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개수로에서의 대표 매개변수 방법에 의한 유량산정에 관한 연구
A Study on Discharge Estimation by Representative Parameter Method in Open Channels 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.14 no.4, 2012년, pp.637 - 644  

추태호 (부산대학교 사회환경시스템공학부) ,  채수권 (을지대학교 보건환경안전학과)

초록
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습지 생태계 및 하천에서 가장 중요한 요소인 유량의 산정은 항상 중요한 관심사였다. 이러한 유량의 산정은 그동안 수위유량 관계곡선에 의존하여 왔으나 수위와 유량만의 관계를 이용하는 수위-유량곡선의 한계점은 널리 알려져 있다. 따라서 본 논문에서는 개수로에서 널리 사용되는 Manning식과 Chezy식을 사용하여 구간 내 대표 매개변수 산정법을 통하여 유량 산정 방안을 제안하였다. 각각의 결과는 RMSE와 Discrepancy Ratio를 사용하여 나타내었고 실험실 수로와 자연하천에서 측정된 데이터에 대한 결과의 차이는 존재하였으나 산정된 유량과 측정된 유량 사이가 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다. 지속적인 연구를 통하e여 여러 하천에 대한 검증이 이루어지고 개선이 이루어진다면 쉽고 빠르게 하천의 유량을 산정할 수 있으므로 수자원 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The discharge estimation that means the most important element in a wetlands ecosystem and rivers is a prime concern. All the interim, this discharge estimation depends on stage-discharge curve, but the limitation of stage-discharge curve that uses only connection between the stage and discharge is ...

주제어

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문제 정의

  • 상기의 내용과 같이 이러한 경험적 파라메터의 산정은 각 방법이 매우 다양하며 정확한 산정은 매우 어려움을 잘 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대표 매개변수 기법을 사용하여 비교적 쉽게 하천의 경험적 파라메터를 산정할 수 있는 하나의 방법론을 제시하였다. 본 방법은 다음과 같다.
  • 따라서 본 논문에서는 수위와 유량만의 관계가 아닌 수리적인 특성을 비교적 잘 반영하는 경험적 공식으로서 널리 알려진 개수로 공식인 Manning 식 및 Chezy식의 경험적 파라메터를 산정하는 방법과 동시에 이를 이용한 유량 산정 방법을 제시하였다.
  • 하나의 단면을 대상으로 하는 것이 아니라 어떤 일정한 구간(상하류) 내에서 측정된 자료를 바탕으로 하나의 대표조도계수를 산정하는 방법의 제시를 목적으로 실제로 한 지점에서도 수위에 따라 조도계수가 변하는 상황에서 어떤 일정한 구간 내에서 대표조도계수의 산정이 필요할 경우 어떤 기준으로 할 것인가?에 대하여 접근 하였다. x축과 y축의 값들은 모두 그 하천의 수리적인 특성치를 반영하여 나온 값이므로 일정한 기준이 없는 이러한 조도계수의 산정에 기준이 될 수 있는 대표조도계수를 제안하는 방법론으로 유용할 것으로 판단하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
습지에 서식하는 것은? 습지는 일반적으로 하천의 하나의 구성요소로서 존재하며 원시적인 습지 및 늪 형태를 간직한 곳에는 수많은 동식물들이 서식하고 있다. 이처럼 다양한 생태계를 가진 습지는 습지 식물과 수서 곤충, 어류 및 조류 등이 서식하는 생태계의 보고이다. 하지만 비가 연속적으로 내리는 집중호우 혹은 홍수기에는 본 하천의 수위상승에 영향을 받게 된다.
습지의 수위가 상승되면 육상식물들은 어떻게 되는가? 하지만 비가 연속적으로 내리는 집중호우 혹은 홍수기에는 본 하천의 수위상승에 영향을 받게 된다. 따라서 본 하천의 수위가 상승함에 따라 습지의 수위도 상승하게 되고 이렇게 증가한 수위 (홍수위)는 3-4일에서 길게는 일주일 이상까지 유지되므로 홍수에 취약한 육상식물들의 폐사를 유발한다. 또한 물위를 떠다니던 개구리밥이나 생이가래 같은 부유성 식물은 제방 중간부로 떠밀려져 수위가 빠지면서 말라죽게 되거나 본류로 떠내려가 하류로 이동을 하기도 한다.
홍수기 유량을 예측하기 위해서 어떤 것에 의존하고 있는가? 현재는 이러한 홍수기의 유량을 예측하기 위해 평수기에 간헐적으로 측정된 유량데이터와 10분 단위로 측정된 수위 데이터와의 관계를 공식화 하여 생산되는 수위-유량관계곡선에 의존하고 있다. 이러한 수위-유량 관계 곡선은 비교적 편리하고 빠르게 유량을 생산할 수 있는 장점을 가지고 있다.
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