본 연구는 임진강 유역을 대상유역으로 대표지점을 선정하고 각 지점의 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 유사 유출량 추정, 하상 상승 및 유수소통단면 축소에 따른 홍수범람규모의 증대, 저수지 용량 감소 및 상수원 취수구 매몰 등의 원인인 유사퇴적에 대한 신뢰성 있는 자료를 실측하여 제시하고자 한다. 실측된 유사량의 특성을 알아보고자 각 대표지점 별로 동일한 유량 시 유사량을 비교하여 유사량과 각 지형 인자들과의 상관관계를 분석함으로써 임진강 유역의 특성이 반영된 유사량 산정에 관한 기초이용 자료로 활용 제시하여 수자원 개발 및 관리에 보다 효율적으로 적용하는데 목적이 있다. 임진강 유역의 대표지점으로는 적성, 군남, 전곡지점을 선정하였고, 임진강 유역 대표지점의 특성으로는 적성지점(유역면적:$6,800.2km^2$, 유로연장:224.5km), 군남지점(유역면적:$4,228.5km^2$, 유로연장:204.9km), 전곡지점(유역면적:$2,152.9km^2$, 유로연장:133.0km)이다. 총유사량의 산정은 부유사와 소류사의 양을 더하여 산정하는 것이 가장 이상적이나 소류사의 채취가 어렵고 정확도가 떨어지기 때문에 채취한 부유사량에 수정 아인쉬타인 방법 등을 이용하여 구한 소류사를 더해 총유사량을 추정하는 것이 일반적이다. 따라서 본 연구에서는 임진강 유역에서는 실측한 부유사량에 수정 아인쉬타인 방법으로 추정한 소류사량을 더한 총유사량을 구하여 분석하였고, 기타 다른 유사량산정 공식들과 비교 분석하여 보았다. 부유사 농도분석 방법으로는 저농도(10,000ppm)인 시료에 적합한 여과법을 이용하여 분석하였으며, 유사 입경분포 분석방법으로는 BW관 방법을 이용하여 분석하였다. 현재까지 국내 외적으로 하천 유사량 산정과 관련된 많은 경험식들이 제시되고 있다. 하지만, 외국의 충적하천에 기초하여 개발되어진 유사량 공식들을 우리나라 하천에 무분별하게 적용하는 것은 위험스러우며, 유사량 산정 결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 무엇보다 우리나라 하천의 지형, 수리, 수문학적 요소들이 유사 특성에 미치는 영향을 알아야 한다. 그러므로, 본 연구에서는 실측을 통한 유사량 값을 하천의 지형, 수리, 수문학적 요소들과 비교 분석하여우리나라 하천에 맞는 유사특성을 알아보고, 기타 총유사량산정 공식을 이용하여 실측한 유사량과 비교 분석하고자 한다.
본 연구는 임진강 유역을 대상유역으로 대표지점을 선정하고 각 지점의 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 유사 유출량 추정, 하상 상승 및 유수소통단면 축소에 따른 홍수범람규모의 증대, 저수지 용량 감소 및 상수원 취수구 매몰 등의 원인인 유사퇴적에 대한 신뢰성 있는 자료를 실측하여 제시하고자 한다. 실측된 유사량의 특성을 알아보고자 각 대표지점 별로 동일한 유량 시 유사량을 비교하여 유사량과 각 지형 인자들과의 상관관계를 분석함으로써 임진강 유역의 특성이 반영된 유사량 산정에 관한 기초이용 자료로 활용 제시하여 수자원 개발 및 관리에 보다 효율적으로 적용하는데 목적이 있다. 임진강 유역의 대표지점으로는 적성, 군남, 전곡지점을 선정하였고, 임진강 유역 대표지점의 특성으로는 적성지점(유역면적:$6,800.2km^2$, 유로연장:224.5km), 군남지점(유역면적:$4,228.5km^2$, 유로연장:204.9km), 전곡지점(유역면적:$2,152.9km^2$, 유로연장:133.0km)이다. 총유사량의 산정은 부유사와 소류사의 양을 더하여 산정하는 것이 가장 이상적이나 소류사의 채취가 어렵고 정확도가 떨어지기 때문에 채취한 부유사량에 수정 아인쉬타인 방법 등을 이용하여 구한 소류사를 더해 총유사량을 추정하는 것이 일반적이다. 따라서 본 연구에서는 임진강 유역에서는 실측한 부유사량에 수정 아인쉬타인 방법으로 추정한 소류사량을 더한 총유사량을 구하여 분석하였고, 기타 다른 유사량산정 공식들과 비교 분석하여 보았다. 부유사 농도분석 방법으로는 저농도(10,000ppm)인 시료에 적합한 여과법을 이용하여 분석하였으며, 유사 입경분포 분석방법으로는 BW관 방법을 이용하여 분석하였다. 현재까지 국내 외적으로 하천 유사량 산정과 관련된 많은 경험식들이 제시되고 있다. 하지만, 외국의 충적하천에 기초하여 개발되어진 유사량 공식들을 우리나라 하천에 무분별하게 적용하는 것은 위험스러우며, 유사량 산정 결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 무엇보다 우리나라 하천의 지형, 수리, 수문학적 요소들이 유사 특성에 미치는 영향을 알아야 한다. 그러므로, 본 연구에서는 실측을 통한 유사량 값을 하천의 지형, 수리, 수문학적 요소들과 비교 분석하여우리나라 하천에 맞는 유사특성을 알아보고, 기타 총유사량산정 공식을 이용하여 실측한 유사량과 비교 분석하고자 한다.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구에서는 임진강유역에 대표지점을 선정하고 각 지점의 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 유사 유출량 추정, 하상 상승 및 유수소통단면 축소에 따른 홍수범 람규모의 증대, 저수지 용량감소 및 상수원 취수구 매몰 등의 원인인 유사퇴적에 대한 신뢰성 있는 자료를 실측하였고, 실측을 통한 유사량 값을 하천의 지형, 수리, 수문학적 요소들과 비교분석하여 우리나라 하천에 맞는 유사특성을 알아보고자 한다.
