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Monte Carlo 모의 및 수치해석 모형을 활용한 하천 유량 추정기법의 개발
Development of river discharge estimation scheme using Monte Carlo simulation and 1D numerical analysis model 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.55 no.4, 2022년, pp.279 - 289  

강한솔 (K-water연구원) ,  안현욱 (충남대학교 지역환경토목학과) ,  김연수 (K-water연구원) ,  허영택 (K-water연구원) ,  노준우 (K-water연구원)

초록
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기후변화로 집중호우의 강도가 증가함에 따라 하천에서 기왕의 관측 자료가 없는 고수위가 관측되고 있다. 수위-유량 관계 곡선식은 기왕 관측 자료를 바탕으로 수위를 유량으로 환산하기 때문에 관측 자료가 부족한 경우, 유량 자료 생산에 있어서 불확실성이 커지고 정확성이 떨어지게 된다. 부족한 자료를 보완하고 유량자료의 정확성을 높이기 위하여 본 연구에서는 1차원 수치해석 모형을 기반으로 한 Monte Carlo 모의를 이용하여 대상 지역의 유량을 수리학적으로 추정하는 방법을 제시하였다. 기존에 작성되어있는 수위-유량 관계곡선식을 바탕으로 경사, 조도계수, 하폭 등의 영향을 받는 계수와 흐름의 조건에 따라 영향을 받는 지수를 난수로 발생시켜 다수의 가상 곡선식을 생성하였다. 가상의 곡선식과 주요지점의 관측수위를 활용한 수치모의 결과를 비교하여 홍수위의 재현성이 좋은 최적 샘플의 곡선식을 상류 경계 지점의 곡선식으로 선정하였다. 제안한 방법론을 섬진강 요천 합류부를 대상으로 적용하였으며, 그 결과 수위 재현성이 큰 폭으로 개선된 것을 확인하였다. 또한, 제안한 방법론의 적용 시 해당 샘플의 수리해석 결과를 바탕으로 모의단면의 수위와 유량을 수리학적으로 추정할 수 있다는 장점이 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since the frequency of heavy rainfall is increasing due to climate change, water levels in the river exceed past historical records. The rating-curve is to convert water level into flow dicscharge from the regression analysis of the water level and corresponding flow discharges. However, the rating-...

주제어

#수위-유량관계곡선식   #몬테카를로 시뮬레이션   #1차원 수치해석 모형   #간접유량 추정  

표/그림 (15)

참고문헌 (25)

  1. Birgir, H., Helgi, S., Solvi, R., Axel, O.J., Rafael, D.V., and Sigurdur, M.G. (2021). "Generalization of the power law rating curve using hydrodynamic theory and Bayesian hierarchical modeling." Landsvirkjun Energy Research Fund, Research Fund of Vegagerdin, Vol. 33, No. 2, e2711. doi: 10.1002/env.2711 

    상세보기 crossref

  2. Chang, K.H., and Lee, J.H. (2005). "Stage-discharge rating curve model development and modification." Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 38, No.4 , pp. 271-280. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. Cho, Y.D. (2003). The automated program in deriving the stagedischarge curve by applying coefficient of variation, Master Thesis, Chungnam National University, pp. 14-16. 

  4. Choo, T.H., and Chae, S.K. (2012). "A study on the estimation of discharge in unsteady condition by using the entropy concept." Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 13, No. 12, pp. 6159-6166. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Di Baldassarre, G., and Montanari, A. (2009). "Uncertainty in river discharge observations: a quantitative analysis." Hydrology and Earth System Science, Vol. 13, No. 6, pp. 913-921. 

    상세보기 crossref

  6. Hosoda, T., Onda, S., Murakami, T., Iwata, M., Shibayama, Y., and Puay, H.T. (2010) "Flood flow simulation in the case of lack of both upstream and downstream boundary conditions." 17th IAHR-APD Congress and 7th IUWM Conference, IAHR, New Zealand, pp. 1-9. 

