• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.541-541
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• 2015

댐 물수지 분석에 있어 매우 중요한 요소는 강수량, 유입 방류량, 토양수분량, 증발산량 등이 있다. 현재 육지에서의 증발산량은 대부분 에디공분산시스템에 의해 관측되고 있으며, 많은 전문가들이 양질의 자료를 산출하고 있다. 하지만 수면에서의 증발량관측은 아직 부족한 상황이다. 우리나라는 기후특성상 여름철에 강우가 집중됨에 따라 효율적인 댐 관리가 매우 중요하다. 댐관리의 주요 인자인 수면증발량은 현재 용담댐에서만 이루어지고 있다. 용담댐의 수면증발량 관측은 2013년부터 수행되고 있고, 수면위에 플랫폼을 설치하고 팬 내부에 수심이 1 m인 대형증발팬을 고정하는 방식을 취하고 있으며, 관측된 수위자료는 호내 수온을 고려하여 수면증발량으로 환산된다. 관측항목으로는 팬 내 외부 및 저수지 표층 수온, 팬 내부 정밀 수위뿐만 아니라 다양한 기상요소들이 있다. 2013년에 생산한 수면증발량은 풍향풍속, 수온, 상대습도, 복사량, 강수량 자료를 통해 정확도를 검증하였으며, Penman(1984)공식을 활용하여 실측 수면증발량과 추정 수면증발량을 비교 분석하였다. 본 연구는 용담호에서 자동 관측되고 있는 수위변동 자료를 활용해 수면에서의 증발량을 분석하였다. 2014년 3월부터 2015년 2월까지의 자료를 활용하였으며, 관측기간 중 최대 일증발량은 9.7 mm/day, 월 최대 일평균증발량은 3.5 mm/month(10월)로 나타났다. 수면에서 가장 많은 증발량이 나타난 시기는 10월 (증발량 : 107.6 mm, 강수량 : 122.9 mm)로 강수량의 약 88 %가 증발되었음을 알 수 있었다. 그 다음으로는 9월과 5월 순이었다. 증발량이 가장 많다고 예상되었던 7월과 8월의 경우는 각각 18일과 21일간 강수가 발생하였으므로 대기 중의 높은 습도로 인해 증발량이 크지 않았다. 결론적으로 수면에서의 증발량이 기상환경에 의존하고 있다는 사실은 명백하다. 그러므로 효율적인 수자원관리를 위해서는 다양한 지점에서의 수면증발 관측 및 기상요소와의 상관 성분석이 시급하다고 판단된다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.9 no.1
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• pp.47-55
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• 1976

This study is conducted to find out potential evapotranspiration values computed by a reasonable formula which is well suited among the existing ones for Suweon area. Each formula based on the data from Suweon Agricultural Meteorological Station during 1964 to 1973. Five formulas which are Blanney-Criddle, Thornthwaite, Penman, Jensen-Haise and Truc have been applied for calculation of potential evapotanspiration. Results obtained are summarized as follows. 1. Potential evapotranspiration of Suweon area shows uni-modal distribution which maximum value occurs in summer and minimum value occurs in winter. Annual potential evapotranspiration computed by Blanney-Criddle formula is 1,377 mm and that computed by others ranges from 714mm to 896mm. 2. Potential evapotranspiration computed by Blanney-Criddle formula is higher value than that computed by others, and among the other formulas it's values show little differences. However, relationships between the former and the mean of four others is highly correlated. 3. In comparison with potential evapotranspiration computed by formulas and actual evapotranspiration for rice paddy which is already reported, value for crop coefficient may be 0.8 in local varities, 1.0 in Tongil varity on Blanney-Criddle formula, and 1.2 in local varities and 1.5 in Tongil varity on the mean of four other fomulas. 4. Five formulas may applied for calculation of potential evapotranspiration because of relatively good correlation among them. However Blanney-Criddle formula is one of recommendable ones, because it is easy to compute and requires less data in compare with other formulas.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.384-384
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• 2020