본 연구에서는 유역면적-유사량과 하도길이-유사량의 상관관계를 나타내어 유역면적에 따른 유사량의 변화와 하도길이에 따른 유사량의 변화에 대하여 검토하였으며, 그 결과는 다음 표 3, 그림 7~ 8과 같다. 본 연구에서는 유역면적과 유로연장 값들은 누가되어진 값들을 사용하였다.
본 연구는 임진강 유역을 대상으로 실측에 의한 유사량 산정에 목적을 두고 실시하였다. 유사량 측정을 위한 지점으로 적성지점, 군남지점, 전곡지점을 선정하였고, 각 지점에서 채취된 시료의 농도 분석을 통해서 유사량을 산정하였으며, 수정 아인쉬타인 방법을 이용하여 소류사를 추정하여 총유사량을 산정하여 연구.
제안 방법
농도를 구하기 위한 것이다. 부유사량을 측정할 때에는 하천의 전체 횡단면을 몇 개의 부분 단면으로 나누고 이 부분단면에서 시료를 채취하여 평균 부유사 농도 등의 유사의 물리적 특성을 분석한다. 하상 가까이 이송되는 소류사를 채취하는 소류사 채취기가 개발되었으나, 현장에서의소류사 측정은 아직까지는 어려운 실정이며 정확도도 낮기 때문에 본 연구에서는 부유사만을 측정한 후 수정 아인쉬타인 방법으로 소류사를 추정하여 총유사량을 산정하였다.
부유사량을 측정할 때에는 하천의 전체 횡단면을 몇 개의 부분 단면으로 나누고 이 부분단면에서 시료를 채취하여 평균 부유사 농도 등의 유사의 물리적 특성을 분석한다. 하상 가까이 이송되는 소류사를 채취하는 소류사 채취기가 개발되었으나, 현장에서의소류사 측정은 아직까지는 어려운 실정이며 정확도도 낮기 때문에 본 연구에서는 부유사만을 측정한 후 수정 아인쉬타인 방법으로 소류사를 추정하여 총유사량을 산정하였다.
부유사 채취 장비로는 수심적분 채취기인 D-74를 사용하였고, 측정방법은 등간격법으로 측정 단면을 분할하여 수심적분을 이용하여 부유사를 채취하였고, 또한, 유량-유사량 분석을 위해 측정 당시의 수위에 해당하는 유량(수위-유량 관계 곡선식 이용)과 봉부자, 3차원유속계, 표면 전파 유속계를 이용해 얻은 측정홍수량과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.
본 연구에서는 임진강 유역의 적성, 군남, 전곡지점의 총유사량을 수정 아인쉬타인 방법으로 구했으나, 추정한 소류사 값이 차이가 있어 소류사량 추정을 제외한 실측 부유사량만을 적용하여 분석하였다. 실측된 부유사량과 1996-1997년도에 실측된 부유사량을 이용하여 유량-유사량곡선식을 회귀분석하여 추정하였다.
본 연구에서는 기존의 총유사량 산정공식들 중 한국건설기술연구원(1989)에서 비교적 우리나라에 적합하다고 제시된 공식들 중에서 Engelund & Hansen공식(1967), Acker & White공식(1973), Yang공식(1979) , Toffaleti공식(1969), Rijn공식(1984) 및 Shen & Hung공식(1971)을 이용하여 3곳의 측점에서의 총유사량을 산정하여 실측 및 추정을 가미하여 산정한 총유사량 값과 비교.검토하였으며 계산에 필요한 입력자료는 실측을 통해 수집 및 분석된 자료를 이용하였다.
8과 같다. 본 연구에서는 유역면적과 유로연장 값들은 누가되어진 값들을 사용하였다.
