레이더 강우와 분포형 수문모형을 이용한 미계측 유역의 홍수 유출모의: 임진강 유역 Flood Runoff Simulation using Radar Rainfall and Distributed Hydrologic Model in Un-Gauged Basin : Imjin River Basin원문보기
최근 기상이변으로 인한 이상홍수의 빈번한 발생으로 인해 신속하고 정량적인 강우예측의 필요성이 대두되고 있으며 강우의 거동을 실시간으로 관측하여 예측이 가능한 강우레이더의 활용성이 높아지고 있다. 이와 더불어 1km 해상도의 격자형으로 제공되는 강우레이더를 효과적으로 활용하기 위해 격자단위의 분석이 가능한 분포형 수문모형의 활용이 증가하고 있다. 분포형 수문모형을 활용하기 위해서는 대상 유역에 대한 격자형 공간자료가 요구되며 유출모의의 신뢰도를 높이기 위해서는 현시성 있고 정밀한 자료의 활용이 필요하다. 본 논문에서는 유역면적의 약 2/3가 미계측 지역인 임진강 유역을 대상으로 물리적 기반의 $Vflo^{TM}$ 모형과 가 분포형(Quasi-distributed) 수문모형인 ModClark 모형을 이용하여 홍수유출 모의를 실시하고 결과를 비교하였다. 연구의 공간적 범위를 미계측 지역을 포함한 임진강 전 유역과 비교적 정확하고 현시성 있는 자료의 확보가 가능한 임진강 남한 유역으로 구분하였으며 각 유역에 대해 모의한 모형별 첨두유량과 지체시간을 비교하여 지형매개변수 및 토양매개변수의 불확실성이 유출모의에 미치는 영향을 분석하고 미계측 지역의 유출모의를 위한 효과적인 방안을 제시하였다.
최근 기상이변으로 인한 이상홍수의 빈번한 발생으로 인해 신속하고 정량적인 강우예측의 필요성이 대두되고 있으며 강우의 거동을 실시간으로 관측하여 예측이 가능한 강우레이더의 활용성이 높아지고 있다. 이와 더불어 1km 해상도의 격자형으로 제공되는 강우레이더를 효과적으로 활용하기 위해 격자단위의 분석이 가능한 분포형 수문모형의 활용이 증가하고 있다. 분포형 수문모형을 활용하기 위해서는 대상 유역에 대한 격자형 공간자료가 요구되며 유출모의의 신뢰도를 높이기 위해서는 현시성 있고 정밀한 자료의 활용이 필요하다. 본 논문에서는 유역면적의 약 2/3가 미계측 지역인 임진강 유역을 대상으로 물리적 기반의 $Vflo^{TM}$ 모형과 가 분포형(Quasi-distributed) 수문모형인 ModClark 모형을 이용하여 홍수유출 모의를 실시하고 결과를 비교하였다. 연구의 공간적 범위를 미계측 지역을 포함한 임진강 전 유역과 비교적 정확하고 현시성 있는 자료의 확보가 가능한 임진강 남한 유역으로 구분하였으며 각 유역에 대해 모의한 모형별 첨두유량과 지체시간을 비교하여 지형매개변수 및 토양매개변수의 불확실성이 유출모의에 미치는 영향을 분석하고 미계측 지역의 유출모의를 위한 효과적인 방안을 제시하였다.
Recently, frequent occurrence of flash floods caused by climactic change has necessitated prompt and quantitative prediction of precipitation. In particular, the usability of rainfall radar that can carry out real-time observation and prediction of precipitation behavior has increased. Moreover, the...
