• 제목/요약/키워드: 급변사상

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SWAP 지수를 이용한 가뭄-홍수 급변사상의 특성 분석: 한강유역을 중심으로 (Characteristics of SWAP Index-based Drought-Flood Abrupt Alternation Events in the Han River Basin)

  • 손호준;이진영;유지영;김태웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.399-399
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    • 2021
  • 최근 전세계적으로 발생하고 있는 기후변화로 인해 가뭄, 홍수, 태풍 등 자연재해의 빈도가 증가하고 있다. 특히, 강수량의 변동성이 커지면서 가뭄과 홍수가 단기간에 번갈아 가며 발생하는 경우가 자주 발생하고 있다. 가뭄과 홍수가 짧은 기간 동안에 교차해서 발생하는 급변사상은 예측하기 어려우며, 갑작스럽게 중첩되는 재난으로 인명과 재산피해 뿐 아니라 생태계에까지 심각한 영향을 미칠 것이다. 본 연구에서는 일 강수량 자료를 바탕으로 표준가중평균강수지수(Standard Weighted Average Precipitation, SWAP)를 산정하고 한강 유역의 가뭄-홍수 급변사상에 대한 특성을 분석하였다. 1966년부터 2018년까지의 한강유역 중권역별 면적평균강수량과 가중치, 이전 강수량의 영향을 받는 일수를 바탕으로 SWAP를 산정하였다. SWAP 지수가 10일 연속 -1 미만일 때를 가뭄이라 정의하고, 이후 SWAP 지수가 7일 연속 0.5 이상이면 가뭄사상이 종료된다고 판정하였다. 또한 SWAP 지수가 10일 연속 +1 초과일 때를 홍수라고 정의하고, SWAP 지수가 7일 연속 -0.5 이하가 되면 홍수사상이 종료된다고 판정하였다. 가뭄-홍수 급변사상이란 가뭄의 종료시점과 홍수의 시작시점의 차이가 5일 이내일 경우에 해당한다. 급변사상의 전·후로 강수량이 얼마나 급격하게 차이 나는지를 판단하기 위하여 급변 시점 전·후 5일의 누적 SWAP 지수인 심각도 K(Severity)를 분석지표로 활용하였다. K를 통해 한강유역 가뭄-홍수 급변사상의 시·공간적 분포를 분석하고 미래의 급변사상의 발생가능성을 예측할 수 있다. 본 연구 결과, 한강 유역의 24개 중권역 중에서 18개의 중권역이 가뭄-홍수 급변사상의 심각도가 점점 상승하는 추세이고, 가장 심각도 상승폭이 높은 중권역은 홍천강(1014)으로 첫 사상인 1967년부터부터 2015년의 마지막 사상까지 약 55% 정도 상승하였다.

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SWAP 지수를 활용한 한강유역의 가뭄-홍수 급변사상 특성 분석 (Characteristics of drought-flood abrupt alternation events using SWAP index in the Han River basin)

  • 손호준;이진영;유지영;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권11호
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    • pp.925-932
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    • 2021
  • 가뭄-홍수 급변사상은 가뭄과 홍수가 중첩된 사상으로, 생태계뿐만 아니라 산업과 농업 그리고 사회경제까지 큰 영향을 미치기 때문에 가뭄이나 홍수의 개별 사상보다 대처하기 어렵다. 하지만 국내의 가뭄-홍수 급변사상에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 표준가중평균강수(SWAP) 지수를 사용하여 가뭄-홍수 급변사상의 특성들을 분석하였다. SWAP 지수는 일강수량에 시간 가중치를 적용한 가중평균강수(WAP) 지수를 표준화 것으로, 한강유역의 중권역별 면적평균강수량(1966-2018년)을 사용해 산정하였다. SWAP 지수는 가뭄·홍수의 단일사상 분석 뿐 아니라 가뭄-홍수 급변사상을 분석하는데 용이하고, 시간의 척도 측면에서도 유연하게 사용할 수 있다. 또한, 심각도 K를 사용해 가뭄-홍수 급변사상의 상대적인 심각도를 지역별로 분석할 수 있다. 연구 결과, 한강유역 30개의 중권역 중 20개의 중권역이 시간이 지남에 따라 가뭄-홍수 급변사상의 심각도가 상승하는 추세가 확인되었고, 중권역별 가뭄-홍수 급변사상의 발생 빈도와 심각도 등을 고려하여 위험지역을 확인할 수 있었다. 예를 들어, 한강유역 내 가뭄-홍수 급변사상으로 인한 위험지역은 남한강상류(#1001) 유역으로 나타났다.

