DOI QR코드

DOI QR Code

Runoff Analysis using ModClark Model

ModClark 모형을 이용한 유출 해석

  • 안상진 (충북대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 윤석환 (충북대학교 대학원 토목공학과)
  • Published : 2005.03.01

Abstract

The purpose of the present study is examining the changes of runoff characteristics and extracting hydrologic parameters by applying ModClark model on grid divided watershed. Bocheong stream basin in Geum River system, one of the representative watersheds of IHP projects, is selected. Hydrology-based topographical informations are calculated using GIS data in the HEC-GeoHMS V1.1 extension in Arcview 3.2. The ModClark model requires precipitation data in a gridded format. The gridded data must be recorded in the HEC Data Storage System file format. Therefore, kriging method was used to interpolate the point values to create a grid that gives each cell over the entire watershed a precipitation value. Hec-DSSVue program was used to create DSS file for the rain gage data. The completed HEC-HMS model was calibrated for use in simulating three measured storm events and cell size of 10000m, 5000m, 2000m, 1000m was chosen for the application. As the result of applying distributed rainfall-runoff model to analyze relatively good agreement for peak discharge, runoff volume and peak time.

본 연구에서는 격자로 분할된 유역에 ModClark 모형을 적용하여 수문모형의 매개변수를 산정하고 격자분할에 따른 유출변화에 대해서 검토하였다. 연구대상 유역은 IHP (국제수문개발계획)의 대표유역의 하나인 금강수계의 보청천 유역으로 하였다. 유역의 수문지형정보들은 HEC-GeoHMS를 이용하여 계산하였다. ModClark 모형은 격자형태의 강우자료를 요구하며 이 자료들은 HEC-DSS 파일 형태로 기록되어져 있어야 한다. 따라서 크리깅 방법을 이용하여 지점우량을 전체유역에 대한 격자 강우를 생성하였으며, Hec-DSSVue 프로그램을 이용하여 강우 입력자료를 DSS 파일로 생성하였다. 격자 크기 10000m, 5000m, 2000m 및 1000m에 대한 3가지 유출사상에 대해 모의하였으며, 모의 결과 첨두 홍수량, 유출체적, 첨두홍수 도달시간에 대해 실측수문곡선과 비교적 양호한 결과를 나타내었다.

Keywords

References

  1. 고덕구, 박노혁 (1998). 'GIS에 의한 강우의 시공간 분석.', 한국수자원학회 학술발표회논문집, pp. 690-695
  2. 김홍태, 신현석, 박용운 (2003). '크리깅 기법을 이용한 유역평균강우량 산정 방법에 관한 연구-낙동강 유역을 중심으로-', 대한토목학회 학술발표회 논문집, pp. 2148-2152
  3. 윤용남, 김중훈, 유철상, 김상단 (2002). '공간분포된 강우를 사용한 유출 매개변수 추정 및 강우오차가 유출계산에 미치는 영향분석', 한국수자원학회논문집, 제35권, 제1호, pp. 1-12 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2002.35.1.001
  4. 최계운, 이희승, 안상진 (1992). '분포형 모델을 이용한 유역내 이동강우의 유출해석'. 한국수자원학회논문집, 제 25권, 제 1호, pp. 101-109
  5. Campling, P., Gobin, A., and Feyen, J. (2001). 'Temporal and spatial rainfall analysis across a humid tropical catchment.', Hydrological Processes, Vol. 15, pp. 359-375 https://doi.org/10.1002/hyp.98
  6. Chua, S.H., Bras, R.L. (1982). 'Optimal Estimators of Mean Areal Precipitation in Regions of Orographic Influence', Journal of Hydrology, Vol. 57, pp. 23-48 https://doi.org/10.1016/0022-1694(82)90101-9
  7. Cheng, K.S., Chiang, W., Cheng, Y.B., and Yeh, H.C. (2003). 'Effect of spatial variation characteristics on contouring of design storm depth', Hydrological Processes, Vol. 17, pp. 1755-1769 https://doi.org/10.1002/hyp.1209
  8. Emerson, C.H. (2003). Evaluation of the Additive Effects of Stormwater Detention Basins of the Watershed. Univ. of Drexel, Philadelphia
  9. Hydrologic Engineering Center(2000). HEC-HMS : Hydrologic Modeling System, User's Manual. U.S. Army Corps of Engineers, Davis, CA.
  10. Hydrologic Engineering Center(2003). HEC-GeoHMS : Geospatial Hydrologic Modeling Extension, User's Manual. U.S. Army Corps of Engineers, Davis, CA.
  11. Johnson, D., Smith, M., Koren, V., and Finnerty, B. (1999). 'Comparing Mean Areal Precipitation Estimates from NEXRAD and Rain Gauge Networks', Journal of Hydrologic Engineering, ASCE, pp. 117-124 https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(1999)4:2(117)
  12. Kull, D. W., and Feldman, A. D. (1998). 'Evolution of Clark's Unit Graph Method to Spatially Distributed Runoff.', Journal of Hydrologic Engineers. ASCE, Vol. 3, No. 1, pp. 9-19 https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(1998)3:1(9)
  13. Sun, S.,Mein, R.G., Keenan, T.D., and Elliott, J.F. (2000). 'Flood Estimation using Radar and Raingage Date', Journal of Hydrology, Vol. 239, pp. 4-18 https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00350-4

Cited by

  1. Study on Runoff Variation by Spatial Resolution of Input GIS Data by using Distributed Rainfall-Runoff Model vol.47, pp.9, 2014, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2014.47.9.767