[논문]유역배율에 따른 저수지의 하천유지용수 공급량

노재경; 이재남

doi:10.7744/cnujas.2011.38.2.331

[국내논문] 유역배율에 따른 저수지의 하천유지용수 공급량
Variation of water supply for instream flow from reservoirs with various magnifications of paddy irrigation area to watershed area 원문보기

농업과학연구 = CNU Journal of agricultural science, v.38 no.2, 2011년, pp.331 - 341

노재경 (충남대학교 지역환경토목학과) , 이재남 (충남대학교 대학원 농공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

To provide variation of water supply for instream flow from reservoirs with various magnifications of paddy irrigation area to watershed area, 8 reservoirs were selected to draw operation rule curve and to analyze water supplies from reservoirs. Reliability of 90% for supplying irrigation water from reservoir was able to maintain and instream flow water was able to be supplied only in the reservoir with magnification of paddy irrigation area to watershed area above 3. The more magnification of paddy irrigation area to watershed area increased, the more ratio of irrigation water to total water storage decreased, and the more ratio of instream flow water to total water storage increased. From the heightening 113 reservoirs in Korea, annual irrigation water was estimated to 1,146.05 $Mm^3$ in normal operation, 839.57 $Mm^3$ in withdrawal limited operation, and annual instream flow water was estimated to 149.68 $Mm^3$ in normal operation, 283.19 $Mm^3$ in withdrawal limited operation. It was concluded that withdrawal limited operation was followed to have the premise of saving irrigation water, more instream flow water was able to be supplied from reservoirs with high magnification of paddy irrigation area to watershed area.

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

이 연구에서는 유역배율이 다른 둑높이기 대상 저수지를 몇 군데 선정하여 관개용수와 하천유지용수를 동시에 공급 하는 이수관리곡선을 작성하고, 정상운영 및 이수관리 운영에 의한 하천유지용수 공급량을 분석하고, 유역배율별, 저수용량별 공급능력을 분석하여 전체 둑 높이기 대상 저수지의 하천유지용수 공급능력을 추정하고자 한다.

가설 설정

14 mm/일의 값을 갖는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 편의상 0.2 mm/일로 설정하며, 이수안전도가 90%가 유지되면 그 이상을 공급하는 것으로 한다.
4대강 살리기 추진본부는 둑 높이기로 확보한 저수량에 의해 하천유지유량을 갈수기에 1～3개월 집중 공급하는 방안을 검토하였다(MLTM, 2009). 여기서는 단순하게 관개 기가 아닌 10월에서 3월 사이에 0.2 mm/일을 기본으로 이수안전도 90%에 이르는 하천유지유량을 공급하는 것으로 설정하였다.

제안 방법

논 용수 수요량 및 저수지 유입량은 일별로 추정하며, 1966년부터 2010년까지의 기상자료와 강수량 자료를 사용한다. 기상자료는 인근 기상관측소의 자료를 사용하였다.
3과 같다. 첫째 선정된 저수지로부터 관개용수와 하천유지용수를 공급하는 이수관리곡선을 작성한다. 둘째, 관개용수와 하천유지용수를 공급할 때 저수량 변화를 모의한다.
셋째 하천유지용수 공급량을 평가하여 추정공식을 유도한다. 넷째, 추정공식을 적용하여 113개 저수지로부터의 하천유지용수 공급량을 추정한다.
4대강 살리기 추진본부는 둑 높이기로 확보한 저수량에 의해 하천유지유량을 갈수기에 1～3개월 집중 공급하는 방안을 검토하였다(MLTM, 2009). 여기서는 단순하게 관개 기가 아닌 10월에서 3월 사이에 0.
둑 높이기 저수지에 홍수조절용량을 설정해야 되기 때문에 기본적으로 홍수기 제한수위를 6월 21일부터 7월 20일, 7월 21일부터 8월 20일, 8월 21일부터 9월 20일까지 3단계로 기간을 설정하는 것으로 한다.
일별 저수량 변화를 모의하여 용수공급량을 분석한다. 저수지로부터 관개용수와 하천유지용수를 공급할 때 저수량(S)은 식(7)과 같이 유입량(QI)에 의해 증가하고, 저수지 수면증발량(EW), 관개용수공급량(Req)과 하천유지유량(Qm)에 의해 감소한다.
덕용저수지의 예를 나타내며, 나머지는 생략하였다. 1991년부터 2010년까지 덕용지의 저수량 자료를 이용하여 저수지 일 유입량 모형의 매개변수를 결정하였다. 보정기간은 1991년부터 2000년까지, 검정기간은 2001년부터 2010년까지 설정하여 식(12)의 목적함수로 Simplex 법(Mathews, 1987; Nelder와 Mead, 1965)에 의해 매개변수를 결정한 결과 Fig.
11. Operation rule curve of Duckyong reservoir with full water level of EL.30.0 m for irrigating to paddy field of 1,071 ha and for supplying instream flow of 3,154 m³/d from October to March by simulation based new method.
유역배율이 다른 둑 높이기 저수지 8개소 저수지를 선정하여 이수관리곡선을 작성하고, 정상운영 및 용수공급 제한운영에 의해 용수공급량을 분석하고, 유역배율에 따른 용수공급량의 변화를 분석한 결과는 다음과 같다.