도로공사지역의 토양침식 및 토사유출 (Soil erosion and sediment in the construction area)

  • 박상덕;지민규;신승숙;김호섭;이종설
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1760-1763
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    • 2010
  • 산지환경급변지역에서 집중호우에 의한 다량의 토사유출은 하천유역내 사회기반시설을 파괴하는 재해요인으로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 산지환경급변지역 중 인위적인 지표교란 지역으로 대표되는 도로공사지역을 선정하여 집중호우가 발생하는 6월, 7월, 8월의 강우사상별 강우에너지와 토양침식 및 토사유출의 관계를 조사하였다. 조사결과 강우에너지가 커질수록 토양침식 및 토사유출량이 증가하는 결과를 나타내고 있다. 토양침식 조사를 위한 조사구에서 토양침식량은 식생요인과 관리상태에 따라 크게 영향을 받았다. 일반적으로는 강우에너지 증가에 따라 토양침식량이 증가한다. 도로공사지역에서는 심각한 지표교란뿐만 아니라 선행강우, 세류의 존재 여부, 그리고 외부적 요인들 때문에 상대적으로 작은 규모의 강우에 대해서도 다량의 토양침식량이 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 교란이 발생하지 않은 인근 산지의 대조구와 공사에 의한 교란 나지사면 조사구를 비교해보았을 때, 평균 토양침식량은 약 7,352배의 차이를 보였으며, 섬유매트처리 및 사면포장처리 조사구처럼 인공적인 관리를 수행한 조사구와는 약 132배의 차이를 보였다. 또한, 인공적인 관리를 수행한 조사구는 지표사면관리의 영향과 야생종의 유입으로 지표가 안정되어 나지사면 조사구에 비해 상대적으로 적은 양의 토양침식이 발생하였다. 이는 지표교란이 심한 공사활동 지역에서는 지표특성에 따른 적합한 사면 응급처리 기법의 적용이 중요함을 나타내는 것이다.

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Copula 모형을 통한 이변량 빈도해석과 일변량 빈도해석을 통한 확률강우량의 비교.분석 (Comparative Analysis of Rainfall Quantile From Bivariate Frequency Analysis Using Copula Model and Univariate Frequency Analysis)

  • 주경원;신주영;남우성;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.104-104
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    • 2012
  • 최근 기후변화에 의하여 기상현상이 급변하고 있는 추세이며 강우사상의 경향 또한 그러한 변화를 따라가고 있다. 이러한 시점에서 극적인 강우사상에 대하여 대비해야 할 필요성이 대두되고 있으며 빈도해석을 통하여 확률강우량을 제시하는 방법이 연구되고 많은 발전을 거듭하고 있다. 이러한 방법은 모든 설계에 대하여 보편적으로 적용되고 있지만 일변량 빈도해석을 통하여 얻게 되는 확률량(Quantile)은 한 가지 자료계열에 대하여서만 고려할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여서는 다변량 빈도해석을 수행하는 방법이 있으며 이 또한 국내외적으로 활발히 연구되고 있는 분야이다. 본 연구에서는 이변량 빈도해석을 수행하기 위해 3가지의 copula 모형을 선택하였으며 강우량과 강우지속시간을 자료계열로 사용하여 이변량 빈도해석을 수행하였다. 이를 통하여 얻은 확률강우량을 기존의 일변량 빈도해석의 결과와 정량적으로 비교하여 그 결과를 비교 분석하였으며 향후 새로운 빈도해석 방법의 가능성 및 적절성을 판단하고자 하였다.