Recently, frequent occurrence of flash floods caused by climactic change has necessitated prompt and quantitative prediction of precipitation. In particular, the usability of rainfall radar that can carry out real-time observation and prediction of precipitation behavior has increased. Moreover, the use of distributed hydrological model that enables grid level analysis has increased for an efficient use of rainfall radar that provides grid data at 1km resolution. The use of distributed hydrologic model necessitates grid-type spatial data about target basins; to enhance reliability of flood runoff simulation, the use of visible and precise data is necessary. In this paper, physically based $Vflo^{TM}$ model and ModClark, a quasi-distributed hydrological model, were used to carry out flood runoff simulation and comparison of simulation results with data from Imjin River Basin, two-third of which is ungauged. The spatial scope of this study was divided into the whole Imjin River basin area, which includes ungauged area, and Imjin River basin area in South Korea for which relatively accurate and visible data are available. Peak flow and lag time outputs from the two simulations of each region were compared to analyze the impact of uncertainty in topographical parameters and soil parameters on flood runoff simulation and to propose effective methods for flood runoff simulation in ungauged regions.
Recently, frequent occurrence of flash floods caused by climactic change has necessitated prompt and quantitative prediction of precipitation. In particular, the usability of rainfall radar that can carry out real-time observation and prediction of precipitation behavior has increased. Moreover, the use of distributed hydrological model that enables grid level analysis has increased for an efficient use of rainfall radar that provides grid data at 1km resolution. The use of distributed hydrologic model necessitates grid-type spatial data about target basins; to enhance reliability of flood runoff simulation, the use of visible and precise data is necessary. In this paper, physically based $Vflo^{TM}$ model and ModClark, a quasi-distributed hydrological model, were used to carry out flood runoff simulation and comparison of simulation results with data from Imjin River Basin, two-third of which is ungauged. The spatial scope of this study was divided into the whole Imjin River basin area, which includes ungauged area, and Imjin River basin area in South Korea for which relatively accurate and visible data are available. Peak flow and lag time outputs from the two simulations of each region were compared to analyze the impact of uncertainty in topographical parameters and soil parameters on flood runoff simulation and to propose effective methods for flood runoff simulation in ungauged regions.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
(1) 본 논문에서는 강우자료 미계측 지역인 휴전선 이북을 포함한 임진강 전 유역을 대상으로 홍수유출 분석을 위한 레이더 강우자료의 활용성을 평가하였다. 그 결과 강우의 공간분포와 이동발달상황 등을 제공해 주는 레이더 강우자료를 활용하여 홍수유출 모의가 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 격자기반의 지형자료와 격자 기반의 레이더 강우자료를 이용하여 유출량을 모의하였다.
본 본문에서는 격자형으로 제공되는 강우레이더의 효과적인 활용을 위해 임진강 유역을 대상으로 분포형 수문모형의 활용성을 평가하였으며 공간자료의 정확성이 확보된 지역의 경우 Vflo™ 모형의 활용이 가능함을 제시하였다.
특히, 첨두유량과 지체시간을 좌우하는 매개변수가 토양의 수리전도도와 조도계수이며(Vieux, 2002) 현지조사가 필수적인 토양도의 재구축이 현실적으로 어렵다는 점을 감안 할 때 상대적으로 단순한 가 분포형 모형의 활용을 고려할 수 있을 것이며 본 논문에서는 Vflo™ 모형과 ModClark 모형을 이용한 홍수 유출 모의 결과를 비교하여 미계측 지역의 유출 모의를 위한 현실적인 방안을 제시하고자 하였다.
가설 설정
또한, ModClark 격자 파일을 생성하기 위하여 SHG(Standard Hydrologic Grid) 방법을 사용하였으며 초기포화도는 Vflo™ 모형과 마찬가지로 유역전체에 걸쳐 0으로 가정하였다.
ModClark 모형이 Clark 모형과 차이점은 각 격자마다의 도달시간을 계산하므로 유역의 모든 영역으로부터 유역출구의 도달시간 변동에 대해 정확하게 계산할 수 있다. 또한, 각각의 격자로부터 발생되는 유출량은 격자면적에 비례한다고 가정한다. 초과우량은 일반적인 유역 자료를 사용하여 각각의 격자에 대해서 계산되며 다음 식 (6)과 함께 선형저수지를 통하여 추적된다.
