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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10007037&local_id=10010610
홍수조절 기능을 가진 저수지의 치수목적 운영관리 시스템 구축
Reports NRF is supported by Research Projects( 홍수조절 기능을 가진 저수지의 치수목적 운영관리 시스템 구축 | 2004 Year 신청요강 다운로드 PDF다운로드 | 장수형(고려대학교) ) data is submitted to the NRF Project Results
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number D00070
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2005년 12월 30일
Year type 결과보고
Year(final report) 2005년
Research Summary
  • Korean
  • 본 연구에서는 최빈분위의 선택, 유역의 대표성, 지속기간별 강우의 시간분포 특성을 갖는 무차원 누가곡선의 작성 방법을 제시하고 불확실한 강우예측에 의존하지 않고 실시간적인 강우로 인한 유입량을 예측하고 이를 저수지 운영에 활용함으로써 저수지의 홍수조절능력을 최대한 확보함과 동시에 강우종료 후 이수용량에 손실이 없는 저수지 운영·관리 시스템 구축을 목적으로 하였다.
    본 연구에서 제시한 무차원 누가곡선은 Huff(1967) 방법과 건교부(2000) Huff 방법을 본 연구유역에 적용하기위한 Modified Huff 방법과 연초과치 시계열자료를 이용하는 방안이며, 저수지의 운영·관리 시스템은 개략적 저수지유입량 예측모형, 실시간 저수지 유입량 예측모형 그리고 이들을 하류 하도로의 방류시스템과 연계하는 방안으로 구축하였다.
    유역의 무차원 누가곡선 작성을 위해 Huff(1967)의 대상유역과 본 연구의 대상유역 강우의 특성이 갖는 차이점, Huff(1967) 방법을 국내 기상청 관측소에 대하여 적용한 건교부(2000) Huff 시간분포 방법에 대한 비교분석과 함께 본 연구의 대상유역 강우가 갖는 시간적 분포특성에 대하여 검토한 후 Huff(1967)와 건교부(2000)의 Huff 방법을 개선하는 방법인 Modified Huff 방법과 연초과치 강우계열을 이용한 무차원 누가곡선을 작성하는 방법을 제시하였다.
    또한, 홍수조절기능을 갖는 저수지의 운영·관리 시스템 구축 방법으로 개략적 저수지 유입량 예측모형은 저수지 운영·관리 시스템 적용에 앞서 저수지 수위를 저하시켜 홍수조절용량의 확보와 사전치수대책 수립에 자료를 제공하고자 하였으며, 실시간 유입량 예측모형은 실시간 저수지 유입량 예측모형은 유역을 소유역으로 분할하여 소유역별 홍수유출량은 Clark의 유역추적법으로 계산하며, 하도구간은 Muskingum의 하도홍수추적 방법을 적용하여 저수지 유입홍수량 산정을 위한 하나의 홍수유출시스템을 구축하였다. 그리고 현재까지의 방류량과 수위변화량을 이용하여 실제 저수지유입량을 계산하고, 이를 모형의 매개변수를 매시간 보정함으로써 모형의 정확도를 높였다.
    그리고 저수지의 방류능력과 하류하도의 통수능력을 감안한 저수지 방류규정을 설정하고 이를 실시간 저수지 유입량예측모형과 통합시켜 저수지의 홍수조절 능력을 극대화 시키고 강우 종료 후에도 목적한 이수용량을 확보하도록 하였다.
    본 연구의 결과로서 무차원 누가곡선 작성방법은 유역규모에 상관없이 국내 유역에 활용이 가능하며, 저수지 운영·관리 시스템은 치수기능을 갖는 저수지와 기존 저수지를 치수기능을 보완할 경우 단일 저수지에 유용하게 활용 될 수 있을 것이다.
  • English
  • The objective of this study is twofold. The first objective is to propose dimensionless rainfall mass curve method representative of a river basin which includes selection of most frequent quartile and rainfall time distribution characteristics for each rainfall duration. The second objective is to establish operation and management system for a reservoir with flood control purpose. The reservoir operation and management system can be maximized to achieve desired flood control capacity while keeping the conservation storage for later use after rainfall as reservoir inflow is predicted by using the real-time rainfall data, not the forecasted ones.
    The dimensionless mass curve method consists of Modified Huff method, based on the original Huff(1967) method and MOCT(2000) Huff method, and the use of annual exceedence curve using annual exceedence rainfall time series. The reservoir operation and management system is made up of simple reservoir inflow predicting model, real-time reservoir inflow predicting model, and the method which connects real-time reservoir inflow predicting model to reservoir release system.
