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하천유역에서 GIS를 이용한 GIUH 모형의 해석

Analysis of GIUH Model by Using GIS in River Basin

  • Published : 2002.06.01

Abstract

본 연구는 미 계측유역이나 자료가 결핍된 유역에서 지리정보시스템을 이용하여 지형학적 순간단위도(GIS-GIUH)를 해석하는데 목적이 있으며, IHP 위천대표시험유역의 6개지점(동곡, 고로, 미성, 병천, 효령, 무성)에 대하여 강우-유출해석을 실시하였다. 지형학적 순간단위도의 분석에는 본 연구에서 제안한 GIS-GIUH 모형과 Rosso-GIUH 모형을 이용하여 계산된 결과를 실측유출수문곡선과 비교하였다. 분석결과 GIS-GIUH 모형이 Rosso-GIUH 모형보다 실측수문곡선에 더욱 접근하여 우수한 결과를 보이고 있었으며, GIS-GIUH 모형의 매개변수인 N=3.25( $R_{B}$/ $R_{A}$)$^{0.126}$ $R_{L}$$^{-0.055}$과 K=1.50( $R_{A}$/( $R_{B}$. $R_{L}$))/$^{0.10}$.(( $L_{{\Omega}}$+ $L_{{\Omega}-1}$)/V)$^{0.37}$을 지형특성의 관계식으로 제시하였다. 본 연구에서 개발한 GIS-GIUH 모형이 미계측 유역에서 적용 가능성이 높은 것으로 판단되었다.되었다.

This study aims at the analysis of the geomorphological instantaneous unit hydrograph model (GIS-GIUH) with geographic information system for the rainfall-runoff analysis of watershed which is ungaged or doesn't have sufficient hydrologic data. The rainfall-runoff analysis was performed in Wi stream(Dongkok, Koro, Miseung, Byeungchun, Hyoreung, Museung) which is a representative experimental river basin of IHP. In the process of analysis of the GIUH model, developed GIS-GIUH model and Rosso-GIUH model were applied the study basin and computed hydrographs by these models were compared with observed hydrograph. The GiS-GIUH model shows more closely to the observed hydrograph than Rosso-GIUH model in the peak discharge of the hydrograph. For the development of the GIS-GIUH model, Gamma function factor N was given by N=3.25( $R_{B}$/ $R_{A}$)$^{0.126}$ $R_{L}$$^{-0.055}$, which is the relation of the watershed geomorphological factor, K was also obtained as K=1.50( $R_{A}$/( $R_{B}$. $R_{L}$))/$^{0.10}$.(( $L_{{\Omega}}$+ $L_{{\Omega}-1}$)/V)$^{0.37}$. As the results of analysis, it was found that GIS-GIUH model can be applied to an ungaged watersheds.eds.

Keywords

References

  1. 김경탁(1998). 'GIS 적용에 따른 유출응답에 관한 연구', 박사학위논문, 인하대학교
  2. 김상현 한건연(1996) '지리정보시스템을 이용한 유역에서의 지형지수 산정', 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제29권 제4호, 199-208
  3. 박종권(1987). '지형인자를 고려한 하천유출량 산정에 관한 연구(GIUH 모델을 중심으로)', 석사학위논문, 영남대학교
  4. 신사철(1996) '분포형 강우-유출모형에 의한 유출해석', 한국수자원학회눈문집, 한국수자원학회, 제 29권 제6호, pp. 131-139
  5. 엄무섭(1991). '지형정보시스템을 원용한 Kinematic 모형의 적용', 석사학위논문, 서울대학교
  6. 이범희(1998). '지리정보체계 및 전문가시스템을 이용한 도시유출 및 수질모형의 개발', 박사학위논문, 서울대학교
  7. 조흥제, 이상배(1990). '하도망의 기하학적 특성을 이용한 지형학적 순간단위도의 해석', 한국수문학회논문집, 한국수문학회, 제23권 제1호, pp. 89-98
  8. 함창학(1996). '지리정보시스템을 이용한 수문지형정보 추출에 관한 기초적 연구', 박사학위논문, 충북대학교
  9. 홍일표(1998). '하천의 프랙탈 특성을 고려한 지형학적 순간단위도의 개발', 박사학위논문, 건국대학교
  10. David, A.E(1994). 'A geographic information system procedure to quantify drainage basin characteristics', Water Resources Bull., Vol. 30, No. 1, pp. 1-8
  11. Franchini Marco and O'Connell P. Enda(1996). 'An analysis of the dynamic component of the geomorphologic instantaneous unit hydrograph', Journal of Hydrology, Vol 175, pp. 407-428 https://doi.org/10.1016/S0022-1694(96)80018-7
  12. Gupta, V.K. Waymire, E. and Wang, C.T(1980). 'Representation of an instantaneous unit hydrograph from geomorphology', Water Resour. Res., Vol 16, No.5, pp. 855-862 https://doi.org/10.1029/WR016i005p00855
  13. James, J.M., and David, A.E.(1991). An autormted method to quantify physical basin characteristic, USGS Water Resources Invest. Report 91-4034, pp. 558-561
  14. Jenson, S.K, and Domingue, J.O.(1988). 'Extracting topographic structure from digital elevation data for geographic information system analysis', Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol 54, No. 11, pp. 1593-1600
  15. Lawrence, E.B.(1986). 'Topographic partition of watershed with digital elevation model', Water Resources Res., Vol 22, No.1, pp. 15-24 https://doi.org/10.1029/WR022i001p00015
  16. Peuker, T.K, Powler, R.J., Little, J.J, and Mark, D.M.(1978). 'The triangulated irregular network' Proceed if the ASP digital terrain models symposium, American Society of Photogrammetry, Virginia, pp. 516-540
  17. Rodriguez-Iturbe, I. and Valdes, J.B.(1979). 'The geomorphological structure of hydrologic response', Water Resour. Res., Vol 15, No 6, pp. 1409-1420 https://doi.org/10.1029/WR015i006p01409
  18. RocIriguezIturbe, I., Devoto, G and Valdes, J.B. (1979). 'Discharge response analysis and hydrologic similarity : the interrelation between the geomorphological IUH and storm characteristics', Water Resour. Res., Vol 15, No.6, pp. 1435-1444 https://doi.org/10.1029/WR015i006p01435
  19. Rodriguez-Iturbe, I., Rinaldo A.(1997). Fractal river basins, Cambridge University Press, New York, pp 468-487
  20. Rosso, R.(1984). 'Nash model relation to Horton order ratios', Water Resources Res., vol 20, No.7, pp. 914-920 https://doi.org/10.1029/WR020i007p00914

Cited by

  1. A Research on a Revised Application of Unit Hydrograph Variant According to Rainfall Intensity in a Rainstorm vol.44, pp.1, 2011, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2011.44.1.41
  2. Application of the Width Function Instantaneous Unit Hydrograph: A Case Study of Cheongmi River vol.33, pp.4, 2013, https://doi.org/10.12652/Ksce.2013.33.4.1425
  3. Flood Estimation and Evaluation of Efficiency of Sewer Networks Using Geomorphological Analysis vol.18, pp.7, 2018, https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2018.18.7.569