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초기 함수량을 고려한 침투 모형의 유도
Derivation of an Infiltration Model at the Non-Zero Initial Moisture Condition

박햇님   (연세대학교 대학원 토목공학과UU0000936  ); 조원철   (연세대학교 공과대학 사회환경.건축공학부UU0000936  );
  • 초록

    침투는 수문 순환에서 물의 분배를 결정하는 중요한 과정 중의 하나이며, 이에 대해 다양한 이론들과 방법들이 제시되었으나 이들은 주로 침투능보다 큰 강우에 대해서만 적용이 가능하였다. Diskin과 Nazimov (1975, 1996)의 연구에서는 두 개의 요소로 구성된 개념적 침투 모형을 제시하여 단순히 시간의 함수로서 침투를 나타내는 것보다 합리적으로 침투 과정에 접근하였다. 본 연구에서는 이러한 침투 과정에서 초기 함수량을 추가적으로 고려하여 기존의 개념적 침투 모형을 개선하였다. 다양한 초기 함수량 조건에 대해 침투능 곡선의 변화를 분석한 결과 본 모형에 의해 보다 합리적으로 침투 과정에 접근할 수 있음을 판단할 수 있었다. 또한 다양한 토양형에 대해 호우 사상-수막 시간의 관계를 고찰한 결과 침투 과정에 대한 본 모형의 적용성이 상당히 높게 나타남을 알 수 있었다.


    Infiltration is one of the important processes of the hydrologic cycle determining the distribution of water and has been studied extensively. Various theories and models proposed for this process are usually applicable only when the rainfall intensity is higher than the infiltration capacity. The study by Diskin and Nazimov (1995, 1996) suggested a conceptual infiltration model that comprises two elements. The model can make an reasonable approach to the infiltration process, instead of representing the infiltration as a function of time. The study presented herein improved the existing conceptual infiltration model by an additional consideration of the initial moisture contents. The analysis results for the variation of the infiltration capacity curries for various initial moisture contents demonstrate that the model is more reasonable for the approach to the infiltration process. In addition, the results for the relationship of stormwater events-ponding time are compared with the literature values of that for a number of soil types. The agreement is rather good, leading to the conclusion that the improved model is vapid for describing the infiltration process.


  • 주제어

    개념적 침투 모형 .   수막 시간 .   초기 함수량 .   침투능.  

  • 참고문헌 (14)

    1. Verma, S.C. (1982). 'Modified Hortons infiltration equation.' journal of Hydrology, Vol. 58, pp. 383-388 
    2. Smith, R.E. (1972). 'The infiltration envelope: results from a theoretical infiltrometer.' Journal of Hydrology, Vol. 17, pp. 1-21 
    3. Singh, V.P. (1989). Hydrologic Systems Volume. 2. Infiltration Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ 
    4. Diskin, M.H., and Nazimov, N. (1995), 'Linear reservoir with feedback regulated inlet as a model for the infiltration process.' Journal of Hydrology, Vol. 172, pp. 313-330 
    5. Diskin, M.H., and Nazimov, N. (1996). 'Pending time and infiltration capacity variation during steady rainfall.' journal of Hydrology, Vol. 178, pp. 369-380 
    6. Aron, G., Dempsey, B.A., and Smith, T.A. (1992). Pen State runoff model user manual. Department of Civil and Environmental Engineering, Pennsylvania State University, PA 
    7. Bauer, S.W. (1974), 'A modified Horton equation during intermittent rainfall.' Hydrol. Sci. Bull., Vol. 19, pp. 219-224 
    8. 정상옥 (1991). '침투연구의 발달과 필요성.' 한국수문학회지, 한국수문학회, 제24권, 제1호, pp. 6-12     
    9. 정성원, 김승 (1991). 'Green-Ampt 방법에 의한 강우침투 모형.' 수공학논총, 제33권, pp. 144-155 
    10. 정하우, 김성준 (1993a). '토양의 물리적 특성의 변화를 고려한 강우의 침투모형 개발.' 한국 농공학회지, 한국농공학회, 제35권, 제3호, pp. 36-46     
    11. 정하우, 김성준 (1993b). 'Green-Ampt 침투식 및 매개변수의 발전과정.' 서울대농학연구지, 제18권, 제2호, pp. 67-81 
    12. 김성준 (1991). 토양의 물리적 특성의 변화를 고려한 강우의 침투모형 개발. 박사학위논문, 서울대학교 
    13. 김일섭, 강정훈 ,이도훈, 이은태 (2000). '장력침투계를 이용한 침투율 및 토양 수리적 특성의 결정,' 2000년 대한토목학회 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 401-404 
    14. 이은태 (1989). 침투를 고려한 지표유출 모형에 관한 연구. 박사학위논문, 고려대학교 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Yoo, Ju-Hwan 2006. "Optimal Determination of the Parameters Representative of a Basin in the Horton's Infiltration Model" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 39(11): 977~984     
    2. Kwak, Chang-Jae ; Lee, Jae-Joon 2012. "A Development of Method for Surface and Subsurface Runoff Analysis in Urban Composite Watershed (II) - Analysis and Application -" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 45(1): 53~64     
    3. Lee, Jaejoon ; Kwak, Changjae ; Park, Heeseob 2015. "Estimation of Runoff Coefficient through Infiltration Analysis by Soil Type" 한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, 15(4): 87~96     

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    1. 2006 "개념적 강우-침투 과정을 고려한 탱크 모형의 유도" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 39 (1): 47~57    
  • 조원철 (110)

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