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NTIS 바로가기Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.46 no.6, 2013년, pp.597 - 611
박상현 (금강유역환경청 측정분석과) , 김주철 (충남대학교 국제수자원연구소) , 정관수 (충남대학교 토목공학과)
This paper presents the methodology for construction of time-area curve via the width function and thereby rational estimation of time of concentration and storage coefficient of Clark model within the framework of method of moments. To this end time-area curve is built by rescaling the grid-based w...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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자연유역의 유출응답특성은 주로 무엇으로 구분되는가? | 자연유역의 유출응답특성은 주로 이류효과(translation effect)와 저류효과(storage effect)로 구분되어진다. 유역의 도달시간(time of concentration)이나 저류상수(storage coefficient)와 같은 시간응답특성으로 대표되는 이들 두 성분은 합리식(rational method)을 필두로 한 대부분의 수문학적 강우-유출모형들의 이론적 토대를 이룬다(Dooge, 1973). | |
순간단위도는 어떤 개념들을 결합한 것인가? | 유역의 도달시간(time of concentration)이나 저류상수(storage coefficient)와 같은 시간응답특성으로 대표되는 이들 두 성분은 합리식(rational method)을 필두로 한 대부분의 수문학적 강우-유출모형들의 이론적 토대를 이룬다(Dooge, 1973). 이와 관련하여 주목할 만한 연구 성과로서 Clark (1945)은 시간-면적곡선(time-area curve)과 선형저수지 (linear reservoir)에 대한 개념을 결합하여 순간단위도 (instantaneous unit hydrograph)의 개념을 수립한 바 있다. 이후 이를 기원으로 하여 선형수로(linear channel)와선형저수지의 개념을 기반으로 한 각종 순간단위도 모형들이 여러 학자들에 의하여 제안되어 왔다(Edson, 1951; O'Kelly, 1955; Nash, 1957; Dooge, 1959; Singh, 1962; Diskin, 1964). | |
Clark 모형의 시간-면적곡선의 구성 방법과 적용성을 검토하고 모멘트 원리에 의한 도달시간, 저류상수를 합리적으로 산정하기 위한 방법론을 고찰한 실험 결과는 무엇인가? | 1) 방법별로 산정된 Clark 모형의 매개변수들로부터 정량적으로 비교하기 위해 산정한 첨두유량과 첨두발생 시간의 상대오차, 평균제곱근오차 및 효율계수 E (Efficiency Coefficient)를 비교한 결과, 시간-면적 곡선을 폭 함수로 대체하여 HEC-1으로부터 추정된 매개변수가 관측값을 잘 반영하였다. 2) Clark 모형의 올바른 적용을 위해서는 HEC-1에서 기본적으로 제공하는 좌우 대칭형상인 무차원 시간-면적곡선보다는 적용 대상유역의 배수구조가 적절 하게 반영된 시간-면적곡선의 사용이 합리적일 것으로 판단된다. 3) 본 연구 방법은 첨두유량과 첨두시간의 상대오차 범위와 재현정도를 나타내는 효율계수를 비교하여 볼때 대체로 양호하게 모의되었고, 대상유역별 유량측정성과인 하천평균유속과 비교했을 때 본 연구 방법이 다소 실제 유속에 접근하고 있음을 확인하였다. 4) Clark 모형의 매개변수를 추정할 때 폭 함수 W(x)를 기반으로 정의되는 재조정된 폭 함수 w(t)에 따라 유역의 이류현상과 저류현상을 정량적으로 계량할 수 있는 효율적인 관계식으로 사용할 수 있음을 확인하였다. 5) 본 방법에 의해 계산된 수문곡선이 대부분 관측수문 곡선의 우측으로 왜곡되고 첨두유량은 과소평가 되는 것을 보이고 있다. 이것은 평균과 분산만을 고려 하여 유역을 하나의 평균이송속도로 모의한 본 연구의 한계점으로 판단된다. 6) 본 연구에서는 유출의 적합도에 근거하여 시행착오 적으로 매개변수을 산정한 것이 아닌 Clark 모형의 적용에 있어 객관성을 높이기 위해 폭 함수와 모멘트 법을 처음으로 적용하였다. 제안된 모멘트 법을 왜곡도를 고려하여 유역을 지표면과 하천으로 나누어 평균이송속도를 모의한다면 유역 전체를 하나의 평균이송속도로 모의하는 것 보다는 좀 더 자연 현상에 가까운 유출특성을 파악하는데 유용한 이론적근간으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 실제 유출 모의에 있어 더 물리적인 특성을 충분히 반영하여 산정된 매개변수는 객관성을 더욱 향상시킬수 있을 것으로 생각된다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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