대상 데이터

113개의 둑높이기 대상저수지를 유역배율별로 분포시키면 Fig. 1과 같으며, 유역배율 분포가 고르게 임의로 원창, 반계, 천천, 서상, 지소, 탑정, 백곡, 덕용저수지 등 8개소를 선정하였다.
논 용수 수요량 및 저수지 유입량은 일별로 추정하며, 1966년부터 2010년까지의 기상자료와 강수량 자료를 사용한다. 기상자료는 인근 기상관측소의 자료를 사용하였다. 강우자료는 유역조사의 표준유역 자료를 사용하는 것을 기본으로 하고, 조사되지 않은 기간은 인근 기상관측소의 자료를 사용하는 것으로 하였다.

이론/모형

저수지 유입량 모의에는 Fig. 4와 같이 회귀수를 고려한 DAWAST 모형(Noh, 2003)을 사용하며, 논용수량의 일별 수요량(Noh, 2004)을 추정하여 그의 35%를 회귀수로 반영한다(MOCT와 KOWACO, 2006).
Senga(1989) 방법과 Noh와 Lee(2011) 방법에 의해 저수지 유입량, 관개용수 및 하천유지용수 공급량을 적용하여 이수관리곡선을 작성하였다. 4 m 증고된 덕용저수지의 예를 나타냈으며, 나머지는 생략하였다.

