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미호천유역 홍수모의 예측을 위한 SSARR 모형의 매개변수 보정 및 추정
Parameter Calibration and Estimation for SSARR Model for Predicting Flood Hydrograph in Miho Stream 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.19 no.4, 2017년, pp.423 - 432  

이명진 (인하대학교 토목공학과) ,  김범준 (한국시설안전공단) ,  김종성 (인하대학교 토목공학과) ,  김덕환 (인하대학교 토목공학과) ,  이동률 (한국건설기술연구원) ,  김형수 (인하대학교 토목공학과)

초록
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본 연구는 SSARR모형을 이용해 금강유역의 미호천 유역에 대하여 홍수모의예측을 수행하였다. 먼저 모형의 매개변수의 특성을 알고, 범위를 설정하기 위해 모형의 매개변수에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 매개변수 보정을 위하여 유전자 알고리즘, 패턴탐색, SCE-UA등의 최적화 방법을 이용하였고, 목적함수로는 WSSR과 SSR를 적용하였으며, 최적화 방법과 목적함수에 따른 결과를 비교, 분석하였다. 본 연구 결과 최적화 방법으로는 패턴탐색이, 목적함수로는 WSSR을 사용하였을 때, 홍수 예측이 가장 정확하였다. 본 연구 결과를 활용하여 각 모형의 매개변수를 최적화한다면, 홍수 예측 및 홍수 예경보와 같은 의사결정에 유용하게 활용 될 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study used SSARR model to predict the flood hydrograph for the Miho stream in the Geum river basin. First, we performed the sensitivity analysis on the parameters of SSARR model to know the characteristics of the parameters and set the range. For the parameter calibration, optimization methods ...

주제어

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문제 정의

  • SSARR 모형을 대상유역에 적용하기 위해서는 정확한 모형의 매개변수를 산정하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 적절한 매개변수의 범위를 산정하고 특성을 파악하기 위해 매개변수 민감도 분석을 수행하였다. 또한 민감도 분석 후 설정된 범위에서 유전자 알고리즘 등의 매개변수 보정방법과 WSSR 등의 목적함수를 홍수사상에 적용하여 결과를 비교하였다.
  • 본 연구에서는 SSARR모형을 미호천 유역에 적용하여 매개변수를 보정하고자 한다. 표 5에서 제시된 매개변수의 범위에서 유전자 알고리즘, 패턴탐색, SCE-UA의 최적화 방법을 적용하여 매개변수의 보정을 실시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우리나라의 지리적, 기후적 특성은 어떠한가? 우리나라는 국토의 68%가 산지로 구성되어 있어서 강우 발생 시 지표면에 떨어진 강우는 급속하게 하천으로 유출되는 특성을 가지고 있다. 이러한 지리적, 기후적 특성으로 매년 장마와 태풍 등이 발생하며, 이로 인한 홍수 때문에 엄청난 인명 및 재산 피해를 겪고 있다 (Kim et al., 2008).
SSARR 모형이란? SSARR(Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation) 모형은 미국 공병단의 북태평양지부에서 수자원시스템의 설계, 계획 및 관리를 위해 개발한 수학적 수문모형으로서 1956년 처음 개발된 이래, 지속적인 보정이 이루어지고 있는 모형이며, 저수지 조작, 대유역의 실시간 일유출예보 등의 목적으로 널리 사용되고 있는 모형이다. 이 모형은 미국의 Columbia 강과 베트남의 Mekong 강 등에 성공적으로 적용되어진 바 있으며, 강우뿐만 아니라 강설에 따른 유출도 가능한 모형으로 다른 강우-유출 모형보다 장점을 가지고 있다.
SSARR 모형의 장점은? SSARR(Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation) 모형은 미국 공병단의 북태평양지부에서 수자원시스템의 설계, 계획 및 관리를 위해 개발한 수학적 수문모형으로서 1956년 처음 개발된 이래, 지속적인 보정이 이루어지고 있는 모형이며, 저수지 조작, 대유역의 실시간 일유출예보 등의 목적으로 널리 사용되고 있는 모형이다. 이 모형은 미국의 Columbia 강과 베트남의 Mekong 강 등에 성공적으로 적용되어진 바 있으며, 강우뿐만 아니라 강설에 따른 유출도 가능한 모형으로 다른 강우-유출 모형보다 장점을 가지고 있다.
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참고문헌 (21)

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  20. Sung, YG, Kim, SH, Kim, HJ and Kim, NY (2004), The applicability study of SYMHYD and TANK model using different type of objective functions and optimization methods, J. of Korea Water Resources Association, 37(2), pp. 121-131. [Korean Literature] 

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