갈수량은 연간 355번째에 해당하는 일유량으로 연중 10일은 유지할 수 있는 유량을 의미한다. 갈수량은 하천유지유량을 결정하고 다목적댐의 이수안전도를 평가하는 기준으로 활용되는 지표로 활용되고 있으나 현재 기준으로는 과거사상에 초점을 맞추어 산정되고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 수문사상의 변화로 인한 미래 극한사상에 대비한 평가기준 마련을 위하여 CMIP5의 GCM 자료를 활용한 한강수계의 소양강댐의 실제증발산량을 추정하고, 이를 고려한 갈수량을 전망하고자 한다. 실제증발산의 경우 관측자료가 부재하므로 증발산 보완관계 가설 기반의 간접계산을 통해 추정하였으며, 잠재증발산량은 FAO Penman-Monteith 공식, 습윤증발산량은 Priestley-Taylor공식을 활용하여 산정하였다. 기준기간(1974-2000년) GCM 자료의 보정은 강우 및 증발산에 대하여 정상성 분위사상법을 적용하였으며, 우리나라의 홍수기 특성을 반영하기 위하여 홍수기(6~9월) 및 비홍수기(10~5월)로 구분하였다. 소양강댐 유역에 대한 연단위 원시 GCM의 경우, 연단위 강우와 실제증발산 각각 -20.0%, +17.3%의 오차율을 보였으나, 지역오차보정 후 각각 -1.2%, -0.2%로 개선되었다. 전망기간(2011-2100년)에 대해서는 비정상성 분위사상법을 적용하였으며, 지역오차보정 과정을 거친 강우 및 실제증발산 자료는 장기유출모형의 입력자료로 활용되었다. 실제증발산을 고려한 유출량을 산정하기 위해 IHACRES 모형을 활용하였으며, 갈수량은 모형으로부터 산정된 유출 시계열에 대한 lognormal 분포의 누적확률밀도함수의 3%에 해당하는 값으로 결정하였다. 전망결과는 근미래(Near future, 2011~2040년), 중미래(Midcentury future, 2041~2070년), 먼미래(Distance future, 2071~2100년)로 나누어 제시하였으며, 미래구간별 추세를 반영한 증감율을 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.257-257
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• 2020

오늘날 지구촌은 1880년 이후 지구온난화로 인해 빈번해진 이상기후로 평균기온이 약 0.85℃ 상승하였으며, 강우특성의 변화로 초과홍수가 빈번하게 발생하고 단기간의 집중호우 증가 및 강우일수가 감소하였다. 특히 우리나라는 홍수기(7월~9월)에 집중되었던 태풍 및 강우사상이 가을까지(2019년 11월 태풍 횟수 : 6회) 지속되고 있으며, 용수수요가 집중되는 관개기간에 기후변화 영향으로 무강우기간 동안 증발산량이 증가하여 이용 가능한 수자원량 감소가 심화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 섬진강 유역의 갈수예보 활용지점인 곡성군(금곡교) 관측소의 실측된 수문자료를 바탕으로 유출검토를 실시하였고 취수시설물의 영향을 고려한 순유출률을 산정하였다. 5개년 유출특성을 분석한 결과 강수량 대비 년도별 유사한 순유출을 나타내는 반면에 손실량에서 큰 차이가 발생하였다. 특히 2018년의 경우 6월 말~7월 초에 발생한 약 300mm의 강우사상 이후 32일간의 무강우기간(평년 기준 : 18일)의 증발산량 영향으로 많은 손실량이 발생하였다. 이는 기후변화의 영향으로 일조시간, 평균기온, 무강우기간의 증가를 예견하고 있으며 강수량 뿐 아니라 기상조건이 유역 내 유출특성에 지배적인 영향을 미치는 것을 반증하고 있다. 본 연구에서 활용된 증발산량 산정공식 수정 Blaney-criddle Method는 평균기온, 일조시간을 활용한 잠재 증발산량 산정방법으로 정확한 유역 특성을 고려하지는 못하지만 연구결과에서 보여주듯이 한정된 기상자료를 통한 증발산량 산정방법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 향후 다양한 증발산량 산정방법과 비교 및 증발산량 관측장비의 활용방안 검토를 통해 분석된 증발산량자료의 품질개선이 필요할 것으로 판단된다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.42 no.4
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• pp.67-75
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• 2000

A simulation model for reservoir sizing was developed to be applied in a region with insufficient hydrological data. Reservoir storage balance equation was formulated on a monthly basis. Gajiyama equation was generalized to estimate monthly reservoir inflow more accurately. Monthly evaporation equation on a reservoir water surface was introduced , which was functioned with monthly mean temperature. Generalized Gajiyama equation was applied to estmate reservoir inflow of the Sayeon dam. Nash-Sutcliffe's model efficiency was 0.793. Using developed model for reservoir sizing, water supply capacity was analyzed with 118.000㎥/day on the Sayeon dam. This showed a reasonable result as compared with 110000㎥/day in other technical report. For general application of developed model, a virtual reservoir was considered and its dta of surface area and volume by elevation was prepared using DEM. Using the model, size of reservoir was determined and water supply capacity was anlayzed on a virtual reservoir.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.69-72
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• 2004