성능/효과

둘째, 관개용수와 하천유지용수를 공급할 때 저수량 변화를 모의한다. 셋째 하천유지용수 공급량을 평가하여 추정공식을 유도한다. 넷째, 추정공식을 적용하여 113개 저수지로부터의 하천유지용수 공급량을 추정한다.
하천유지유량은 대개 평균갈수량 정도의 크기를 가지며, 하천 구간마다 수량과 수질 여건 등에 따라 다르며, 최근 자연사회환경을 고려하여 그 크기가 증가하는 있는 추세이다. 수계별로 다목적 댐 유입량 자료로 분석한 평균갈수량은 0.1～0.14 mm/일의 값을 갖는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 편의상 0.
총 용수공급량은 정상운영한 경우 134.80백만 m3, 용수공급 제한운영하면 144.09백만 m3으로 나타나 9.71백만 m3 증가하는 것으로 나타났다.
10과 같다. 최대 필요저수량은 1,222만 m³으로 나타났으며, 만수위의 저수량 708만 m³을 크게 초과하였고, 연말 저수량 확보를 위해서도 7월부터 용수를 제한해야 하는 것으로 나타나, 1,071 ha의 수혜면적에 관개용수를 공급하는데 저수량이 부족한 것으로 나타났다.
나머지 저수지에 대해서도 정상운영한 경우와 용수공급 제한 운영한 경우를 종합하면 Table 3과 같으며, 관개용수는 정상운영하면 연평균 115.44백만 m³ 공급할 수 있었으나 용수공급 제한운영하면 81.68백만 m³에 불과하여 무려 30%에 상당하는 34.12백만 m³의 용수를 절약하는 것으로 나타났다. 또한 하천유지용수는 정상운영하면 연평균 19.
한편, 정상운영하는 경우 백곡저수지와 덕용저수지로부터는 하천유지용수를 전혀 공급할 수 없는 것으로 나타났고, 이수안전도도 90%에 이르지 못하였다. 백곡저수지의 유역배율은 2.9이며, 이수안전도는 89%로 나타나 관개용수의 이수안전도가 90%가 되려면 유역배율은 3은 되어야 하는 것으로 확인하였다. 유역배율이 1.
유역배율에 따라 용수공급량이 뚜렷하게 변화하는 것을 확인하였으며, 유역배율이 증가하면 관개용수 공급량/저수량은 감소하고, 하천유지용수 공급량/저수량은 증가하였다.
첫째, 유역배율이 3이상이어야 관개용수의 이수안전도 90%를 달성할 수 있는 것을 확인하였으며, 하천유지용수 공급도 유역배율이 적어도 3이상이어야 가능한 것으로 분석되었다.
둘째, 유역배율이 증가하면 연 관개용수 공급량/저수량은 감소하고, 연 하천유지용수 공급량/저수량은 증가하는 관계식을 제시하였다.
셋째, 전체 둑높이기 저수지 113개소로부터 연 관개용수 량은 정상운영시 1,146.05백만 m³, 용수공급 제한운영시 839.57백만 m³, 연 하천유지용수 공급량은 정상운영시 149.68백만 m³, 용수공급 제한운영시 283.19백만 ㎥에 이르는 것으로 추정되었다.
종합하면 이수관리 곡선을 이용한 용수공급의 제한운영은 관개용수의 절약을 전제하며, 이로부터 하천유지용수의 공급은 유역배율이 높을수록 효과가 높았다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	둑 높이기 저수지는 왜 용수 공급의 경쟁을 피할 수 없는가?	둑 높이기 저수지는 관개용수 공급 외에 하천유지용수를 공급하는 목적이 있기 때문에 용수 공급의 경쟁을 피할 수 없다. 그러나 관개용수의 부족을 감수하면서 하천유지용수를 공급하는 것은 현실적으로 수용하기 어렵다.
	유역배율은 무엇인가?	유역면적을 수혜면적으로 나눈 값을 유역배율이라 하며, 관개용 저수지는 3 이상 되어야 관개용수를 부족없이 공급할 수 있는 것으로 판단하고 있다. 저수지 둑 높이기 사업의 113개 저수지를 분석하면 유역배율이 3이하는 37개소, 3～10은 58개소, 10이상은 18개소에 이르러, 3이하의 비율은 32.
	DAWAST 모형에서 토양층을 어떻게 구분하고, 물수지에 의해 토양수분저류능을 무엇으로 나타내는가?	DAWAST 모형은 우리 고유의 기상, 지상자료를 이용하여 개발한 개념적 집중형 일 유출 모형이다. 토양층을 불포화층과 포화층으로 구분하고 물수지에 의해 토양수분저류 능을 일별로 나타낸다. 일 강우 및 증발 자료를 입력하여 불포화층의 높이(Umax), 포화층의 높이(Lmax), 포장용수량 높이(FC), 심층투수계수(CP), 유역증발산계수(CE) 등 6개 매개변수를 조정하여 일 유출을 모의한다(Noh, 1991).

