Prediction of Sediment distribution in Reservoir Using 2-D Numerical Model

2차원 수치모형을 이용한 저수지 내 퇴사분포 예측

This study predicted long-term sediment distribution for 76 years by using RMA-2 which is two-dimensional numerical model and SED2D which is the sediment transport model to quantitatively analyze sediment distribution in the reservoir based on sediment intrusion and efficiently manage the reservoir. For water level-discharge-sediment data required in boundary conditions of the model, real-time data measured by the Korea Water Resources Corporation were used. The sediment input data was calculated using K-DRUM model. Sedimentation depth was compared with results of model by collecting cross-section core in the reservoir during the dry season. As the result of validation, the sediment depth in the reservoir was similar to actually measured value. For prediction of long-term sediment distribution, terrain data measured in 2012 was used as starting crosssection and simulations for 76 years until 2088 were made. As the results of simulations, sediment distributions of 1.63~1.26 m and 1.45~0.007 m were shown in upstream and downstream of Hapcheon Dam, respectively.

본 연구에서는 유입유사에 따른 저수지 내 퇴사 분포를 정량적으로 분석하고 효율적인 저수지 관리를 위하여 2차원 수리 유동 모형인 RMA-2와 유사이송 모형 SED2D를 사용하여 76년 장기 퇴사분포를 예측하였다. 모형의 입력 자료인 수위-유량자료는 한국수자원공사에서 관측한 실시간 자료를 활용하였으며, 유사량 자료는 한국수자원공사에서 개발한 K-DRUM 모형을 사용하여 대상영역의 유사량 값을 산정하여 적용하였다. 또한 갈수기시 저수지내 단면 코어채취를 수행하여 퇴적깊이를 모형 결과와 비교하였다. 검증결과 저수지 내 퇴적깊이는 비교적 실측값과 유사하게 나타났다. 장기 퇴사분포예측은 2012년 실측한 지형자료를 시작단면으로 하여 2088년까지 76년간 모의를 수행하였다. 모의결과 합천댐 상류구간에서 1.63~1.26m, 하류구간에서 1.45~0.007m의 퇴적층이 형성되었으며, 전체적으로 침식보다 퇴적이 우세한 결과를 보였다.