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제안 방법
- ⑤ 다섯 번째 식⑹은 위 ④식과 비슷한 형태를 지니고 있지만, 관측값과 계산값에 대하여 이들의 제곱근을 취하여 이들 값의 편차의 제곱의 합이 최소화 되도록 하였다.
- 본 연구를 통해 개발된 모형을 이용하여 서울시에 위치한 불광천 유역의 2001년 7월14일~7 월18일 사상에 대해 적용을 실시하여 보았다. 우선 기존의 강우 및 관측 유량자료를 이용하여 HEC-1 모형을 이용하여 매개변수를 최적화하여 유출 수문곡선을 작성하였으며, 본 패턴인식 기법을 이용한 모형을 이용하여 매개변수를 최적화 한 후 수문곡선을 작성한 후 이를 비교하여 보았다.
- 본 연구에서 개발된 모형에서 사용된 목적함수는 크게 5가지로 그 대표적인 알고리즘은 실측 유량과 계산유량과의 편차을 어떻게 최소화하는가에 따라 다음의 5가지 방법을 사용자가 선택적으로 사용할 수 있게 하였다.
- 사상에 대해 적용을 실시하여 보았다. 우선 기존의 강우 및 관측 유량자료를 이용하여 HEC-1 모형을 이용하여 매개변수를 최적화하여 유출 수문곡선을 작성하였으며, 본 패턴인식 기법을 이용한 모형을 이용하여 매개변수를 최적화 한 후 수문곡선을 작성한 후 이를 비교하여 보았다. 모형을 비교 검토한 결곽, 일반적으로 HEC-1 모형에서 사용되는 최적화 기법인 단일변량 증감법과 Nelder-Mead법의 단점인 첨두발생시간의 지체현상이 본 모형에서는 잘 극복됨을 알 수 있었다.
이론/모형
- 본 연구에서는 대표적인 단위도 분석법 가운데, Clark법, SCS법을 이용하여 유출모형을 구성하였으며, 그림 2에 나타난 개요도를 바탕으로 Fortran코드를 이용하여 계산엔진을 작성하였으며, Delphi 6.0을 이용하여 그림 3과 같이 GUI를 구성하였다.
- 본 연구의 대상이 되는 매개변수 자동보정 기법의 하나인 최적화기법은 직접탐색법과 경사법으로 크게 구분할 수 있다. 경사법은 수렴속도가 빠르지만 편미분에 의해 방향을 찾아가는 방법으로 편도함수가 필요하므로 수문모형에는 적용하기가 힘들므로 적합하지 않다.
- 그러나 수문 현상과 관련된 최적화 문제에서는 매개변수의 정확한 값이 종종 산출되지 않고 있기 때문에 해에 대한 안정성 (Robustness), 즉 여러가지 조건하에서도 정해를 구할 수 있는 능력을 고려하여야 한다. 본연구에서는 해의 안정성이 타 방법보다 우수하며 현재 NWS에서 NWS-RFS의 일부인 Soil Moisture Accounting 모형의 보정기법으로 사용되고 있는 Pattern Search 법을 HECT모형의 매개변수 자동보정을 위한 최적화 기법으로 선정하였다.
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