본 논문에서는 Vieux와 Koehler(2005)가 제시한 표를 이용하여 토양도에서 토심을 산정하였으며 표 4와 같이 Green-Ampt 매개변수인 수리전도도(hydraulic conductivity), 습윤전선(wetting front), 유효공극률(effective porosity)를 산정하였다. 초기 포화도(initial saturation)는 유역전체에 걸쳐 0으로 가정하였으며 토지 이용에 따른 불투수율을 고려하기 위하여 Vieux(2004) 와 사공호상(2003)이 제시한 토지이용에 따른 불투수율을 모형에 입력하였다.
제안 방법
ModClark 모형을 이용한 유출모의를 하기 위해서 1㎞ 격자크기의 레이더 강우를 DSS 파일로 변환하여 HEC-HMS의 입력자료로 사용하였고 도달시간과 저류상수에 대하여 매개변수 보정을 실시하였다.
(2) 2006년 7월 12일 0시부터 2006년 7월 13일 19시까지의 1㎞ 격자크기의 원시(raw)레 이더를 이용하여 Vflo™ 모형과 ModClark 모형에 입력한 후 유출 모의를 실시하여 결과를 비교하였다.
1㎞ 격자크기로 재구성한 임진강 유역의 흐름방향, 경사도, 조도계수, 수리전도도, 유효공 극률과 토양심도를 포함한 모든 지형 자료를 ASCⅡ 형태의 파일로 변환하여 Vflo™ 모형의 입력자료로 사용하였다.
Vflo™ 모형과 ModClark 모형의 결과를 보다 정량적으로 비교하기 위하여, 각 모형의 모의 결과에 대하여 MAE(Mean Absolute Error), RMS(Root Mean Square Error), NPE(Normalized Peak Error), PTE(Peak Timing Error)을 산정하였으며 각각의 계산식은 다음과 같고, 표 4에 그 결과를 정리하였다.
ModClark의 방법론은 강우의 공간 분포 자료를 조절하기 위해 Clark의 단위 수문곡선을 적용한다(HEC, ModClark 1995). 각각의 DEM 셀로부터 유역 유출구로의 이동 거리는 GIS 처리과정을 통하여 결정되었다. ModClark 모형의 적용을 위해 필요한 유역의 격자 자료는 각각의 격자면적과 해당 격자로부터 유역출구까지의 이동거리이다.
또한 토양도가 존재하지 않는 DMZ 지역의 경우 토지피복속성을 '정밀토양도의 토양부호별 속성'을 이용하여 토양형으로 분류하였다.
DEM의 해상도는 30m이며 ESRI사의 ArcGIS S/W에서 각 셀의 흐름 방향을 계산하여 함몰부(sink)를 추출한 후 이를 보정(fill)한 후 사용하였다. 또한, 30m 해상도의 셀 사이즈를 강우레이더 자료와의 연산을 위해 1km의 해상도로 재배열하였다. 본 논문에 사용된 하천망도는 ArcGIS Hydro Tool에서 DEM을 이용하여 흐름 누적수를 계산하여 추출하였으며 셀간격 1km의 크기로 재배열하였다.
본 본문에서는 격자형으로 제공되는 강우레이더의 효과적인 활용을 위해 임진강 유역을 대상으로 분포형 수문모형의 활용성을 평가하였으며 공간자료의 정확성이 확보된 지역의 경우 Vflo™ 모형의 활용이 가능함을 제시하였다. 또한, 공간자료의 불확실성으로 인한 유출 모의의 오차를 최소화하기 위해 미계측 지역에 대해서 가 분포 모형의 활용을 제안하였다.
특히, 첨두유량과 지체시간을 좌우하는 매개변수가 토양의 수리전도도와 조도계수이며(Vieux, 2002) 현지조사가 필수적인 토양도의 재구축이 현실적으로 어렵다는 점을 감안 할 때 상대적으로 단순한 가 분포형 모형의 활용을 고려할 수 있을 것이며 본 논문에서는 Vflo™ 모형과 ModClark 모형을 이용한 홍수 유출 모의 결과를 비교하여 미계측 지역의 유출 모의를 위한 현실적인 방안을 제시하고자 하였다. 또한, 임진강 남한지역 중 미계측 지역의 유출에 영향 받지 않는 영중 수위표 지점을 대상으로 분포형 모형과 가 분포형 모형의 수문곡선을 비교하여 정확하고 현시성 있는 공간자료를 활용할 경우 각 모형의 유출 특성을 분석하였다.