본 연구에서는 한라산 유역에서의 적설이 지하수 함양에 미치는 영향조사를 위해 물수지 분석을 통한 유출, 침투, 증발산량을 규명하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1.‘03년 12월~’04년 2월 까지의 적설자료를 수집하여 선형모델인 Clark 모델 및 SCS 모델에 의해서 유출해석을 실시한 결과 융설에 의한 직접유출은 일어나지 않았다. 2. 증발산량을 Thornthwait 공식에 의해.산정한 결과 9.6cm가 발생하며, 침투량은 196.8cm가 발생하였다. 3. 본 연구기간내에 발생한 적설에 대한 물수지 분석 결과 한라산 적설이 지하수 함양에 미치는 영향은 30,186,365톤으로 나타났다. 4. 연구대상지역에서 현장 관측조사의 결과 표고 1,700m이상의 적설은 2월까지는 동결된 결빙상태로 남아 있고, 표고 1000m까지는 해빙과 결빙이 반복적으로 일어나고 있어 융설에 의한 부분적인 지하수 침투가 일어나며, 표고 1,000m에서부터 표고 600m까지의 지역인 경우 융설되어 지하침투가 활발히 일어나는 지역으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.206-206
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• 2023

지구온난화로 인한 기후변화에 따라 평균강수량과 증발량이 증가하며 강우지역 집중화와 강우강도가 높아질 가능성이 크다. 우리나라의 경우 협소한 국토면적과 높은 인구밀도로 기후변동의 영향이 크기 때문에 한반도에 적합한 유역규모의 수자원 예측과 대응방안을 마련해야 한다. 이를 위한 수자원 관리를 위해서는 유역에서 강수량, 유출량, 증발량 등의 장기적인 자료가 필요하며 경험식, 물리적 강우-유출 모형 등이 사용되었고, 최근들어 연구의 확장성과 비 선형성 등을 고려하기 위해 딥러닝등 인공지능 기술들이 접목되고 있다. 본 연구에서는 ASOS(동해, 태백)와 AWS(삼척, 신기, 도계) 5곳의 관측소에서 2011년~2020년까지의 일 단위 기상관측자료를 수집하고 WAMIS에서 같은 기간의 오십천 하구 일 유출량 자료를 수집 후 5개 관측소를 기준으로Thiessen 면적비를 적용해 기상자료를 구축했으며 Angstrom & Hargreaves 공식으로 잠재증발산량 산정해 3개의 모델에 각각 기상자료(일 강수량, 최고기온, 최대 순간 풍속, 최저기온, 평균풍속, 평균기온), 일 강수량과 잠재증발산량, 일 강수량 - 잠재증발산량을 학습 후 관측 유출량과 비교결과 기상자료(일 강수량, 최고기온, 최대 순간 풍속, 최저기온, 평균풍속, 평균기온)로 학습한 모델성능이 가장 높아 최적 모델로 선정했으며 일, 월, 연 관측유출량 시계열과 비교했다. 또한 같은 학습자료를 사용해 다층 퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP) 앙상블 모델을 구축하여 수자원 분야에서의 인공지능 활용성을 평가했다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• v.3
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• pp.28-35
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• 1985

This work Was carried out to obtain the most suitable crop coefficient for the paddy rice growing in Taegu area. The result was due to the comparative measurements of evapotranspiration formula in terms of Blaney & Criddle and eight other formulas with those produced by experiment particularly in this area. The crop coefficient, evapotranspiration and transpiration ratio produced by this research are hopefully expected to be of service in the future calculation of evapotranspiration without repeating experiment respectively, whenever the water requirement of paddy rice is planned in Taegu and its vicinity. The accomplished results could be summarized as follows : The maximum amount of evapotranspiration was recorded in the early and middle parts of August. The average reading of evapotranspiration was 6.33mm/day throughout the growth. The evapotranspiration had a highly significant correlation with pan evaporation, solar radiation, sunshine hours and relative humidity of meteorological elements. K and Kc by the use of Blaney & Criddle formula calculated at 0.76 to 1.45 and 0.82 to 1.27, respectively. Its peak value appeared commonly in early August. The ratio of transpiration was 269.03.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.11 no.4
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• pp.113-119
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• 1991