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극한강우 시나리오와 불확실도를 고려한 침수위험지역 분석 (Analysis of Flood Risk Area with Consideration of Heavy Rainfall Scenario and Uncertainty)

  • 김현일;한건연;금호준;이재영;김범진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.33-33
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    • 2019
  • 최근 반복적인 도시침수 피해가 발생하고 있으나 다양한 강우 및 홍수 자료를 이용하여 실시간으로 침수분석을 실시할 수 있는 기술력이 부재한 실정이다. 한정된 시나리오에 따라 다양한 강우패턴에 의한 침수지역 파악에 어려움이 있으며, 불필요한 자료의 사용으로 인해 짧은 시간에 발생하는 도시침수에 대해 실시간으로 대응하는 데에 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 강우패턴과 극치강우 사상을 반영하기 위한 강우시간 분포법을 나타내고자 하였으며, 강우-유출 자료에 대한 최적의 자료조합을 선정하는 정량적 기준을 제시하고자 하였다. 지역 특성에 따른 극치강우사상의 시간분포에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔지만, 기존의 강우시간분포는 다양한 강우의 집중현상을 나타내기에는 한계가 있음을 보였다. 따라서 본 연구에서는 기존 강우시간분포 기법의 단점을 보완하고 극치강우사상의 집중지속시간 특성을 반영한 강우시간분포 방법과 Huff에 의한 강우시간 분포법을 사용하여 다양한 강우시나리오를 생성하였다. 본 연구에서는 부산 및 울산 연구대상지역의 도시유출해석의 입력 자료로서 사용하였다. 강우 및 유출 자료의 상관성 분석과 불확실도 분석을 기반으로 추후 홍수예측을 위한 최적의 입력 자료를 선정하고자 하였다. 위의 과정들을 통해 다양한 강우조건에 따른 연구대상 지역에서의 침수예상도를 분석할 수 있었으며, 선정된 극치강우사상을 통해 다양한 강우의 집중현상을 나타낼 수 있었다. 1차원 도시유출해석을 실시하여 구축한 강우-유출 데이터베이스의 최적화를 위해 불확실도 분석을 실시하였으며, 수리학적 특성이 고려된 입력 및 출력자료에 대한 사용자의 합리적인 판단을 위해 정량적 기준을 제시하고자 하였다. 더욱이 제시된 방법론을 이용함에 따라 지속적으로 나타나는 국지성 호우와 급변하는 수재해 양상에 능동적으로 대처하는데 도움을 줄 수 있는 기초자료를 제공할 것으로 판단된다.

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홍수기 북한강 발전용댐 운영을 위한 유입량 예측 (Flood Estimation for Hydropower Reservoir Operation in North Han River)

  • 지정원;이은경;이재응
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.31-31
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    • 2017
  • 북한강은 한강의 제 1 지류로 지리적 이점과 풍부한 유량으로 많은 댐들이 건설 되었다. 북한강 본류에는 6개의 크고 작은 댐이 있는데 이들 중 4개가 홍수조절 능력이 없는 발전용댐이다. 이 댐들은 발전효율 향상과 범람으로 인한 저수지 붕괴에 대비하기 위하여 수위를 일정하게 유지하는 방식으로 운영되고 있다. 그러나 최근에 발생하는 집중호우와 게릴라성 폭우는 이러한 목표를 달성하기 힘들게 하고 있다. 지금까지 댐 운영을 위한 유입량 예측에 관련된 연구는 많이 있었지만 대부분 예측 단위가 1시간 이상이었다. 본 연구의 대상이 된 북한강 발전용댐은 저수용량이 작아 적은 양의 유입에도 수위가 급변하는 특징이 있기 때문에 1시간 단위로 유입량을 예측하는 모형은 실제 운영에 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 댐의 운영자가 수문 개도 의사결정에 참고할 수 있는 유입량 자료를 생성하기 위하여 10분 단위 유입량을 예측하였다. 또한 댐들이 직렬로 배치된 유역의 특징을 고려하여 상류에 댐이 있는 경우에는 상류 댐의 방류량을 고려하였다. 본 연구는 뉴로 퍼지 기법을 사용하였으며 2004~2016년까지 발생한 호우 사상을 이용하여 모형을 구성하고 검증하였다.

