초록 ▼

지표수공급에 대한 수요와 경쟁이 계속 증가함에 따라 특히 다년간에 걸쳐 계속되는 한발을 포함하는 저유량 기간의 지속기간과 심각성의 기대값을 양적으로 산정하기 위한 합리적 계획의 기준을 수립하는 것이 필수적이다. 지표수 프로젝트 계획에 참여하는 수자원 전문가와 기술자들은 이러한 수문학적 불확정성을 다룰 필요성을 오래 전부터 인지해 왔지만 현재까지의 대부분의 시도는 관측된 한발기간의 기록을 사용하여왔다. 그러나 이러한 기간은 지역에 따라 상이하므로 한발의 특성과 갈수량 분석을 지역별로 실시함으로써 물관리 대책을 위한 기

지표수공급에 대한 수요와 경쟁이 계속 증가함에 따라 특히 다년간에 걸쳐 계속되는 한발을 포함하는 저유량 기간의 지속기간과 심각성의 기대값을 양적으로 산정하기 위한 합리적 계획의 기준을 수립하는 것이 필수적이다. 지표수 프로젝트 계획에 참여하는 수자원 전문가와 기술자들은 이러한 수문학적 불확정성을 다룰 필요성을 오래 전부터 인지해 왔지만 현재까지의 대부분의 시도는 관측된 한발기간의 기록을 사용하여왔다. 그러나 이러한 기간은 지역에 따라 상이하므로 한발의 특성과 갈수량 분석을 지역별로 실시함으로써 물관리 대책을 위한 기초연구가 필요하다.본 연구는 우리 나라 전역에 걸쳐 연간 하천유량에 의해 정의되는 한발의 심각성을 검토하였다. 추계학적 과정을 고려함으로써 연유출의 핵심적 통계치를 한발 확률분포에 관련된 통계치를 유도하는데 사용하여 재현기간과 물수요의 다양한 조합에 대하여 한발기간과누가부족유출량과의 기대값을 정의하였다. 초기단계에서는 기록기간, 기록의 질을 특정기준에 적합한 것으로 판정된 우리 나라의 하천 관측기록의 분석에 노력을 집중하였다. 이러한 분석에 의하여 선택된 하천에 대한 한발 연속의 장기 추계학적 형태를 정의하는데 필요한 연유량을 결정하였다. 앞의 연구결과를 사용하여 연속이론을 적용함으로써 실제 또는 추정된 연유량 통계치를 최대 한발사상의 확률분포와 연관시켰다. 이 결과로 계측지점에서의 한발사상에 재현기간을 부여할 수 있으며 우리 나라 전역에 걸쳐 관측된 한발기록의확률평가가 가능하도록 하였다. 이 보고서에 기술된 연구의 독창적인 점은 국내의 많은계측하천에서의 연 한발특성에 대한 검토를 한 것이다. 따라서 하천에 대하여 기록된 한발사상의 확률을 포함한 가치 있는 정보를 제공하고 있다. 한발기록의 지역별 결정기간을가장 잘 대표할 수 있도록 하기 위하여 다변량 해석을 통하여 가능한 한 한발기록을 많이포함되도록 단기간 유출기록을 연장하였다. 이와 같은 기록의 연장을 장기적인 추계학적과정의 통계치 결정에 앞서 수행하였으며 이들 통계치의 개선된 추정치를 제공하였다. 이전의 많은 연구에서 평균 연유량을 산정하기 위한 방법이 개발되어 왔지만, 이 연구는 분산,왜곡도, 계열 상관계수 등 연유량의 다른 중요한 통계치 산정방법을 개발한 연구이다.따라서 대부분의 계측 지점의 한발특성을 산정하는데 적용될 수 있는 절차가 개발됨으로써 장래 국내의 수자원계획과 공학에 중요한 의미를 갖는다. 관개, 수력발전, 생활용수공급, 그리고 다른 필요성에 따른 잠재적인 사업들은 각 프로젝트의 경제적 내구연한동안에닥칠 중요한 한발 확률의 관점에서 검토될 수 있으며, 결과적으로 프로젝트의 위험도에 대한 보다 신뢰성 있는 예측과 보다 경제성 있는 프로젝트가 가능해진다. 이러한 절차는 또한 보다 상세하고 비용이 많이 드는 수문 조사 사업을 줄이면서도 사업에 대한 타당성 평가를 가능하게 할 것이다.