또한, 30m 해상도의 셀 사이즈를 강우레이더 자료와의 연산을 위해 1km의 해상도로 재배열하였다. 본 논문에 사용된 하천망도는 ArcGIS Hydro Tool에서 DEM을 이용하여 흐름 누적수를 계산하여 추출하였으며 셀간격 1km의 크기로 재배열하였다. 유역경계의 경우 WAMIS에서 제공하는 수자원단위지도를 이용하였다.
Green-Ampt 식은 토양수분에 따른 시간변화 영향을 물리적으로 설명하기 위해 Darcy 법칙의 이론적인 근거에서 유도되어 흙의 성질로부터 계산될 수 있는 물리적인 의미를 갖고 다양한 토양조건의 결과를 보여준다. 본 논문에서는 Vieux와 Koehler(2005)가 제시한 표를 이용하여 토양도에서 토심을 산정하였으며 표 4와 같이 Green-Ampt 매개변수인 수리전도도(hydraulic conductivity), 습윤전선(wetting front), 유효공극률(effective porosity)를 산정하였다. 초기 포화도(initial saturation)는 유역전체에 걸쳐 0으로 가정하였으며 토지 이용에 따른 불투수율을 고려하기 위하여 Vieux(2004) 와 사공호상(2003)이 제시한 토지이용에 따른 불투수율을 모형에 입력하였다.
1997년-1999년의 토지피복은 지표면 조도 및 불투수층의 분포를 좌우하며 이에 따른 유역의 수문응답 반응시간과 유출용적의 변화에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 임진강 유역의 토지 피복도를 사용하여 조도계수를 산정하였으며, 이를 흐름 방향과 동일한 격자크기인 1㎞로 재구성하여 VfloTM 모형에 입력하였다. 조도계수는 유출 수문곡선에서 첨두 유량과 그 발생 시간에 영향을 주는 중요한 요소로(Vieux, 2004) 토지이용 상태나 식생 상태에 따라 값이 달라지며 일반적으로 토지이용도나 위성측정 자료로부터 획득할 수 있다.
본 논문은 이와 같은 선행연구 결과를 토대로 원시레이더 강우와 물리적 기반의 분포형 모형인 Vflo™, 상대적으로 단순한 가 분포형(Quasi-distributed) 수문모형인 ModClark 모형을 이용한 강우-유출 모의를 실시하였다.
이를 근거로 본 논문에서는, 대상유역에 적합한 매개변수 보정을 실시하였으며 그림 10은 Vflo™ 모형에 입력된 임진강 유역의 흐름방향이다.
위에서 언급한 바와 같이. 임진강 유역은 유역면적의 약 2/3가 북한 지역에 위치하여 넓은 미계측 지역으로 인하여 유출량 관측치가 매우 불안정한 것을 고려하여 적성지점은 3000cms 이상의 유출 체적값과 영중지점은 1000cms 이상의 유출 체적값을 가지고 오차 분석을 실시하였다.
토양도의 경우 현지조사를 바탕으로 한 토양형의 분류가 필요하나 북한지역의 경우 관련 자료가 존재하지 않은 이유로 임진강 유역조사 결과를 활용하였다. 임진강 유역조사를 통해 구축된 북한지역의 토양도는 조선지리전서 강원도편(교육도서출판사, 1990)을 디지타이징하여 구축한 자료로 조선지리전서에 표기된 북한의 토양분류는 그림 8과 같이 단순하며 토양분류체계 또한 남한의 개략, 정밀토양도와 상이하게 표기되고 있다.
표 2의 자료들은 원시자료의 구조가 벡터와 레스터로 구분되며 공간해상도 역시 상이하나 본 논문에서는 1km×1km의 격자형 자료로 제작되는 레이더 강우자료와의 중첩 연산을 위하여 자료 구조를 격자화 하였으며 공간해상도 역시 1km 크기로 재배열하였다.
