virtual GIS를 이용하여 3차원적인 공간을 표현함으로써 실제 지형에 미치는 홍수의 영향과 데이터 베이스의 연계를 통하여 실시간 홍수침수피해를 예측하고 피해를 미리 막을 수 있는 전 자동 시스템을 구축하여 인간 생활에 큰 도움을 주고자 하는 것을 과제로 두고 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.