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댐 유입량의 불확실성을 고려한 저수량의 확률론적 예측
Probabilistic prediction of reservoir storage considering the uncertainty of dam inflow 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.49 no.7, 2016년, pp.607 - 614  

권민성 (성균관대학교 수자원전문대학원) ,  박동혁 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ,  전경수 (성균관대학교 수자원전문대학원) ,  김태웅 (한양대학교 공학대학 건설환경플랜트공학과)

초록
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가뭄의 피해를 줄이기 위해서는 시기적절한 용수관리와 지역주민의 절수 유도가 필요하며, 이를 위해서는 가뭄의 현황 및 전망에 대한 정보가 무엇보다 중요하다. 특히 생 공용수를 공급하는 다목적댐의 경우 저수량에 대한 향후 전망은 용수관리를 위한 가장 중요한 정보이다. 이에 본 연구에서는 핵밀도함수를 활용하여 유입량의 불확실성을 고려한 확률론적 저수량 예측 모형을 구축하고, 그 적용성과 활용성을 분석하였다. 확률론적 저수량 예측 모형은 현재의 저수량을 기준으로 시간의 변화에 따른 저수량을 확률적으로 예측할 수 있다. 이를 통해 현재의 가뭄상황에서 향후 저수량의 변화 양상을 파악하여 중장기적인 대응이 가능하고 특정시점의 목표 저수량을 달성하기 위한 용수 비축량을 산정할 수 있어 용수관리에 관한 의사결정을 위한 도구로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The well-timed water management is required to reduce drought damages. It is also necessary to induce residents in drought-affected areas to save water. Information on future storage is important in managing water resources based on the current and future states of drought. This study employed a ker...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 핵밀도함수를 이용하여 유입량의 불확실성을 고려한 저수량의 확률론적 예측 모형을 구축하고, 그 적용성과 활용성에 대해 보령댐을 대상으로 분석하였다. 분석 결과 본 연구에서 제안한 모형의 적용성이 높은 것으로 확인되었다.
  • 공급계획량은 일정한 용량으로 결정되어 있지만, 미래의 유입량은 특정 값으로 예측하는 것은 불가능하므로 향후 저수량에 대한 확률론적 예측이 필요하다. 이에 본 연구에서는 유입량의 불확실성을 고려하여 저수량에 대한 확률론적 예측 모형을 구축하고, 이를 통해 시간 변화에 따른 저수량의 확률론적 예측 정보를 확보하고 효과적인 용수관리를 위한 의사결정 지원 도구로써의 활용방안을 제시하였다.
  • 9%로 일부 상류지역은 밑바닥을 드러났다. 이에 본 연구에서는 저수량의 확률론적 예측 모형을 보령댐에 적용하여 모형의 적용성을 평가하였으며, 이를 토대로 가뭄 시 용수관리 의사결정을 위한 활용 방안을 제시하였다.

가설 설정

  • 이는 홍수기 예비 방류를 하였으나, 유입량이 그 양에 미치지 못해 나타나는 결과로 판단되며, 이후는 이의 영향으로 모형과 차이가 발생하는 것으로 판단되다. 이에 홍수기 영향을 줄이고 모형의 적용성을 평가하기 위해 9월말의 저수량을 55백만 m3로 가정하고 Figs. 4~6까지의 과정을 수행한 결과를 Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가뭄의 피해를 줄이기 위해서는 무엇이 필요한가? 가뭄의 피해를 줄이기 위해서는 시기적절한 용수관리와 지역주민의 절수 유도가 필요하며, 이를 위해서는 가뭄의 현황 및 전망에 대한 정보가 무엇보다 중요하다. 특히 생 공용수를 공급하는 다목적댐의 경우 저수량에 대한 향후 전망은 용수관리를 위한 가장 중요한 정보이다.
생 공용수를 공급하는 다목적댐에서 용수관리를 위한 가장 중요한 정보는 무엇인가? 가뭄의 피해를 줄이기 위해서는 시기적절한 용수관리와 지역주민의 절수 유도가 필요하며, 이를 위해서는 가뭄의 현황 및 전망에 대한 정보가 무엇보다 중요하다. 특히 생 공용수를 공급하는 다목적댐의 경우 저수량에 대한 향후 전망은 용수관리를 위한 가장 중요한 정보이다. 이에 본 연구에서는 핵밀도함수를 활용하여 유입량의 불확실성을 고려한 확률론적 저수량 예측 모형을 구축하고, 그 적용성과 활용성을 분석하였다.
현재의 가뭄상황에서 향후 저수량의 변화 양상을 파악하여 중장기적인 대응이 가능하도록 도움을 주는 모형은 무엇인가? 이에 본 연구에서는 핵밀도함수를 활용하여 유입량의 불확실성을 고려한 확률론적 저수량 예측 모형을 구축하고, 그 적용성과 활용성을 분석하였다. 확률론적 저수량 예측 모형은 현재의 저수량을 기준으로 시간의 변화에 따른 저수량을 확률적으로 예측할 수 있다. 이를 통해 현재의 가뭄상황에서 향후 저수량의 변화 양상을 파악하여 중장기적인 대응이 가능하고 특정시점의 목표 저수량을 달성하기 위한 용수 비축량을 산정할 수 있어 용수관리에 관한 의사결정을 위한 도구로 활용이 가능할 것으로 판단된다.
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참고문헌 (11)

  1. Bowman, A. W., and Azzalini, A. (1997). Applied smoothing techniques for data analysis: The kernel approach with S-Plus illustrations. OUP Oxford. 

  2. K-water (2013). Operation manual of dam. K-water. 

  3. K-water (2016). White paper on drought. K-water. 

  4. Lee, D.-R., Moon, J.-W., Lee, D.-H., and Ahn, J. H. (2006). "Development of water supply capacity index to monitor droughts in a reservoir." Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 39, No. 3, pp. 199-214. 

  5. McKee, T.B., Doesken, N.J., and Kleist, J. (1993). "The relationship of drought frequency and duration to time scales." Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology, Boston, MA, USA, Vol. 17, No. 22, pp. 179-183. 

  6. Palmer, W.C. (1965). Meteorological drought (Vol. 30). Washington, DC, USA: US Department of Commerce, Weather Bureau. 

  7. Park, M.J., Shin, H.J., Choi, Y.D., Park, J.Y., and Kim, S.J. (2011) "Development of a hydrological drought index considering water availability." Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, Vol. 53, No. 6, pp. 165-170. 

  8. Shafer, B.A., and Dezman, L.E. (1982). "Development of a surface water supply index (SWSI) to assess the severity of drought conditions in snowpack runoff areas." Proceedings of the Western Snow Conference, Fort Collins, CO, Vol. 50, pp. 164-175. 

  9. Sheffield, J., Wood, E.F., and Roderick, M.L. (2012) "Little change in global drought over the past 60 years." Nature, Vol. 491, No. 7424, pp. 435-438. 

  10. Wand, M.P., and Jones, M.C. (1995). Kernel smoothing. Chapman & Hall, London. 

  11. WMO (2009). Experts agree on a universal drought index to cope with climate risks. WMO Press Release No. 872. 

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