위성 영상을 기본 자료로 하며, 남한의 지형도(1:50,000), 북한의 전술기본도(1:50,000), 북한 지형도(1:50,000), 항공사진, 고해상도 위성영상 등을 참고하여 제작되었다. 피복분류 항목은 7개이며, 봄(4월말-5월말)과 가을(9월말-10월말)영상을 기본으로 하였다. 환경부 토지피복도는 1:50,000 도엽크기로 제공되며 임진강 유역은 총 24개의 도엽을 모자이크한 후 격자 크기를 1㎞로 변환하였다.
피복분류 항목은 7개이며, 봄(4월말-5월말)과 가을(9월말-10월말)영상을 기본으로 하였다. 환경부 토지피복도는 1:50,000 도엽크기로 제공되며 임진강 유역은 총 24개의 도엽을 모자이크한 후 격자 크기를 1㎞로 변환하였다. 1997년-1999년의 토지피복은 지표면 조도 및 불투수층의 분포를 좌우하며 이에 따른 유역의 수문응답 반응시간과 유출용적의 변화에 직접적인 영향을 미치게 된다.
대상 데이터
물리적 기반의 분포형 모형인 Vflo™ 모형과 개념적 기반의 가 분포형 모형인 ModClark 모형 구동을 위해서는 강우자료와 동일한 셀 간격의 수치지형자료의 입력이 요구되며 본 논문에서는 표 2의 수치자료를 수집하여 입력자료로 활용하였다.
식 (7)~식 (10)은 본 논문에서 이용된 CAPPI 산출을 위한 보간식을 나타내고 있는데, 먼저 식 (7)을 이용해서 두 개의 고도에 대한 방위각 상의 4개의 자료에 대한 대표값을 구한 후 이들 두 고도값을 식 (8)을 이용하여 최종 결과값으로 결정하였다. 본 논문 에서는 정확한 레이더 반사도 자료를 산출하기 위해서 밝은띠(bright band)가 형성되는 고도인 3.5-5.5㎞ 보다 낮고 지형 클러터의 영향이 적은 고도 1.5㎞의 CAPPI 자료를 이용하였다.
본 논문에 사용된 DEM은 임진강 유역조사의 성과를 활용하였으며 해당 자료는 국토지리정보원에서 제작된 1:5,000과 1:25,000 축척의 수치지형도를 이용하여 제작되었다. 북한지역의 경우 남한에 비해 원시자료의 해상도가 다소 떨어지는 1:50,000 축척의 수치지도를 이용하여 제작되었다.
또한 토양도가 존재하지 않는 DMZ 지역의 경우 토지피복속성을 '정밀토양도의 토양부호별 속성'을 이용하여 토양형으로 분류하였다. 본 논문에 사용된 토양도는 정밀토양도(남한), 개략토양도(남한), 조선 지리전서(북한) 등으로 분류형태 및 해상도가 상이한 까닭에 그림 9와 같이 각 자료의 경계면에서 속성의 불연속성이 나타나고 있으며 북한 지역의 경우 정확성과 현시성에서 불확실성이 포함된 자료로 판단된다.
본 논문에서는 대상호우로 2006년 7월 12일 00:00∼2006년 7월 13일 18:00 자료를 이용하였다.
본 논문에서는 현재 건설교통부에서 홍수예보를 목적으로 운영하고 있는 임진강 강우레이더 자료를 이용하여 레이더 강우를 산정하였다. 임진강 유역은 북위 37° 44′ 23″~ 37° 11′ 12″, 동경 126° 31′ 19″~ 127° 36′ 21″에 위치하고 있으며 한반도의 중앙을 가로지르는 38도선에서 남북으로 길게 위치하고 있다.
북한지역의 토양도를 Vflo™에서 사용되는 토양분류 체계로 변화시키기 위해 본 논문에서는 산림토양의 경우 산림토양환경 정보관리시스템(http:// forestsoil.kfri.go.kr/Index.aspx)에서 제공하는 한국의 산림토양 분류표를 참고하였으며 논토양과 충적지 토양의 경우 농업과 학원에서 제공하는 '정밀토양도의 토양부호별 속성'자료를 참고하였다.
