Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
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Development and Evaluation of Computational Method for Korean Threshold Runoff

국내 유역특성을 반영한 한계유출량 산정기법 개발 및 평가

  • Cho, Bae-Gun (Dept. of Civil and Environmental Engrg., Sejong Univ.) ;
  • Ji, Hee-Sook (Dept. of Civil and Environmental Engrg., Sejong Univ.) ;
  • Bae, Deg-Hyo (Dept. of Civil and Environmental Engrg., Sejong Univ.)
  • 조배군 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 지희숙 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 배덕효 (세종대학교 공과대학 토목환경공학과)
  • Received : 2011.07.28
  • Accepted : 2011.10.12
  • Published : 2011.11.30
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Abstract

The objective of this study is to develop and evaluate a Korean threshold runoff computation method. The selected study area is the Han-River basin and the stream channels in the study area are divided into 3 parts; natural channel and artificial manmade channel for small mountainous catchments, and main channel for master stream. The threshold runoff criteria for small streams is decided to 0.5 m water level increase from the channel bottom, which is the level that mountain climbers and campers successfully escape from natural flood damage. Threshold runoff values in natural channel of small mountainous area are computed by the results from the regional regression analysis between parameters of basin and stream channel, while those in artificial channel of small mountainous area are obtained from the data of basin and channel characteristics parameter. On the other hand, the threshold runoff values for master channel are used the warning flood level that is useful information for escaping guideline for riverside users. For verification of the threshold runoff computation method proposed in this study, three flash flood cases are selected and compared with observed values, which is obtained from SCS effective rainfall computation. The 1, 3, 6-hour effective rainfall values are greater than the corresponding threshold runoff values represents that the proposed computation results are reasonable.

본 연구에서는 우리나라에 적합한 한계유출량 산정기법을 제안하고 이를 평가하고자 한다. 대상유역은 한강유역이며, 유역의 하도구간을 산지소하천 자연하도, 인공하도 그리고 본류하도의 3구간으로 구분하였다. 산지소하천의 경우 산지계곡의 야영객 및 등산객들의 피해를 방지하기 위해 0.5 m 수위상승을 기준으로 한계유출량을 산정하였다. 산지소하천 자연하도의 한계유출량은 유역 및 하도 매개변수 간의 지역적 회귀분석을 통해 소유역별 한계유출량을 계산하였다. 산지소하천 인공하도의 경우에는 유역 및 하도특성인자들의 지점정보를이용하여 지점별 한계유출량을 산정하였다. 반면 하천 본류구간에서는 고수부지를 이용하는 이용객들의 인명피해를 방지하고자 하천본류구간의 경계홍수량을 기준으로 지점별 한계유출량을 산정하였다. 산정된 한계유출량의 검증을 위해 3개의 돌발홍수사례를 수집하였으며, SCS 유효우량 방법을이용하였다. 지속시간 1, 3, 6시간에 해당하는 유효우량이 한계유출량보다 상회하는 값을 지닌 것으로 나타나 본연구에서 제시한 한계유출량 산정방법이 적절한 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 김운태, 배덕효, 조천호(2002). "돌발홍수예보를 위한 미소유역의 한계유출량 산정." 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제35권, 제5호, pp. 553-561. https://doi.org/10.3741/JKWRA.2002.35.5.553
  2. 김진훈, 배덕효(2006). "한강유역 한계유출량 산정." 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제39권, 제2호, pp. 151-160.
  3. 김진훈(2007). 한국형 돌발홍수 예경보모델 개발. 박사학위논문, 세종대학교.
  4. 배덕효, 김진훈(2007a). "한국형 돌발홍수 예경보시스템 개발(I) 이론 및 시스템 설계." 대한토목학회논문집, 대한 토목학회, 제27권, 제3호, pp. 237-243.
  5. 신현석, 김홍태, 박무종(2004). "GIS와 GCUH를 이용한 돌발홍수 기준우량 산정의 타당성 검토 연구." 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제37권, 제5호, pp. 407-424. https://doi.org/10.3741/JKWRA.2004.37.5.407
  6. 최현, 남광우(2005). "산악에서 돌발홍수예측을 위한 지리 정보시스템의 적용." 대한원격탐사학회지, 대한원격탐사학회, 제21권, 제4호, pp. 317-327. https://doi.org/10.7780/kjrs.2005.21.4.317
  7. 최현, 이상진(2006). "지형학적순간단위도를 이용한 미계측 소유역의 한계유출량 산정 검증." The Journal of GIS Association of Korea, Vol. 14, No. 1, pp. 15-27.
  8. Bras, R.L. (1990). Hydrology: An Introduction to Hydrologic Science, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts.
  9. Carpenter, T.M., and Georgakakos, K.P. (1993). GIS-based Procedures in Support of Flash Flood Guidance, IIHR Report No. 366, pp. 1-37.
  10. Carpenter, T.M., Sperfslage, J.A., Georgakakos, K.P., Sweeney, T., and Fread, D.L. (1999). "National threshold runoff estimation utilizing GIS in support of operational flash flood warning systems." Journal ofHydrology, Vol. 224, pp. 21-44. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(99)00115-8
  11. Rodriguez-Iturbe, I., and Valdes, J.B. (1979). "The Geomorphologic Structure of Hydrologic Response." Water Resources Research, Vol. 15, No. 6, pp. 1409 -1419. https://doi.org/10.1029/WR015i006p01409
  12. Rodriguez-Iturbe, I., Gonzalez-Sanabria, M., and Bras, R.L. (1982). "A Geomorphoclimatic Theory of the Instantaneous Unit Hydrograph." Water Resources Research, Vol. 18, No. 4, pp. 877-886. https://doi.org/10.1029/WR018i004p00877
  13. Sweeney, T.L. (1992). Modernized Areal Flash Flood Guidance, NOAA Technical Memorandum NWS HYDRO44.

Cited by

  1. Rainfall Thresholds Estimation to Develop Flood Forecasting and Warning System for Nakdong Small River Basins vol.13, pp.2, 2013, https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2013.13.2.311
  2. The Study of the Fitness on Estimation of the Flood Warning Rainfall Using UMcIUH in a Urban Area vol.14, pp.6, 2014, https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2014.14.6.91
  3. Development of a precipitation–area curve for warning criteria of short-duration flash flood vol.18, pp.1, 2018, https://doi.org/10.5194/nhess-18-171-2018