참고문헌 (22)

Chang LC, Chang FJ, Wang KW, Dai SY. 2010. Constrained genetic algorithms for optimizing multi-use reservoir operation. Journal of Hydrology 390(1-2): 66-74.
Jeong HW, Choi SA, Kim HS, Shim MP. 2005. Reservoir operation by Tabu search method during flood. Journal of the Korean Water Resources Association 38(9): 761-770. [in Korean]
Kim TC, Noh JK, Park SK. 1992. Operation rule of irrigation reservoir. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers: 34(1): 33-49. [in Korean]
Kim TC, Moon JP, Min JW, Lee HK. 1998. Optimal flood control volume in the irrigation reservoir. Journal of Korean Agricultural Engineers 40(2): 81-91. [in Korean]
Kim TC, Lee JM, Lee DJ. 2003. A rotational irrigation scheduling for an irrigated paddy blocks with operation rule curve. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers 45(5): 67-77. [in Korean]
Kwon OI, Shim MP. 1997. Determination scheme of variable restricted water level during flood period of multipurpose dam. Journal of the Korean Water Resources Association 30(6): 709-720. [in Korean]
Kwon OI, Shim MP. 1998. Reservoir operation at flood time by transformed reservoir flood (TRF) reservoir operation method (ROM). Journal of the Korean Water Resources Association 31(1): 105-113. [in Korean]
Lee JN, Noh JK. 2010. Evaluation of supplying instream flow by operation rule curve for heightening irrigation reservoir. Journal of Agricultural Science 37(3): 481-490. [in Korean]
Mathews JH. 1987. Numerical Methods for Computer Science, Engineering, and Mathematics. pp. 295-302. Prentice-Hall International, Inc.
MOCT (Ministry of Construction and Transportation), KOWACO (Korean Water Corporation). 2006. 2020 Water Vision (Modified). [in Korean]
MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs). 2009. Master Plan for 4 Major Rivers Restoration Project. 400 pp. [in Korean]
Nelder JA, Mead R. 1965. A simplex method for functional minimization. The Computer Journal 9: 308-313.
Ngo LL, Madsen H, Rosbjerg D. 2007. Simulation and optimization modelling approach for operation of the Hoa Binh reservoir, Vietnam. Journal of Hydrology 336(3-4): 269-281.
Noh JK. 1991. A conceptual watershed model for daily streamflow based on soil water storage. Ph. D. dissertation, Seoul National University, Seoul, Korea. [in Korean]
Noh JK. 2003. Applicability of the DAWAST considered return flows. Journal of the Korean Water Resources Association 39(11): 1095-1105. [in Korean]
Noh JK. 2004. A system for estimating daily paddy irrigation water requirements in simulating daily streamflow. Journal of Korean Agricultural Engineers 46(7): 71-80.
Noh JK. 2009. Increasing instreamflow in Nonsancheon by water storage securing scenario of upstream reservoirs. Journal of Agricultural Science 36(1): 99-109, Chungnam National University. [in Korean]
Noh JK, Lee JN. 2011. Operation rule curve for supplying urban instream flow from reservoir. CNU Journal of Agricultural Science 38(1): 163-172. [in Korean]
Rohde FG, Naparaxawong K. 1981. Modified standard operation rules for reservoirs. Journal of Hydrology 51(1-4): 169-177.
Senga Y. 1989. Soft Science of Water Resources. pp. 45-75. Rokudowu Publishing. [in Japanese]
Wei CC, Hsu NS. 2009. Optimal tree-based release rules for real-time flood control operations on a multipurpose multireservoir system. Journal of Hydrology 365(3-4): 213- 224.
Yi JE, Song JW. 2002. Evaluation of water supply capacity for multi-purpose dam using optimization and simulation techniques. Journal of Korean Society of Civil Engineers 22(6B): 811-818. [in Korean]

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

[국내논문] 유역배율에 따른 저수지의 하천유지용수 공급량
Variation of water supply for instream flow from reservoirs with various magnifications of paddy irrigation area to watershed area 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

질의응답

참고문헌 (22)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

활용도 Top5 논문

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

[국내논문] 유역배율에 따른 저수지의 하천유지용수 공급량 Variation of water supply for instream flow from reservoirs with various magnifications of paddy irrigation area to watershed area 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

Keyword

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

질의응답

참고문헌 (22)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

노재경 (37) 이재남 (11)

활용도 분석정보

활용도 Top5 논문 더보기

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

[국내논문] 유역배율에 따른 저수지의 하천유지용수 공급량
Variation of water supply for instream flow from reservoirs with various magnifications of paddy irrigation area to watershed area 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper

활용도 Top5 논문