In the present study, a methodology has been established for water budget analysis of a river basin for which monthyl rainfall and evaporation data are the only available hydrologic data. The monthly rainfall data were first converted into monthyl runoff data by an empirical formula from which long-term runoff data were generated by a stochastic generation mothod. Thomas-Fiering model. Based on the generated long-term data low flow frequency analysis was made for each of the oberved and generated data set, the low flow series of each data set being taken as the water supply for budget analysis. The water demands for various water utilization were projected according to the standard method and the net water consumption computed there of. With the runoff series of the driest year of each generated data set as an input water budget computation was made through the composite reservoirs comprised of small reserviors existing in the basin by deficit-supply method. The water deficit computed through the reservior operation study showed that the deficit radically increases as the return period of low flow becomes large. This indicates that the long-term runoff data generated by stochastic model are a necessity for a reliable water shortage forecasting to cope with the long-term water resourse planning of a river basin. F.E.M. program (ADINA) is also presented herein.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.21 no.4
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• pp.386-408
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• 1988

A study was conducted to develop a model for estimating evapotranspiration and yield of Chinese cabbages from meteorological factors from 1981 to 1986 in Suweon, Korea. Lysimeters with water table maintained at 50cm depth were used to measure the potential evapotranspiration and the maximum evapotranspiration in situ. The actual evapotranspiration and the yield were measured in the field plots irrigated with different soil moisture regimes of -0.2, -0.5, and -1.0 bars, respectively. The soil water content throughout the profile was monitored by a neutron moisture depth gauge and the soil water potentials were measured using gypsum block and tensiometer. The fresh weight of Chinese cabbages at harvest was measured as yield. The data collected in situ were analyzed to obtain parameters related to modeling. The results were summarized as followings: 1. The 5-year mean of potential evapotranspiration (PET) gradually increased from 2.38 mm/day in early April to 3.98 mm/day in mid-June, and thereafter, decreased to 1.06 mm/day in mid-November. The estimated PET by Penman, Radiation or Blanney-Criddle methods were overestimated in comparison with the measured PET, while those by Pan-evaporation method were underestimated. The correlation between the estimated and the measured PET, however, showed high significance except for July and August by Blanney-Criddle method, which implied that the coefficients should be adjusted to the Korean conditions. 2. The meteorological factors which showed hgih correlation with the measured PET were temperature, vapour pressure deficit, sunshine hours, solar radiation and pan-evaporation. Several multiple regression equations using meteorological factors were formulated to estimate PET. The equation with pan-evaporation (Eo) was the simplest but highly accurate. PET = 0.712 + 0.705Eo 3. The crop coefficient of Chinese cabbages (Kc), the ratio of the maximum evapotranspiration (ETm) to PET, ranged from 0.5 to 0.7 at early growth stage and from 0.9 to 1.2 at mid and late growth stages. The regression equation with respect to the growth progress degree (G), ranging from 0.0 at transplanting day to 1.0 at the harvesting day, were: $$Kc=0.598+0.959G-0.501G^2$$ for spring cabbages $$Kc=0.402+1.887G-1.432G^2$$ for autumn cabbages 4. The soil factor (Kf), the ratio of the actual evapotranspiration to the maximum evapotranspiration, showed 1.0 when the available soil water fraction (f) was higher than a threshold value (fp) and decreased linearly with decreasing f below fp. The relationships were: Kf=1.0 for $$f{\geq}fp$$ Kf=a+bf for f$$I{\leq}Esm$$ Es = Esm for I > Esm 6. The model for estimating actual evapotranspiration (ETa) was based on the water balance neglecting capillary rise as: ETa=PET. Kc. Kf+Es 7. The model for estimating relative yield (Y/Ym) was selected among the regression equations with the measured ETa as: Y/Ym=a+bln(ETa) The coefficients and b were 0.07 and 0.73 for spring Chinese cabbages and 0.37 and 0.66 for autumn Chinese cabbages, respectively. 8. The estimated ETa and Y/Ym were compared with the measured values to verify the model established above. The estimated ETa showed disparities within 0.29mm/day for spring Chinese cabbages and 0.19mm/day for autumn Chinese cabbages. The average deviation of the estimated relative yield were 0.14 and 0.09, respectively. 9. The deviations between the estimated values by the model and the actual values obtained from three cropping field experiments after the completion of the model calibration were within reasonable confidence range. Therefore, this model was validated to be used in practical purpose.