본 논문은 이와 같은 선행연구 결과를 토대로 원시레이더 강우와 물리적 기반의 분포형 모형인 Vflo™, 상대적으로 단순한 가 분포형(Quasi-distributed) 수문모형인 ModClark 모형을 이용한 강우-유출 모의를 실시하였다. 연구대상 지역인 임진강 유역의 공간자료는 임진강 유역조사(통일부, 2006) 성과 및 기 구축된 관련기관의 GIS/RS 자료를 활용하였으며 강우자료는 임진강 강우레이더의 격자형 자료를 이용하였다.
이론/모형
ModClark의 방법론은 강우의 공간 분포 자료를 조절하기 위해 Clark의 단위 수문곡선을 적용한다(HEC, ModClark 1995). 각각의 DEM 셀로부터 유역 유출구로의 이동 거리는 GIS 처리과정을 통하여 결정되었다.
Vflo™ 모형은 수학적 상사성을 지배 방정식으로 표현하기 위하여 운동파 상사(kinematic wave analogy, KWA)를 이용한다.
레이더 반사도 자료는 Mohr와 Vaughan(1979)의 Bilinear 방법으로 보간된 Constant Altitude Plan Position Indicator(CAPPI) 자료를 이용하였는데, 수평 및 수직 분해능이 각각 1.0㎞, 0.5㎞를 가지며 고도 5㎞까지 10개의 층으로 계산될 수 있도록 구성하였다. 식 (7)~식 (10)은 본 논문에서 이용된 CAPPI 산출을 위한 보간식을 나타내고 있는데, 먼저 식 (7)을 이용해서 두 개의 고도에 대한 방위각 상의 4개의 자료에 대한 대표값을 구한 후 이들 두 고도값을 식 (8)을 이용하여 최종 결과값으로 결정하였다.
본 논문에서는 ModClark 모형의 매개변수 산정을 위해 HEC-GeoHMS모형을 이용하였으며 대상유역의 30m DEM을 이용하여 1㎞ ModClark 격자로 분할하고 토양도와 토지이용도를 이용하여 각 격자별 SCS CN계수를 산정하였다. 또한, ModClark 격자 파일을 생성하기 위하여 SHG(Standard Hydrologic Grid) 방법을 사용하였으며 초기포화도는 Vflo™ 모형과 마찬가지로 유역전체에 걸쳐 0으로 가정하였다.
토양은 초기 함유수분, 토심, 입도분포 등에 따라 강우의 침투능에 직접적인 영향을 미치게 되며 침투율은 유역의 총 유출체적에 영향을 주는 요소로 Vflo™ 모형의 경우 침투율의 계산을 위하여 일정비율법(constant rate method)과 Green-Ampt 방법 중 한 가지를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 임진강 유역의 침투율 산정을 위하여 Green-Ampt 방법을 사용하였다.
본 논문에 사용된 하천망도는 ArcGIS Hydro Tool에서 DEM을 이용하여 흐름 누적수를 계산하여 추출하였으며 셀간격 1km의 크기로 재배열하였다. 유역경계의 경우 WAMIS에서 제공하는 수자원단위지도를 이용하였다.
Vflo™ 모형은 미국 Oklahoma 대학에서 개발한 물리적 기반의 분포형 수문모형이다. 이모형은 수치해를 구하기 위하여 공간적으로는 유한요소법(Vieux, 2001, 2002, 2004)을, 시간적으로는 유한차분 음해법을 사용하고 지표유출 산정을 위하여 운동파 방정식(Kinematic Wave Equation, KWA)을 사용하고 있다.
성능/효과
(3) 각 분포형 모형의 모의결과를 분석한 결과 임진강 유역의 경우처럼, 미계측 공간이 넓고 해당 지역의 수문지형학적 자료의 정확성이 확보되지 못한 경우에는 상세한 지형정보를 필요로 하는 물리적 기반의 분포형 모형보다는 유역의 물리적 특성을 보정이 가능한 매개변수로 표현하는 개념적 기반의 가 분포형 모형이 더 현실적이라고 판단된다.