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자동차 ALC에 대응하는 Job Shop의 동기화 생산시스템에 관한 연구

  • 권보식;김경섭
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1997년도 춘계 학술대회 발표집
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    • pp.100-100
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    • 1997
  • 본 연구에서는 우리 자동차산업이 직면한 총체적인 위기상황을 극복하기 위한 방 안으로, 자동차 생산방식의 변혁, 인적자원관리의 혁신을 통한 생산성 제고, 독자 기술개발 능력의 조기확보, 효율적인 부품조달체제의 형성 등 산업전반에 걸친 혁신으로, 내적인 경 쟁력을 축적함과 동시에, 지역주의화의 진전에 따른 수출 여건의 악화를 극복하기 위해 선 진권 및 개발도상국으로의 현지화 노력이 적극적으로 추진되지 않으면 안될, 중대한 시점에 와 있다고 진단하면서, 본 연구의 목적을, 생산현장을 중심으로 한 내적 경쟁력 확보로 정 의하고, 그 실현방안으로서, 급변하는 시장환경에 적극 대응하기 위한 생산방식의 도입과, 이를 지원하는 생산정보시스템의 구축 모델을 제시하고자 한다. 첫 번째는, 변화가 급격한 시장환경에 적극 대응하는 생산방식의 도입으로, 철저한 낭비 배제 사상 - 생산현장의 낭비 소요를 배제(개선)하는 것만이 아니라 배제하고 바로 체계를 바꾸어 (개혁) 원래의 상태로 되돌아가지 않도록 하는 -을 기본으로, 정보, 관리, 생산, 제품, 물류 등에 관련된 손실 비 용을 감축시킴으로서 원가를 낮추고, 고객이 요구하는 다양하고, 좋은 품질이 제품을 신속 히 공급할 수 있는 체계를 갖추는 것이다. 이러한 낭비 배제 사상은 생산현장에서 필요한 것을, 필요한 때에, 필요한 만큼 만들고 운반하며 전달하는 관리 개선 등을 의미하며, 이것 을 적은 인원 및 설비로 최대한 빨리 (리드 타임의 단축), 계획대로 수행하도록 하는 것이 동기화 생산방식이다. 따라서, 본 연구에서는 자동차 생산공정 중 주 조립공정의 ALC(Assembly Line Control)에 대응하여, 선행 공정으로서 부품을 공급하는 Job Shop의 동기화 생산방식을 실제 적용한 사례 중심으로 전개하고자 한다. 두 번째의 접근방식은, 동 기화 생산방식에 컴퓨터 통합생산 (CIM, Computer Integrated Manufacturing)의 기술을 구 현, 적용하는 것이다. 즉, 동기화 생산 시스템 (SPS, Syncronized Production Sytem)을 구 축하는 것인데, 이것은 최신의 컴퓨터 기술을 생산현장에 적용함으로써 새로운 생산방식의 혁신에 버금가는 기술혁신이라 할 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 접근은 컴퓨터 및 통신 기술의 눈부신 발전을 기초로 가능해진 것인데, 제조업에서의 심각한 고비용, 저효율 문제 를 해결하기 위해 필수적으로 도입해야만 하는 실정이다. 또한 소비자의 다양한 요구로 인 하여 제품의 종류와 사양면에서 심한 변동을 보이는 시장 수요에, 신속한 정보처리로 대응 하는데도 크게 기여하고 있다. 이에 본 연구에서는, 자동차 Job Shop의 동기화 생산방식을 지원하는 동기화 생산시스템의 구축 모델을 제시하고자 한다.

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담암(淡庵) 백문보(白文寶)의 역사의식 (Dam am Baek-Moonbo's Historical Awareness)

  • 정성식
    • 한국철학논집
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    • 제53호
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    • pp.9-33
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    • 2017
  • 본 논문의 목적은 고려후기 급변하는 시대상황에서 삶을 영위한 백문보의 역사의식을 재조명하여 그 속에 함의되어 있는 사상적 특성을 고찰하는데 있다. 백문보는 권부와 백이정의 영향으로 유교에 관심을 갖게 되었으며, 유교의 경전에 입각하여 나라를 근심하고 백성을 구휼하려는 자세로 낡은 제도를 개선하는데 많은 노력을 기울였다. 백문보는 공리와 화복의 학설을 따르지 않고 유교경전으로 돌아갈 것과 불교에 대한 교단적 비판을 통해 배불숭유론을 전개하며, 토지제도를 비롯한 제 모순을 척결하는 등 국가적 차원에서 유교사회로의 전환을 시도하였다. 또한 그는 당시 정책의 문제점들을 정확히 파악하고 그 개선방안을 제시함으로써 민생안정을 도모하였다. 백문보의 변통적 시무정책론은 무엇보다 유교적 사회구조 속에서 근본이 되는 백성의 삶을 시대적 적합성에 따라 가장 효율적으로 실현시키기 위한 사회변화의 방법으로서 중요한 의미를 지니는 것이었다. 백문보는 당시 백성들의 입장을 적극적으로 대변하려 하였고, 백성들을 고통과 도탄에 빠뜨리고 있는 권세가들의 전횡을 적극적으로 비판하는 그의 태도는 고려후기 신진사류들의 사상적 입장과 그 궤를 같이 하는 것이었다.

