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제안 방법
- 기존의 DXF file 형식으로 구축된 Grid file을 WMS와 호환이 가능한 ASCII file로 Export시킨 후 WMS에서 Import 하는 방식을 취하였다. Grid 해석을 통해 회천 유역의 DEM 자료로부터 유역을 자동분할하였으며 지형 특성 인자를 산정하여 분석하였다.
- S Army Corps of Engineers)과 Brigham Young 대학의 공학컴퓨터 그래픽연구실에 의해 개발된 WMS는 수문모델링을 위한 포괄적인 그래픽 사용자 환경을 제공해 주는 프로그램이다. WMS 는 수치고도데이터를 이용하여 형성된 불규칙 삼각망으로부터 유역도 및 소유역 경계선 등을 자료로 그려주는 강우-유출 프로그램인 HEC-1, TR20, 합리식 및 NFF 및 HSPE 그리고 수리모형으로 HEC-RAS 및 DAMBRL 모형의 축소 모형인 SMPDBRK 모형, 그리고 2차원 분포형 모형인 GSSHA(CASC2D 모형의 WMS version)에 대한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다. WMS 모형자체는 완벽한 지리정보시스템이라고는 할 수 없지만 자체에서 GIS 데이터를 새롭게 구축하거나 입력, 수정, 저장 등의 기능을 수행할 수 있도록 되어있으며 표 1과 같은 특징을 갖고 있다.
- 유출 모의를 위해 강우 사상은 1시간 간격으로 측정된 2006년 7월 9일의 자료를 이용하였다(표 4 참조). 또한, WMS 모형을 이용하여 추출한 지형 특성인 자를 강우-유출 프로그램인 HEC-1의 입력매개변수로 사용하여 유출을 모의하였다.
- 본 연구에서는 GIS와 WMS 모형을 연계하여 지형학적 특성인자를 추출하고 WMS 내 HEC-1 을 사용하여 유출을 모의하였다. 대상유역은 2006년에 유량측정을 실시한 낙동강 수계의 회천에 위치한 개진1, 2 지점에 대한 유출해석을 실시하였다.
- 본 연구에서는 WMS에서 회천 유역을 2개의 소유역으로 분할하여 각 소유역마다 지형특성인자들을 추출하였으며, 여기서 추출된 지형특성인자들을 이용하여 강우-유출 모형인 HEC-1에서 유출모의를 하였다(표 2, 그림 6 참조).
- 본 연구에서는 낙동강 수계의 회천유역을 선정하여 GIS 분석툴인 WMS를 이용하여 지형특성인자를 추출하였다. 추출된 지형특성인자를 입력 매개변수로 하여 내재된 HEC-1 모형에 적용하여 Snyder, SCS 합성단위도 법에 따른 유출해석을 한 결과 Snyder(Tulsa Rural)와 SCS 방법이 실측치를 잘 모의하는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 유효강우를 계산하기 위하여 강우손실량 계산에는 SCS curve number, 유출변환에서는 SCS 방법, 기저유량은 constant monthly, 홍수추적을 위해 Muskingum 방법, 강우분석은 specify gage weight 방법을 택하였다.
- 초기 손실률 계산을 위해 선정된 SCS 손실률 계산방법에 필요한 CN값은 격자형태(Grid type)로 구축된 토지이용도(land use grid)와 격자형 자료로 구축된 토양도(soil type grid)를 이용하여 산정하였다(그림 6 참조).
대상 데이터
- 유출을 모의하였다. 대상유역은 2006년에 유량측정을 실시한 낙동강 수계의 회천에 위치한 개진1, 2 지점에 대한 유출해석을 실시하였다.
- 본 연구에서는 경북 고령의 회천에 위치한 개진2 수위관측소와 상류에 개진1 수위관측소를 대상으로 모형을 적용하였으며, 강우관측소는 대가, 백운, 고령 관측소가 있다. 유출 모의를 위해 강우 사상은 1시간 간격으로 측정된 2006년 7월 9일의 자료를 이용하였다(표 4 참조).
- 본 연구의 대상유역인 회천유역의 1:25,000 수치지도로부터 DEM 자료를 생성하기 위해서 Arc View GIS Software를 이용하여 등고선, 표고점 및 수준점 등의 고도와 관련된 레이어를 추출하였다. 기존의 DXF file 형식으로 구축된 Grid file을 WMS와 호환이 가능한 ASCII file로 Export시킨 후 WMS에서 Import 하는 방식을 취하였다.
- 적용하였으며, 강우관측소는 대가, 백운, 고령 관측소가 있다. 유출 모의를 위해 강우 사상은 1시간 간격으로 측정된 2006년 7월 9일의 자료를 이용하였다(표 4 참조). 또한, WMS 모형을 이용하여 추출한 지형 특성인 자를 강우-유출 프로그램인 HEC-1의 입력매개변수로 사용하여 유출을 모의하였다.
데이터처리
- 모형의 적합도를 검정하기 위하여 평균제곱근오차(RMSE)와 모형효율성계수(ME)를 산정하였다. 평균 제곱근 오차는 비선형 유출모형의 수행능력을 평가하기 위해 Wood(1974)가 수문곡선 비교의 기준으로 채택했으며 이 지표는 자료수에 무관하고 해석하고자 하는 변량과 같은 차원을 갖는 모형수행 결과 평균적으로 어느 정도의 유량만큼 오차가 발생하는지를 나타내는 일종의 평균치라고 할 수 있다.
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