The Sensitivity Analysis of Parameters of Urban Runoff Models due to Variations of Basin Characteristics (II) - Model Calibration and Application -

유역특성 변화에 따른 도시유출모형의 매개변수 민감도분석(II) -모형의 검정 및 적용-

  • Published : 1998.06.01

Abstract

In this study, ILLUDAS and SWMM were applied for Dongsucheon basin, Incheon and Test basin, Cheongju. The main parameters (II, IA, IS, SI, SR, SS) which are included in those of each model depending on runoff results were determined, and sensitivity ratios were estimated in order to evaluate and compare the characteristics of each modEL. Total runoff ratio for almost parameters turned out to have a linear relation to the rainfall durations and the scale of basin area but have nothing to do with rainfall distributions. Sensitivity ratios turned out to have a linear relation for the infiltration and soil parameters of ILLUDAS as well as all parameters of SWMM. ronoff sensitivity ratios for almost parameters were smaller than 1.0 because the impacts of total runoff were bigger than those of peak runoff. And runoff sensitivity ratio was equal to 1.0 for the roughness coefficient of SWMM. Total runoff ratio, peak runoff ratio and runoff sensitivity ratio for the selected parameters of those models were presented asthe tables and figures according to the scale of basin area, rainfall durations such as 60, 120, and 180 minutes and Huff's 4th quartiles rainfall distributions. Keywords : ILLUDAS, SWMM, parameter, sensitivity analysis, sensitivity ratio.

본 연구에서는 유역의 크기와 형상 및 도시화 정도가 다른 동수천유역과 무심천의 청주 시험유역, 두 곳을 대상으로 ILLUDAS 모형과 SWMM 모형을 적용한 유출특성을 바탕으로 각 매개변수의 민간도 정도를 분석하였다. 총 유출량비는 선정 매개변수 대부분 강우지속기간과 유역면적크기에 따라서 일정한 관계가 있는 것으로 분석되었으며 강우의 시간적 분포형변화에는 관계성이 약한 것으로 분석되었다. 첨두유출량비는 ILLUDAS 모형에서는 침투능과 매개변수 모두 일정한 관계성을 갖고 선형변화하는 것으로 분석되었다. 유출민감도비는 1 이하의 값을 유지하는 것으로 나타나 첨두유출량보다 총유출량에 대한 민감도 영향이 더 큰 것으로 분석되었고, SWMM 모형의 조도계수 유출민감도비는 거의 1의 값을 갖는 것으로 분석되었다. 적용모형에서 선정된 주요 매개변수에 대해 유역면적크기별, 60,120,180분 강우지속기간별과 Huff의 4분위형별로 총유출량비, 첨두유출량비, 유출민감도비를 산정하여 도시적인 방법으로 분석하였고 민감도비율 결과를 표로 제시하였다.

Keywords

References

  1. 인첨부개지구 침수원인조사 및 장깆오합대책 수립에 관한 연구와 이에 따른 실시 설계 종합보고서 대한주택공사
  2. 박사학위논문 도시유출모형의 매개변수결정을 위한 민감도분석 연구 서규우
  3. 한국수자원학회지 v.29 no.3 유역개발에 따른 도시하천에서의 유출량 및 도달시간변화에 관한연구 서규우;배덕효;심재현;이재준
  4. 대한토목학회논문집 v.16 no.Ⅱ-5 도시화에 따른 유출 영양분석 및 침수저감대책에 관한 연구 서규우;허준행;조원철
  5. 준용하천(굴포천)정비 기본계획 인천광역시
  6. 건기연89-WR-111, 연구보고서 지역별 설계강우의 시간적 분포 한국기술연구원
  7. 한국토지공사 연구보고서 주택단지내 수문자료 모니터링 시스템 구축에 관한 연구 한국토지공사
  8. 대한토목학회 논문집 v.17 no.Ⅱ-5 주택단지내 우수유출해석을 위한 모형의 적용 및 비교분석 허준행;서규우;이홍래;이재철
  9. Water Resources Research v.3 no.4 Time distributions of heabvy storms Huff, F.A.
  10. Water Survey, ISWS/CIR-173/90, Circular 173 Time distributions of heavy rainstorms in Illinois. State of Illinois Huff, F.A.
  11. Water Resources Monograph 7 Urban stormwater hydrology Kibler, D.F.
  12. Water Resources Research v.14 no.2 Sensitivity of optimized parameters in watershed models Mein, R.G.;Brown, B.M.
  13. Water Resources Publications Computer Models of Watershed Hydrology Singh, V.P.
  14. U.S. EPA Report, EPA-R2-068 Stormwater sewer design an evaluation of the RRL method Stall, J.B.;Terstriep, M.L.
  15. ILLUDAS, Bulletin 58 , State Wat. Surv. The Illinois urban drainage atea simulator Terstriep, M.L.;Stall, J.B.
  16. Trans. ASCE v.125 Hydrology of urban runoff Tholin, A.L.;Keifer, C.J.