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레이더 강수량과 PRMS 모형을 이용한 유출량 평가
Runoff assessment using radar rainfall and precipitation runoff modeling system model 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.53 no.7, 2020년, pp.493 - 505  

김태정 (한국수자원조사기술원 연구개발실) ,  김성훈 (한국수자원조사기술원 연구개발실) ,  이성호 (한국수자원조사기술원 연구개발실) ,  김창성 (한국수자원조사기술원 연구개발실) ,  권현한 (세종대학교 공과대학 건설환경공학과)

초록
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현재 유역단위 수문해석을 목적으로 장기간 자료 확보가 용이하고 신뢰도가 확보된 지상관측소 강수량 자료를 강우-유출 모형을 활용하여 유출량을 평가하고 있다. 지상관측소 강수량 자료를 이용하여 면적평균 강수량을 산정하는데 있어 일반적으로 지상관측소의 위치 정보를 바탕으로 Thiessen 다각형법을 널리 이용하고 있으나 지상관측소의 공간적 편중으로 인해 면적평균 강수량 산정과정에서 제약이 있다. 본 연구에서는 시공간적으로 연속적인 강수량 관측이 가능한 기상레이더 자료를 이용하여 유역단위 면적평균 강수량을 산정하고 이를 PRMS 모형의 입력 자료로 활용하여 유출량을 평가하였다. 세부적으로 레이더 강수량의 편의 오차를 해결하기 위하여 G/R Ratio 기법을 적용하여 유역별로 레이더 강수량을 보정하였다. 레이더 강수량을 이용한 유출특성은 Thiessen 면적강수량을 이용한 유출의 통계적 특성을 현실적으로 재현하였다. 지상 관측소에 의존하여 생산하는 Thiessen 면적강수량에 비하여 레이더 강수량을 활용하는 것이 유역에 발생하는 강수의 공간적 특성을 효과적으로 반영하는 것으로 사료되며 향후 수문해석에서 정확도를 확보한 유출량을 제시할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The rainfall-runoff model has been generally adopted to obtain a consistent runoff sequence with the use of the long-term ground-gauged based precipitation data. The Thiessen polygon is a commonly applied approach for estimating the mean areal rainfall from the ground-gauged precipitation by assigni...

주제어

#강우-유출 모형   #면적평균 강수량   #Thiessen 다각형   #기상레이더   #유출해석  

표/그림 (14)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 강수의 공간분포를 파악할 수 있는 레이더 강수량 활용성을 극대화하고자 ‘Ground True’ 개념을 연계하여 레이더 강수량을 활용한 장기 유출량 평가를 수행하 였으며 본 연구를 통하여 도출한 결론은 다음과 같다.
  • 1) ‘Ground True’ 개념으로 기상레이더 자료를 활용한 수문학적 연구는 대부분 정량적 강수량 예측 및 추정의 관점에서 수행되었다. 본 연구에서는 강수의 공간적 특성을 현실성 있게 반영할 수 있도록 격자형태의 기상레이더 자료에서 강수량을 직접 추출하였다. 추출된 레이더 강수량은 지상 강수량과 높은 상관성을 확보하고 있다.
  • , 2019). 본 연구에서는 레이더 편의를 보정하기 위하여 Thiessen 면적강 수량과 레이더 강수량의 보정비율(correction factor)을 레이더 강수량에 일괄적으로 적용하여 보정하는 G/R Ratio 보정 기법을 적용하여 레이더 강수량을 보정하였다.
  • (2)에서 Q(m3/s)는 유출량, P(mm)는 강수량, ET(mm)는 증발산량이며 S(mm)는 적설, 차단, 불투수층의 지표 저류량, 토양수분양, 지하수 저수지 및 지표하 저수지이다. 본 연구에서는 유출해석을 위하여 적용한 PRMS 모형의 개략적인 내용을 서술하였으며 PRMS 모형의 전반적인 개념과 모의과정은 Jung and Bae (2005) 및 Han et al. (2016)에 상세하게 서술되어 있다.
  • 본 연구에서는 전국단위 유출해석을 목적으로 기존에 지상 관측소에 의존하여 산정된 면적평균 강수량을 개선하기 위하여 강수현상의 시공간적 특성파악에 유리한 레이더 강수량의 활용가능성을 평가하고자 한다. 이를 위하여 국내외적으로 일단위 장기 유출모의에 활용되는 PRMS (Precipitation Runoff Modeling System) 모형을 이용하여 중권역별 유출분석을 수행하고 통계학적 평가를 수행하였다.
  • (2016)은 불연속 Kernel-Pareto 확률분포 기반의 강우량 모의기법과 Sacramento 장기 유출모형을 연계하여 일단위 100년 기간의 강우량 시나리오를 입력 자료로 유출량을 산정하였다. 산정된 유출량으로 용수공급능력을 평가하여 물수지 분석 등과 같은 수자원계획 수립을 위한 자료로 활용가능성을 확인하였다. Kang et al.
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참고문헌 (24)

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