  7. Jeong, A.C, An, H.U., Kim, Y.S., and Noh, J.W. (2018). "Development of 1D finite volume model for discontinues flow simulation (K-River)", Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 51, No. 10, pp. 895-903. 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. Kennedy, E.J. (1984). Discharge Ratings at gaging station. Techniques of water-resources investigations 03-A10, The United States Geological Survey (USGS), Washington, D.C., U.S., pp. 5-7. doi: 10.3133/twri03A10 

    crossref

  9. Kim, J.C., and Paik, K.R. (2015). "Deriving channel width-discharge relationship from remote sensing imagery and digital elevation models." Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 48, No. 8, pp. 685-693. 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. Kim, J.S. (2008). Flood risk analysis and development of rainfallstage-discharge curve using monte carlo simulation in urban stream. Ph. D. Dissertation, University of Seoul, pp. 1-141. 

  11. Kim, J.S., Yoon, S.K., and Moon, Y.I. (2013). "Development of rating curve for high water level in an urban stream using Monte Carlo simulation." Journal of the Korean Society of Civil Engineers, Vol. 33, No. 4. pp. 1433-1446. doi: 10.12652/Ksce.2013.33.4.1433 

    원문보기 상세보기 crossref

  12. Kim, S.E., Shin, J.H., Seo, I.W., and Lyu, S. (2016). "Development of stage-discharge rating curve using hydraulic performance graph model." Procedia Engineering, Vol. 154, pp. 334-339. 

    상세보기 crossref

  13. Kim, Y.S., Oh, S.R., Lee, S.S., Byun, J.S., and An, H.U. (2021). "Application of stage-fall discharge rating curves to a reservoir based on acoustic doppler velocity meter measurement data." Water 2021, Vol. 13, No. 17, 2443. doi: 10.3390/w13172443 

    상세보기 crossref

  14. Lambie, J.C. (1978). "Measurement of flowvelocity area methods." Hydrometry: principles and practies, Edited by Herschy, R.W., Wiley, Chichester, UK, pp. 1-52. 

  15. Lang, M., Pobanz, K., Renard, B., Renouf, E., and Sauquet, E. (2010). "Extrapolation of rating curves by hydraulic modelling, with application to flood frequency analysis", Hydrological Sciences Journal - Journal des Sciences Hydrologiques, Vol. 55, No. 6, pp. 883-898. 

    상세보기 crossref

  16. Lee, J.J., and Kwon, H.H. (2010). "A basic study of stagedischarge rating stabilization at the ssang-chi gauging station." Journal of Korean Society of Civil Engineering, Vol. 30, No. 1B, pp. 81-87. 

  17. Lee, S.H. (2001). "Determination of Stage-discharge relations by hydraulic channel routing and stage measurement." Journal of Korea Water Resources Association, Vol.34, No. 5, pp. 551-560. 

  18. Lee, S.H., and Kang, S.U. (2001). "Stream discharge estimation by hydraulic channel routing and stage measurement." Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 34, No. 5, pp. 543-549. 

  19. Lee, Y.H., Lee, C.S., and Park, K.B. (2004). "Improvement of ratingcurve by HEC-RAS." Journal of the Environment Sciences, Vol. 13, No. 9, pp. 759-765. 

    원문보기 상세보기 crossref

  20. Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) (2003). The basic river plan of the Yocheon River. 

  21. Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) (2021). The basic river plan of the Seomjin River, in press. 

  22. Moriasi, D.N., Arnold, J.G., Van Liew, M.W., Bingner, R.L., Harmel, R.D., and Veith, T.L. (2007) "Model evaluation guidelines for Systematic Quantification fo accuracy in watershed simulations." American Society of Agricultural and Biological Engineers, ASABE, Vol. 50, No. 3, pp. 885-900. 

  23. Negatu, T.A., Zimale, F.A., and Steenhuis, T.S. (2022). "Establishing Stage - discharge rating curves in developing countries: Lake Tana Basin, Ethiopia." Hydrology, Vol. 9, No. 1, 13. 

    상세보기 crossref

  24. Petersen-Overleir, A., and Reitan, T. (2009). "Bayesian analysis of stage-fall-discharge models for gauging stations affected by variable backwater." Hydrological Processes, Vol. 23, No. 21, pp. 3057-3074. 

    상세보기 crossref

  25. Reitan, T., and Petersen-Overleir, A. (2008). "Bayesian power-law regression with a location parameter, with applications for construction of discharge rating curves." Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, Vol. 22, No. 3, pp. 351-365. doi: 10.1007/s00477-007-0119-0 

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