Abstract ▼

As both the demand and competition for surface water suppliescontinue to increase, it is essential that a rational planning basis be established toestimate quantitatively the expected duration and serverity of low stream flow periods,especially for extended, multiyear droughts. While hydro

As both the demand and competition for surface water suppliescontinue to increase, it is essential that a rational planning basis be established toestimate quantitatively the expected duration and serverity of low stream flow periods,especially for extended, multiyear droughts. While hydrologists and engineers involvedin the planning of surface water projects have long recognized the need with thishydrologic uncertainty, most of the attempts to date have relied on the use of observedhistorical critical drought periods. However, since these periods vary from one locationto another within the nation drought characteristics and low flow analysis have beenrequired for the national water management.This study examines the duration and severity of droughts, as indicated by annualstreamflow, throughout the nation. By the use of stochastic process considerations, keyannual flow statistics are used to derive the related statistics of drought probabilitydistributions, thereby defining, for various combinations of return period and waterdemand, the expected drought lengths and cumulative flow deficits. The study effortsinitially concentrated on analyzing all the nation streamage records that were judged tomeet certain selection criteria, including those of record length, record quality. Theseanalyses resulted in the determination of those annual flow statistics necessary to definethe long-term behavior of drought sequences for the selected streams. Using priorresearch results, the actual or estimated flow statistics are related to the probabilitydistributions of maximum drought events, through the application of the theory of runs.This has resulted in assigning return peirods to drought events at gaged locations, andpermits an assessment of the probabilities of observed historical drought the nation.An unique aspect to the research described in this report is the examination of annualdrought characteristics for many of the gaged streams within the nation. It thereforeprovides valuable information for many streams, including the probabilities of historicaldrought events. To ensure the best representation of regional critical periods ofhistorical drought, short-term flow records were extended, through multivariate analysis,to include as many such period as possible. The extension was performed period tothe determination of long-term stochastic process statistics, and provides improvedestimates of these statistics. While several prior studies have developed methods forestimating the mean annual flow, this is the study to develop such methods for otherkey annual flow statistics, including the variance, skew, and serial correlation coefficient.Therefore, the development of procedures of procedures that can be applied to mostgaged locations to yield estimates of drought characteristics has a significant implicationon future water resources planning and engineering in the state. Potential projects forirrigation, hydroelectric power production, municipal water supply, and other needs, couldbe examined in light of the probabilities of significant droughts during their economiclife, leading to more reliable preductions of the risk of project failure and better projecteconomics. Such procedure would also permit the assessment of project feasibilitywith less detailed and costly hydrologic investigation.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 연구계획서 요약...5
• 본문목차...9
• 표목차...10
• 1. 서론...13
• 1.1 연구배경...13
• 1.2 연구의 특성과 범위...13
• 1.3 연구의 목적...14
• 2. 음의 연속에 의한 한발정의 방법...15
• 2.1 연속이론...15
• 2.2 한발을 정의하는 추계학적 방법...17
• 3. 분석대상 관측소의 선정과 유량환산...19
• 3.1 연속분석을 위한 이론적인 관측지점의 선정기준...19
• 3.2 분석지점의 선정과 유량자료의 확보...21
• 4. 자료 확충...25
• 4.1 자료 확충 모형의 이론...25
• 4.2 관측소의 조합...27
• 4.3 모형의 적용 조건...30
• 4.4 자료 확충의 결과...30
• 5. 자기회귀 모형에 의한 장기자료의 발생...35
• 5.1 자기회귀 모형의 기본 이론...35
• 5.2 장기자료의 발생...36
• 6. 관측지점의 한발 위험도 평가...39
• 7. 결론...44
• 참고 문헌...46
• 부록. 분석에 사용된 수위관측소의 수위-유량 관계식...47