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문제 정의
- 본 연구에서는 금강유역에 신설 및 T/M화된 수문관측소에 대한 소유역 및 하도분할과 티센계수 산정 등을 통해 저류함수법을 이용하기 위한 저류상수를 산정하고자 한다. 이를 위해 기존의 일반 종이지도로 제작된 지형도, 녹지자연도, 개략토양도 등을 이용하는 대신 수치지도를 이용하여 저류상수를 산정하고자:하였다.
제안 방법
- 2006년 7월 14일부터 20일까지 발생한 홍수기에 대해 수문학적 모형과 수리학적 모형의 수위를 검증하였다. 그림 5는 각각 회덕, 석화, 공주의 수문학적 모형에 대한 모형상수를 조정하여 적용한 결과이다.
- 금강 유역에 설치된 원격측정방식의 우량관측소로부터 T/M시설과 중계소 등을 통하여 입수된 자료를 통제소에 설치된 전산기를 이용하여 신속하고 정확하게 분석.처리하여 예보지점에 대한 매시간별 예측 수위 및 유량을 계산한다.
- 홍수사상은 2006년 7월 14일 00시부터 7월 20일 23 시 30분과 2006년 7월 26일 00시부터 7월 30일 23시 30분 자료를 이용하였다. 금강유역에 대한 모형 상수의 검증을 위하여 선행토양함수조건으로 AMC-IH에 해당하는 유출율이 적용되었다.
- K, p 및 지체시간 Tl 을 결정하였다. 또한 Nash 단위도에 의한 유역유출 매개변수 tp, qp와 나까야스 단위도에 의한 유역유출 매개변수tp Q, 를 구하였다.
- 산정된 유역특성변수를 이용하여 새로 분할된 유역의 저류상수를 산정하고 강우에 의한 유출량을 결정한다. 변화된 유역 조건을 가지고 금강 유역의 전체 유역 및 하도유출계산을 수행한 후, 측정 결과가 있는 지점의 수문곡선과 비교하여 모형상수가 적절히 산정되었는지 검토하고, 개선된 모형상수를 제시한다.
- 본 연구에서는 증설 및 계획된 수문관측소를 반영하여 소유역 및 하도분할을 재분할 하였다. 기존 36개의 소유 역으로 구성되었던 금강 홍수예보시스템이 68개의 소유역으로 재구성되었다.
- 또한 금강유역 전체에 대해서 신설된 우량관측소를 반영하여 티센망을 재작성하고 강우 결측치 보완을 위한 RDS 계수가 재산정되었다. 분할된 소유역 을 금강 홍수예보시 스템 에 반영 하여 유출모형변수를 재산정 하고 검 증하여 개선된 기 본값을 제시하였다.
- 이를 위해 기존의 일반 종이지도로 제작된 지형도, 녹지자연도, 개략토양도 등을 이용하는 대신 수치지도를 이용하여 저류상수를 산정하고자:하였다. 산정된 유역특성변수를 이용하여 새로 분할된 유역의 저류상수를 산정하고 강우에 의한 유출량을 결정한다. 변화된 유역 조건을 가지고 금강 유역의 전체 유역 및 하도유출계산을 수행한 후, 측정 결과가 있는 지점의 수문곡선과 비교하여 모형상수가 적절히 산정되었는지 검토하고, 개선된 모형상수를 제시한다.
- 를 구하였다. 이를 위해 기존의 1 대 250, 00 종이지도(개략토양도, 녹지자연도)를 이용한 1 kmxi km 격자 대신 1 대 25, 000의 수치지도(정밀토양도, 토지피복도, 표준유역도)를 이용하였다.
- 통해 저류함수법을 이용하기 위한 저류상수를 산정하고자 한다. 이를 위해 기존의 일반 종이지도로 제작된 지형도, 녹지자연도, 개략토양도 등을 이용하는 대신 수치지도를 이용하여 저류상수를 산정하고자:하였다. 산정된 유역특성변수를 이용하여 새로 분할된 유역의 저류상수를 산정하고 강우에 의한 유출량을 결정한다.
- 저류상수 및 지체시간을 결정하는 방법에는 실측자료가 있는 경우(상수고정법, 상수역산법, 초기유량 평가방법) 와 실측자료가 없는 경우(경험식에 의한 방법)로 나눌 수 있으나, 5대 중소하천의 경우에는 양질의 실측자료를 획득하기가 어렵기 때문에 저류함수법을 다년간 운영한 실무를 토대로 결정된 경험공식으로 저류 상수 K, p 및 지체시간 Tl 을 결정하였다. 또한 Nash 단위도에 의한 유역유출 매개변수 tp, qp와 나까야스 단위도에 의한 유역유출 매개변수tp Q, 를 구하였다.
- 설치된 전산기를 이용하여 신속하고 정확하게 분석.처리하여 예보지점에 대한 매시간별 예측 수위 및 유량을 계산한다. 금강 유역에 설치된 T/M우량관측소의 설치 및 증설현황은 표 1과 같다.
대상 데이터
- 개선된 홍수예보프로그램에 대한 검증을 위해 신설 및 T/M화로 기기변경된 T/M우량관측소와 T/M 수위관측소의 자료를 이용할 수 있는 홍수사상을 수집하였다. 홍수사상은 2006년 7월 14일 00시부터 7월 20일 23 시 30분과 2006년 7월 26일 00시부터 7월 30일 23시 30분 자료를 이용하였다.
- 자료를 이용할 수 있는 홍수사상을 수집하였다. 홍수사상은 2006년 7월 14일 00시부터 7월 20일 23 시 30분과 2006년 7월 26일 00시부터 7월 30일 23시 30분 자료를 이용하였다. 금강유역에 대한 모형 상수의 검증을 위하여 선행토양함수조건으로 AMC-IH에 해당하는 유출율이 적용되었다.
이론/모형
- 본 연구에서는 유역유출모형은 저류함수법 , Nash 모형 , 나까야스 종합단위도법을 적용하였고, 하도 유출모형은 저류함수법, 운동파법을 적용하였다. 저류함수법을 사용하여 유역에서의 유출을 결정하기 위해서는 저류 함수의 상수에 해당하는 저류함수 K, p 및 지체시간Tl과 포화점에 이르기 전까지의 일차유출률/", 포화점까지의 누가우량및 포화유출률fsa, 등의 결정이 필요하다.
- 관측소별 티센계수를 산정하였다. 우량관측소 겸측시 인접 관측소의 관측우량에 가중치를 부여하여 평균한 값으로 보완하는 RDSCReciprocal Distance Squared) 보완법을 이용하였다.
- 유효우량을 산정하기 위해 SCS 모형을 적용하여 AMC(선행토양함수조건)별 유출곡선지수(CN)를 구하였다. 이를 통해 유효우량과 손실우량을 산정하고, 총우량-유효우량 관계에 의해서 각 소유역별 일차유출률f1, 포화점까지의 누가우량 Rsa 및 포화유출률fsa.
후속연구
- 있는 대표홍수의 매개변수를 호출하여 사용함으로써 수정시간을 단축할 수 있다. 또한, 유량측정 지점 및 횟수의 확대를 통해 수위-유량곡선의 신뢰성을 높이고, 레이더 등을 이용한 정확한 강우량의 산정과 예측이 이루어진다면 정확성 및 신뢰성 높은 홍수예보가 이루어 질 것이다.
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