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수정 TOPMODEL에 의한 유출해석과 일반화 (설마천 유역을 중심으로)
Generalization of Modified TOPMODEL for Rainfall-Runoff Analysis of Sulmachun Watershed

이학수   (부산대학교 환경기술 산업개발센터 연구원UU0000613  ); 김남원   (한국건설기술연구원CC0186892  ); 김상현 
  • 초록

    지표하부에 이중 저류체계를 고려해주는 수정 TOPMODEL을 일반화된 지표하 투수량계수 감소함수와 연결시켰으며, 대공극으로의 수직배수 효과, 지표저류 효과, 토양층 내에서의 상대 저류 부족량에 대한 영향을 검토하기 위해 세가지 형태의 지하수 충전함수를 도입하였다. 이러한 접근은 사면 수문학에 대한 30가지 형태의 모형구조를 제공한다. 개발된 모형들은 설마천 유역의 여러 강우사상에 적용되었다. Monte-carlo 모의를 통한 수행결과는 지수함수적 투수량계수 감소형태가 설마천 유역의 물리적인 수문모의에 적절함을 제시하였고, 대공극 흐름을 표현해 주는 재충전 함수가 일반화시킨 수정 TOPMODEL의 예측적 향상에 기여하였다.


    The modified TOPMODEL of two storage systems has been integrated to the generalized assumptions of decreasing hydraulic conductivity to vertical direction. Three different recharge functions were introduced to explore the impact of the macropore flow to vortical direction, the storage at the surface zone and the relative storage deficit of the soil matrix. Combinations of these approaches provide 30 type of the model structure for the hillslope hydrology. Developed models have been applied to several hydrologic events at the Sulmachun watershed. The performance evaluation with the Monte carlo simulation suggests that the exponential function of transmissivity reduction should be appropriate form for the physically -based hydrologic simulation on the Sulmachun watershed. It has been shown that the recharge function of macropore flow contributes to improve the predictability of the generalized version of modified TOPMODEL.


  • 주제어

    수정 TOPMODEL .   충전 함수들 .   대공극 흐름.  

  • 참고문헌 (12)

    1. Scanlon, T.M., Raffensperger, J.P., and Hom berger, G.M. (2000). 'Shallow subsurface storm flow in a forested headwater catchment : Observations and modeling using a modified TOPMODEL.' Water Resour. Res., Vol. 36, No. 9, pp. 2575-2586 
    2. Wigmosta, M.S., and Lettenmaier, D.P. (1999). 'A comparison of simplified methods for routing topographically driven subsurface flow.' Water Resour. Res., Vol. 35, No.1, pp. 255-264 
    3. Beven, K. J. (1997). 'TOPMODEL: A CRITIQUE.' Hydrol. Proce, Vol. 11, pp. 1069-1085 
    4. Beven, K.J. and Wood, E.F. (1983). 'Catchment Geomorphology and the Dynamics of Runoff Contributing Areas.' J. Hydrol., Vol. 65, pp. 139-158 
    5. Nash, J.E. and Sutcliffe, J.V, (1970). 'River flow forecasting through conceptual models, I, A discussion of principles.' J. Hydrol., Vol. 10, pp. 282-290 
    6. Ambroise B., K. J. Beven, and J. Freer. (1996b). 'Application of a generalized TOPMODEL to the small Ringelbach catchment, Vosges, France.' Water Resour. Res., Vol. 32, No 7, pp. 2147-2159 
    7. Barling, R.D., Moore, I.D., and Grayson, R.B. (1994). 'A quasi-dynamic wetness index for characterizing the spatial distribution of zones of surface saturation and soil water content.' Water Resour. Res., Vol. 30, No.4, pp. 1029-1044 
    8. Ambroise B., K. J. Beven, and J. Freer. (1996a). 'Toward a generalization of the 1DPMODEL concepts: Topographic indices of hydrological similarity.' Water Resour. Res., Vol. 32, No 7, pp. 2135-2145 
    9. 이학수, 한지영, 김경현, 김상현(2001) '지표하 흐름을 고려한 개선된 TOPMODEL의 유출분석연구', 한국 수자원 학회 논문집, 제34권 4호, pp. 403-411     
    10. 정선희, 김상현(1999) 'TOPMODEL 투수량계수 감소함수 일반화과정의 적용에 관한 연구', 한구 수자원학회 논문집, 제32권 6호, pp. 637-647     
    11. 한국건설기술연구원, (1998) '시험유역의 운영 및 수문특성 조사.연구', 연구보고서, 건기연 98-077, pp. 5-24 
    12. 김상현, 김경현(1999) '공간적 포화면적의 공간적 연결을 고려한 TOPMODEL의 개선과 적용', 한국수자원 학회 논문집, 제32권 5호, pp. 515-524     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. An, Jung-Gi 2003. "Test for the TOPMODEL′s Ability to Predict Water Table Depths of the Transient Saturation Zones which Are Formed on the Steep Hillslope" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 36(6): 1035~1046     

 저자의 다른 논문

  • 이학수 (6)

    1. 2000 "Application of Generalized Transmissivity Decreasing Function in TOPMODEL Operation" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 33 (1): 221~226    
    2. 2001 "수치 지형인자를 활용한 토양수분분포 예측" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 34 (4): 391~401    
    3. 2001 "지표하 흐름을 고려한 개선된 TOPMODEL의 유출분석연구" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 34 (4): 403~411    
    4. 2002 "TOPMODEL 유출계산에서 시간 스케일에 대한 영향 분석" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 35 (2): 125~136    
    5. 2002 "자연하천 형상을 이용한 최적 흐름분배 알고리즘의 개발" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 35 (4): 345~358    
    6. 2003 "엔트로피를 이용한 흐름분배 알고리즘 해석" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 36 (2): 263~271    
  • 김남원 (60)

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