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시간-면적곡선의 유역유출해석 영향분석
Analysis of Time-Area Curve Effects on Watershed Runoff

정대명   (세종대학교 토목환경공학과UU0000792  ); 배덕효   (세종대학교 물자원연구소, 토목환경공학과UU0000792  );
  • 초록

    본 연구에서는 Clark 방법으로 유역유출해석을 수행할 때 요구되는 시간-면적곡선을 GIS 기법을 이용하여 객관적으로 산정할 수 있는 방법을 제안하고, 이와같은 시간-면적곡선이 유출해석에 미치는 영향을 검토하는데 있다. Clark 방법의 세 매개변수인 시간-면적곡선, 저류상수 및 도달시간의 상대적인 비교를 위해 1990. 9. 10 ∼ 9. 14 홍수사상을 선택하여 소양댐 및 충주댐 유역에 대해 유량의 민감도 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 특정유역의 시간-면적곡선 산정이 여의치 않을 경우 사용 가능한 HEC-1에서 제공되는 무차원 시간-면적곡선의 영향도 분석하였다. 본 연구에서 얻은 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 시간-면적곡선의 경우 본 연구에서 제안된 GIS를 이용하여 산정된 시간-면적곡선을 사용한 경우와 HEC-1 무차원 식을 이용하여 유출해석을 수행한 경우를 비교한 결과 유출해석 결과에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 또한, Clark 방법에서 시간-면적곡선 이외의 매개변수인 도달시간과 저류상수의 변화가 유출량 산정에 미치는 영향을 분석한 결과 두 값 모두 첨두홍수량의 크기와 발생시간에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 Clark 방법을 이용하여 유역 유출량을 산정할 경우 시간-면적곡선 산정보다 도달시간 및 저류상수 산정에 특히 주의가 필요한 것으로 판단된다.


    The objectives of this study are to analyze the effects of time-area curve on Clark's watershed runoff method in addition to propose a GIS-based objective method for creating time-area curve. For the relative comparison of the variation of time-area curve to those of travel time and storage coefficient of Clark method, runoff sensitivities are performed on Soyang- and Chungju-dam watersheds for 1990. 9. 10~9. 14 event. The dimensionless time-area curve in HEC-1 that can be utilized in the case that the curve is not supplied is also tested in this study. The important results obtained in this study are as follows: The effects of time-area curve created by either GIS-based objective method or dimensionless curve are not significant for runoff analysis; The storage coefficient (K) and travel time( t $_{c}$ ), Clark's other two model parameters, are more sensitive than time-area curve for peak flow simulation. Therefore, it can be concluded that the parameters K and t $_{c}$ are more carefully estimated rather than time-area curve, when Clark method is used for runoff analysis.


  • 주제어

    HEC-1모형 .   Clark 합성단위도 .   시간-면적곡선 .   도달시간 .   저류상수.  

  • 참고문헌 (10)

    1. 건설교통부 (2001). 하천 수리.수문분석 시스템 개발 
    2. 성기원 (1999). '유역의 상사성을 이용한 Clark 모형의 매개변수 해석' 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제32권, 제4호, pp. 427-425 
    3. 윤광원, 원석연, 윤용남 (1994). 'CLARK 유역추적법에 의한 계획홍수량 산정에 미치는 매개변수의 민감도 분석' 한국수자원학회지, 한국수지원학회, 제27권, 제4호, pp. 85-94     
    4. 윤석영, 홍일표 (1995) 'Clark 모형의 매개변수 산정방법 개선' 한국수자원학회논문집, 한국수지원학회, 제15권, 제5호, pp. 1287-1300 
    5. 윤용남 (2001). 공업수문학, 청문각' pp. 350-351 
    6. 조효섭, 정관수, 윤석영, 김선민(2002). 'GIS를 이용한 등시간도 작성' 한국수자원학회 학술발표회 논문집II, 한국수자원학회, pp. 261-283 
    7. 한국수자원공사 (1999). 소양강댐 관리연보 
    8. Sabol, G.V. (1988). 'Clark unit hydrograph and R-parameter estimation' Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 114, No.l, pp. 103-111 
    9. U.S. Army Corps of Engineers. (1990). HEC-1 Flood Hydrograph Package, User's Manual 
    10. 건설교통부 (1991). 한강수계 유출 프로그램 개선 방안 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. Yoo, Chul-Sang ; Kim, Kee-Wook ; Lee, Ji-Ho 2007. "Evaluation of the Clark Unit Hydrograph Parameters Considering Basin and Meteorologic at Conditions : 1. Selection and Analysis of Representative Storm Events" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 40(2): 159~170     
    2. Hur, Sung-Chul ; Park, Sang-Sik ; Lee, Jong-Tae 2008. "Runoff Analysis for Urban Unit Subbasin Based on its Shape" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association, 41(5): 491~501     
    3. Park, Sun-Hee ; Won, Jin-Young ; Song, Ju-Il ; Yoon, Sei-Eui 2010. "Analysis of Design Flood Change for the Small to Medium Size Rivers in Gyeonggi-do" 한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, 10(2): 143~149     
    4. Park, Sang Hyun ; Kim, Joo-Cheol ; Jung, Kwansue 2013. "Parameters Estimation of Clark Model based on Width Function" Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, 46(6): 597~611     
    5. Park, Sang Hyun ; Kim, Joo Cheol ; Jeong, Dong Kug ; Jung, Kwan Sue 2013. "Re-Analysis of Clark Model Based on Drainage Structure of Basin" 대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, 33(6): 2255~2265     

 저자의 다른 논문

  • 배덕효 (58)

    1. 2000 "TOPMODEL의 단일유역 홍수예보능에 관한 연구" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 33 (1): 87~98    
    2. 2001 "습지의 역할 및 수문학적 관리방안" 물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future 34 (5): 31~39    
    3. 2002 "TOPMODEL의 토양수분 변동성 모의에 관한 연구" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 35 (1): 65~75    
    4. 2002 "Avenue를 활용한 수질매개변수 추정 전문가 시스템 개발" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 35 (2): 161~171    
    5. 2002 "돌발홍수예측 모델링 기법" 물과 미래 : 한국수자원학회지 = Water for future 35 (4): 11~28    
    6. 2002 "돌발홍수예보를 위한 미소유역의 한계유출량 산정" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 35 (5): 553~561    
    7. 2003 "유출성분을 고려한 Tank 모형의 매개변수 자동추정" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 36 (3): 423~436    
    8. 2003 "위성영상 피복분류에 대한 CN값 산정(I): - CN값 산정 -" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 36 (6): 985~997    
    9. 2003 "위성영상 피복분류에 대한 CN값 산정(II): - 적용 및 검정 -" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 36 (6): 999~1012    
    10. 2004 "국내 유역에 대한 GCM 정보의 확률론적 불확실성 분석" 韓國水資源學會論文集 = Journal of Korea Water Resources Association 37 (3): 173~184    

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