(1) 본 논문에서는 강우자료 미계측 지역인 휴전선 이북을 포함한 임진강 전 유역을 대상으로 홍수유출 분석을 위한 레이더 강우자료의 활용성을 평가하였다. 그 결과 강우의 공간분포와 이동발달상황 등을 제공해 주는 레이더 강우자료를 활용하여 홍수유출 모의가 가능함을 확인하였다.
그러나, 미 계측 지역의 유출에 영향받지 않는 남한의 영중 지점에 대하여 총 유출 체적과 첨두시간을 비교한 결과 ModClark 모형이 Vflo™ 모형보다 관측 수문곡선은 잘 재현하였으나 첨두값은 Vflo™ 모형이 ModClark 모형보다 정확한 값을 나타내었다.
그림 13에서 보는 바와 같이, 북한지역의 임진강 지류를 포함한 적성 수위 관측소 지점에서는 ModClark 모형의 모의 수문곡선이 Vflo™ 모형보다 관측 수문곡선을 잘 재현한 것으로 나타났다.
또한, 남한지역의 임진강 지류만을 포함한 영중 수위 관측소 지점에서는 Vflo™ 모형의 모의 수문곡선이 관측 수문곡선보다 첨두시간은 빠르게 모의됐으나 첨두치는 잘 재현하였고 ModClark 모형을 첨두치는 작게 모의되었으나 첨두시간을 Vflo™ 모형보다 잘 재현하는 것으로 모의되었다.
표 5에서 보는 바와 같이, 적성 지점은 Vflo™ 모형의 모의 수문곡선보다 ModClark 모형의 모의 수문곡선이 관측 수문곡선을 잘 재현하는 것으로 나타났고, 영중 지점에서도 총 유출 체적과 첨두값은 ModClark 모형의 모의 수문곡선이 관측수문곡선을 잘 재현한 것으로 나타났으나, 첨두시간을 비교하였을 때는 Vflo™ 모형의 모의 수문곡선이 관측 수문곡선을 잘 재현하였다.
후속연구
(4) 이와 같은 이유로 미계측 지역의 효과적인 유출분석을 위해서는 위성영상 등을 이용한 현시성이 확보된 정밀한 공간자료의 구축이 선행되어야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
ModClark 모형의 개념은 무엇인가?
HEC의 John Peter는 실시간 수문 예측 적용에서 유역의 공간 분포와 강우의 공간 분포 정보를 이용하기 위해 ModClark을 개발하였다. ModClark 모형의 개념은 Clark의 개념적인 강우-유출 모형에서 사용하고 있는 기본 원리를 기초로 하여 공간적으로 분포된 강우 자료의 모의 기능을 추가한 것이다. ModClark 모형에서 직접유출은 유수의 전이와 저류로 크게 나누어진다.
ModClark 모형에서 유수의 전이 및 저류효과의 특징은 각각 무엇인가?
ModClark 모형에서 직접유출은 유수의 전이와 저류로 크게 나누어진다. 유수의 전이효과는 유역전반 으로부터 유역출구까지 유수의 도달시간과 관련되어 있으며, 저류효과는 유역의 자연적인 저류에 의한 지체현상으로 설명될 수 있다. ModClark 모형의 매개변수는 초과우량이 유역의 최원점에서 유역출구까지 이동하는데 걸리는 시간인 도달시간 Tc와 유역의 자연적인 저류효과를 타나내는 저류상수 K이다.
수문모형의 기능은 무엇인가?
수문모형은 물 순환 과정에서의 지표성분을 모의하고 기후의 변동이 수자원에 미치는 영향을 평가하기 위한 메카니즘을 제공하며 유역의 수문현상을 예측하기 위해 이용된다. 전통적인 수문모형들은 시공간적 분포 자료가 아닌 점 자료를 입력 자료로 이용하여 왔으며, 수문모형들도 집중형 모형에서 분포형 모형으로 발전하는 추세이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.