    For dimensionless curve, modified Huff and annual exceedence curve are proposed after analyzing the differences of rainfall characteristics between the study area and Huff(1967)'s in the midwest of USA. Also this study reevaluated MOCT(2000) Huff method which is applied at rain gage stations in Korea for rainfall time distribution characteristics of study area.
    In operation and management system for a reservoir with flood control purpose, simple reservoir inflow predicting model can be used to provide useful information on the magnitude of the lowering of reservoir water level for flood control purpose before rainfall begins. For real-time reservoir inflow predicting model, study area is divided into subbasins and the flood runoff from each subbasin is computed by Clark method. The channel flood routing is then computed by Muskingum method. The model accuracy is enhanced by calibrating the parameters with computed reservoir inflow using observed release rate and water level change of reservoir at each time step.
    Once a decision is made on the reservoir operation rule by considering reservoir release capacity and downstream conveyance, this rule is connected with real-time reservoir inflow predicting model. With this reservoir operation and management system, it is possible to maximize the flood control capacity while keeping the conservation storage for later use after rainfall.
    The dimensionless curve method proposed in this study is applicable to any basin in Korea regardless of its size. The reservoir operation and management system is thought to be useful for single reservoir system with flood control purpose or existing reservoirs where modification is planned for additional flood control.
Research result report
  • Abstract
  • 본 연구에서는 최빈분위의 선택, 유역의 대표성, 지속기간별 강우의 시간분포 특성을 갖는 무차원 누가곡선의 작성 방법을 제시하고 불확실한 강우예측에 의존하지 않고 실시간적인 강우로 인한 유입량을 예측하고 이를 저수지 운영에 활용함으로써 저수지의 홍수조절능력을 최대한 확보함과 동시에 강우종료 후 이수용량에 손실이 없는 저수지 운영·관리 시스템 구축을 목적으로 하였다.
    본 연구에서 제시한 무차원 누가곡선은 Huff(1967) 방법과 건교부(2000) Huff 방법을 본 연구유역에 적용하기위한 Modified Huff 방법과 연초과치 시계열자료를 이용하는 방안이며, 저수지의 운영·관리 시스템은 개략적 저수지유입량 예측모형, 실시간 저수지 유입량 예측모형 그리고 이들을 하류 하도로의 방류시스템과 연계하는 방안으로 구축하였다.
    유역의 무차원 누가곡선 작성을 위해 Huff(1967)의 대상유역과 본 연구의 대상유역 강우의 특성이 갖는 차이점, Huff(1967) 방법을 국내 기상청 관측소에 대하여 적용한 건교부(2000) Huff 시간분포 방법에 대한 비교분석과 함께 본 연구의 대상유역 강우가 갖는 시간적 분포특성에 대하여 검토한 후 Huff(1967)와 건교부(2000)의 Huff 방법을 개선하는 방법인 Modified Huff 방법과 연초과치 강우계열을 이용한 무차원 누가곡선을 작성하는 방법을 제시하였다.
    또한, 홍수조절기능을 갖는 저수지의 운영·관리 시스템 구축 방법으로 개략적 저수지 유입량 예측모형은 저수지 운영·관리 시스템 적용에 앞서 저수지 수위를 저하시켜 홍수조절용량의 확보와 사전치수대책 수립에 자료를 제공하고자 하였으며, 실시간 유입량 예측모형은 실시간 저수지 유입량 예측모형은 유역을 소유역으로 분할하여 소유역별 홍수유출량은 Clark의 유역추적법으로 계산하며, 하도구간은 Muskingum의 하도홍수추적 방법을 적용하여 저수지 유입홍수량 산정을 위한 하나의 홍수유출시스템을 구축하였다. 그리고 현재까지의 방류량과 수위변화량을 이용하여 실제 저수지유입량을 계산하고, 이를 모형의 매개변수를 매시간 보정함으로써 모형의 정확도를 높였다.
    그리고 저수지의 방류능력과 하류하도의 통수능력을 감안한 저수지 방류규정을 설정하고 이를 실시간 저수지 유입량예측모형과 통합시켜 저수지의 홍수조절 능력을 극대화 시키고 강우 종료 후에도 목적한 이수용량을 확보하도록 하였다.
  • Research result and Utilization method
  • 본 연구의 결과로서 대표누가우량곡선 작성방법은 유역규모에 상관없이 국내 유역에 활용이 가능하며, 저수지 운영·관리 시스템은 치수기능을 갖는 저수지와 기존 저수지를 치수기능을 보완할 경우 단일 저수지에 유용하게 활용 될 수 있을 것이다.
  • Index terms
  • 대표누가우량곡선, 저수지 유입량 예측, 저수지 운영관리
  • List of digital content of this reports
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