유사량 측정을 위한 지점으로 적성지점, 군남지점, 전곡지점을 선정하였고, 각 지점에서 채취된 시료의 농도 분석을 통해서 유사량을 산정하였으며, 수정 아인쉬타인 방법을 이용하여 소류사를 추정하여 총유사량을 산정하여 연구.분석하였다.
대상 데이터
수문학적 특성과 유사적 특성을 잘 반영하고 이런 특성이 안정적으로 유지되며, 실제 측정 작업이 용이한 곳이어야 한다. 임진강 유역의 유사량 측정을 위해서 유역을 대표할 수 있는 지점을 선정하기 위해 임진강 유역의 대표성을 가진 지점으로 임진강 하류부에 위치한 적성지점, 임진강 상류부에 위치한 군남지점과 주요 지천 중 하나인 한탄강 하류부에 위치한 전곡지점을 선정하였다.
비교.검토하였으며 계산에 필요한 입력자료는 실측을 통해 수집 및 분석된 자료를 이용하였다. 이러한 공식을 이용하기 위하여 실제적인 계산은 한국수자원공사에서 개발한 『SCST』프로그램을 이용하였다 .
데이터처리
분석하였다. 실측된 부유사량과 1996-1997년도에 실측된 부유사량을 이용하여 유량-유사량곡선식을 회귀분석하여 추정하였다.
이론/모형
부유사의 시료분석방법으로는 저농도(10, 000ppm 이하)인 시료에 적합한 여과법을 이용하여 분석하였으며, 부유사의 입경분포 방법으로는 BW관 방법을 이용하여 분석하였다.
본 연구에서 산정한 부유사량은 하상에서 약 10cm 지점으로부터 수면까지의 채취 구간내 부유사량이므로 한 단면의 총유사량은 이러한 채취구간에서 측정된 부유사량에 미채취 구간의 부유사량과 소류사량을 고려하여야 하나 이러한 미채취 구간에서의 유사량을 추정하기 위해 1955년에 미국에서 개발되어 지금가지 이용되는 수정 아인쉬타인 절차(Modified Einstein Procedure, MEP) 를 사용하였다. 수정 아인쉬타인 공식의 적용을 위하여 실제적인 계산은 한국건설기술연구원에서 개발한 「Modein』프로그램을 이용하였다.
사용하였다. 수정 아인쉬타인 공식의 적용을 위하여 실제적인 계산은 한국건설기술연구원에서 개발한 「Modein』프로그램을 이용하였다.
검토하였으며 계산에 필요한 입력자료는 실측을 통해 수집 및 분석된 자료를 이용하였다. 이러한 공식을 이용하기 위하여 실제적인 계산은 한국수자원공사에서 개발한 『SCST』프로그램을 이용하였다 .
성능/효과
각 실측지점을 하도의 종점으로 지형학적 특성을 살펴보면 적성지점에서의 유역면적은 6, 800.2km2'로서 임진강 전체면적 8, 139.3km2의 약 83.5%를 점하고 있으며, 군남지점은 유역면적이 4, 228.51km2로서 임진강 전체면적의 약 52.0%를 점 하고 있다. 전곡지점은 한탄강 최하단부로서 유역면적 2, 152.
제시된 6가지 공식을 이용하여 계산된 총유사량을 실측 및 측정에 의한 총유사량과 비교할 때 Engelund & Hansen공식이 전체적으로 실측치과 유사한 유형과 값을 나타내었고, 유량이 작을때 (200n〃s미만)는 Shen & Hung공식이 적정하였으며, 유량이 클때(200nf/s이상)는 Acker & White 공식 및 Rijn공식이 적정한 것으로 나타났다. 그리고 Yang공식은 실측치보다 전체적으로 크게 나타나서 임진강유역에 적용하기 곤란한 것으로 나타났다.
후속연구
이는 유량과 유사량의 단위시간에 대한 기준이 다른 점과 유량 이외의 현장 여건에 기인한다는 것을 나타낸다. 따라서, 관측 시 기상상태 및 상류지점에 위치한 댐 방류 등과 같이 측정 외 적인 사항에 대한 검토가 필요하리라 판단된다.
및 Rijn공식이 실측치와 유사한 값을 나타냈다. 하지만, 아직 우리의 유사이동 지식은 신뢰도 높은 유사량 추정에까지 이르지 못하고 있고, 계산과정에서 이용된 변수값들의 작은 변화에도 유사량 값이 크게 변하기 때문에 이를 위해서는 최대한 실측 자료에 의존해야 할 것이며, 이러한 실측자료를 이용해서 대상 하천의 흐름과 유사특성에 맞는 적절한 유사량 공식을 선정하는 과정을 반복해서 신뢰도를 높이는 것이 바람직할 것이다.
이는 유역면적과 유로연장이 유사량과의 관계가 절대적으로 일치하지는 않으며, 각각의 유역의 지형적 특성에 의해 더욱 변화한다는 것을 나타낸다. 그러므로, 앞으로는 유역면적 및 하도길이 외에 유역 경사 및 유역형상계수 같은 지형인자들의 영향들도 고려해봐야 하겠다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.