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공간확장자료를 이용한 지역빈도분석 : II. 미계측 유역의 홍수빈도 추론
Regional frequency analysis using spatial data extension method : II .Flood frequency inference for ungaged watersheds 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.49 no.5, 2016년, pp.451 - 458  

김남원 (한국건설기술연구원 수자원.하천연구소) ,  이정은 (한국건설기술연구원 수자원.하천연구소) ,  이정우 (한국건설기술연구원 수자원.하천연구소) ,  정용 (원광대학교 토목환경공학과)

초록
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본 연구에서는 미계측유역에서의 빈도홍수량을 추정하기 위해 지역홍수빈도분석의 표준방법인 지수홍수법을 이용하였다. 이를 위해 충주댐 상류유역을 대상으로 공간확장한 22개 지점의 연최대홍수량 자료을 활용하였으며, 구축된 다지점의 자료계열을 이용하여 지수홍수법의 주요인자인 평균홍수량의 지역화 과정를 수행하였다. 지역화를 위한 방법으로는 홍수량과 유역면적과의 관계가 멱함수 법칙(power law)를 따른다는 이론에 근거한 경험관계를 유도하였다. 충주댐 상류유역 전체를 하나의 그룹, 3개의 중권역을 각각 하나의 그룹으로 구분하여 분석하였다. 도출된 결과에 따르면 평균홍수량과 유역면적과의 관계를 멱함수 법칙으로 설명할 수 있었다. 또한, 미계측 지점의 홍수량 추정시에는 가까운 계측지점 즉, 직상하류 유역의 비유량의 관계를 사용하는 것이 타당함을 증명하였다. 따라서, 미계측 유역을 위한 지역빈도해석은 지역홍수빈도해석 절차 자체도 중요하지만, 지역의 세밀한 구분과 그에 따른 지역화 경험관계 개발과정도 중요한 절차임을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to infer regional flood frequency for ungauged watersheds, index flood method was applied for this study. To pursuit this given purpose, annual peak flood data for 22 watersheds located at the upstream of the Chungju Dam watershed were obtained from the spatial extension technique. The regi...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구에서는 공간확장기법에 의한 홍수량 자료를 이용 하여 지역홍수빈도분석을 수행하여, 최종적인 미계측 유역을 위한 홍수량의 경험관계를 제시하였다. 이를 위해 첫번째로 적정 확률분포형으로 GEV분포를 선정하여, 지역 빈도분석을 실시하는 전통적인 홍수빈도분석을 통하여 무차원성장곡선을 산정하고, 지점별 특성을 고찰하였다.
  • 본 연구에서는 최종적으로 지수홍수법을 이용한 지역홍수빈도분석을 통하여 미계측 유역의 설계홍수량을 추론하기 위한 방법론 및 결과를 고찰하고자 하였다. 이에 대한 선행연구로 Kim et al.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지수홍수법이란 무엇인가? 본 연구에서는 미계측유역에서의 빈도홍수량을 추정하기 위해 지역홍수빈도분석의 표준방법인 지수홍수법을 이용하였다. 이를 위해 충주댐 상류유역을 대상으로 공간확장한 22개 지점의 연최대홍수량 자료을 활용하였으며, 구축된 다지점의 자료계열을 이용하여 지수홍수법의 주요인자인 평균홍수량의 지역화 과정를 수행하였다.
계측유역의 지역홍수빈도분석은 어떤 요인에 의해 결정되는가? 수공구조물의 계획, 설계 및 평가에는 홍수량 자료에 근거한 홍수빈도분석이 중요한 기준으로 이용되고 있으나, 설계할 지점의 홍수량 자료는 불충분하거나 전혀 자료가 없는 경우가 대부분이다. 계측유역의 지역홍수빈도분석은 홍수량 자료의 분산, 왜곡도 등에 의해 결정되어질 수 있다. 일반적으로 지역빈도분석은 수문학적인 동질성을 가정하고, 계측지점의 통계적인 특성을 이용하여 유역특성의 유사성(similarity)을 연계해석하는 절차이다.
미계측 유역에서 정확한 홍수빈도를 추정하기 위해 필요한 과정은 무엇인가? 이중 Darymple(1960)이 제안한 지수홍수법(index flood method)이 가장 널리 이용되는 방법이다. 즉, 미계측유역에서 보다 정확한 홍수빈도를 추정하기 위해서는 수문학적으로 동질한 지역의 다지점 정보(홍수량 자료)를 활용하여, 지역화 과정이 수행되어야 한다. 특히, 지수홍수법을 이용한 지역빈도해석을 적용할 경우에는 지수홍수법의 주요인자인 무차원성장곡선(분위수)과 지수홍수(평균홍수량)를 추정하는 것이 중요하다. Hosking and Wallis(1997)가 제안한 지역빈도해석를 수행할 경우, 지역의 일정한 분위수는 추정되나, 추가적으로 평균홍수량은 수문학적, 지형학적 특성인자와의 경험관계를 도출하는 것이 필요하다.
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참고문헌 (23)

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