길재(吉再)의 강상론(綱常論)과 처세관(處世觀) (Giljae(吉再)'s Gangsangron(綱常論) and Life Principles)

  • 정성식
    • 한국철학논집
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    • 제29호
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    • pp.7-31
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    • 2010
  • 본고의 목적은 여말선초에 나름대로 독특한 삶을 영위하며 조선조 사상계에 적지 않은 영향을 끼친 길재의 사상적 맥락을 고찰하여 재조명하는데 있다. 고려 말의 급변하는 정치상황 속에서 길재는 위화도회군 이후 이성계 등의 행동 방향을 살펴보고 쇠퇴해 가는 고려조의 명운을 근심하며 이러한 시대에 대처하는 대응방안으로 백이숙제의 절개를 고수하겠다는 입장을 분명하게 드러냈다. 여말선초에 있어서 길재가 남긴 행적은 한 신하로서의 충절(忠節)을 넘어서서, 유학적 진리에 의한 삶으로써 한 본보기가 되었다는 점에서 더 큰 의미가 있다. 조정에서 벼슬을 내렸을 때, 굳이 사퇴하며 임금을 섬기지 않은 것은 단순히 절개란 이름을 사기 위한 것이 아니다. 그것은 세상에 나오고 세상에 숨는 일을 옳게 하려는 관계이며, 유교 교리에 부합하려는 것이었다. 조선조에 들어와 역대 군왕들과 많은 유학자들이 길재의 의리정신을 추존하여 한국유학사상사에 있어서 우뚝한 위치에 올려놓은 것은 바로 이러한 점에 바탕을 둔 것이라 하겠다.

경사급변점을 이용한 기저유출분리와 Nash 모형에 의한 대표단위도 추정 (Separation of Baseflow using Antecedent Recession Requirement and Estimation of Representative Unit Hydrograph by the Nash model)

  • 정진영;강부식;차영기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1762-1767
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    • 2007
  • 일반적으로 유역의 대표단위도 산정에는 적용의 간편성을 이유로 수평직선분리법을 주로 사용하여 왔으며 이를 단기호우사상에 대한 모의에 적용해 왔다. 그러나 수평직선분리법에 의한 기저유량의 산출은 연구자의 주관성이 반영될 수 있는 가능성이 다분하며 총유출에 대한 기저유출의 기여가 상대적으로 크게 되는 장기유출모의에 대해서는 그 신뢰도가 떨어진다고 할 수 있다. 따라서 장기유출모의에서는 신뢰성있는 기저유출분리를 통한 합리적인 대표단위도를 유도하는 것이 필요하다. 또한 이 같은 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서는 USGS(U.S GEOLOGICAL SURVEY)에서 개발한 기저유출분리 프로그램인 PART(stream flow Partitioning)를 이용하여 기저유출을 분리하고 Nash 모형을 이용하여 유역의 대표단위도를 유도했으며 검증을 위해 강우-유출 모형인 HEC-HMS에 유도된 대표단위도와 합성단위도를 적용하여 실제유출량에 대한 통계분석을 실시하였다. 그 결과 Nash모형의 매개변수를 n은 6.4, K는 0.33으로 산정할 수 있었고, PART에 의해 기저유출을 분리하여 유도된 단위도가 수평직선분리법에 의해 유도된 대표단위도 보다 장기유출모의에서 더 우수한 결과를 보였다. 또한 실측유출량과 모의유출량의 첨두값에 대한 오차도 PART에 의한 방법이 더 작음을 알 수 있었다.

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