• Title/Summary/Keyword: 유입수 패턴

Search Result 180, Processing Time 0.036 seconds

Fluvial mixing characteristics in large scale confluence between Nam and Nakdong River (남강-낙동강 합류부 대하천 규모 수리학적 혼합특성 연구)

  • Choi, Suin;Kim, Dongsu;Son, Geunsoo;Kim, Youngdo;Lyu, Siwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2022.05a
    • /
    • pp.264-264
    • /
    • 2022
  • 하천의 합류부는 두 개 이상의 하천이 하나로 합쳐지는 구간으로 서로 다른 특성으로 인해 급격한 흐름의 변화와 수리학적 지형변화가 발생하는 구간이다. 하천의 합류부에서는 유체의 물리화학적인 특성과 흐름 구조의 변화가 발생할 수 있다. 흐름 구조의 변화로 인한 유사 이송으로 세굴과 같은 지형적인 변화가 발생할 수 있다. 합류부의 혼합을 이해하기 위해서는 본류와 지류의 다양한 유입조건에 따른 공간적인 패턴을 분석하는 것이 중요하다. 그러나, 대부분의 합류부 연구들은 실측에 기반한 공간적인 패턴 분석의 어려움으로 인해 실내실험 또는 수치모형에 의존하여 연구가 수행되어, 실측자료에 기반한 공간적인 수체혼합의 분석은 매우 제한적이었다. 따라서, 본 연구에서는 하천 합류부의 혼합 현상을 규명하는 인자로 흐름 방향 유속, 2차류와 수심 등 기본적인 수리학적 인자들 외에 연직, 수평 방향으로 측정한 수질 자료와 드론 영상을 활용하여 합류부의 혼합 특성을 해석하고자 하였다. 수질 자료 중 하천의 혼합을 가장 잘 확인할 수 있는 인자로써 전기전도도와 온도를 활용하였다. SonTek ADCP를 이동식으로 횡단하여 측정해 흐름 방향 유속과 2차류, 수심을 확인하였다. ADCP를 운용함과 동시에 YSI의 수질센서를 활용하여 연직, 수평 방향으로의 전기전도도와 온도의 분포를 확인하였다. 또한, 합류부의 2차원 공간적인 분포를 확인하기 위해 드론 영상을 촬영하였다. ADCP, YSI, 드론의 계측자료는 한국의 낙동강과 남강 합류부에서 측정되었고, 분석 결과 계측장비 간의 경향성이 일치하였다. 또한, 이전에 진행된 해외의 합류부 연구 결과와 유사한 결과가 관측되었으나, 일부 부분에서는 다른 결과를 보였다.

  • PDF

Assessment and Prediction of Agricultural Drought Utilizing Real Time Reservoir Storage Level (실시간 저수위를 활용한 농업가뭄평가 및 전망)

  • Nam, Won-Ho;Choi, Jin-Yong;Yoo, Seung-Hwan;Jang, Min-Won;Ko, Kwang-Don
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2010.05a
    • /
    • pp.1883-1886
    • /
    • 2010
  • 농업가뭄은 강수의 부족으로 인하여 농업용 저수지의 저수량 저하로 농작물 생육 및 수확량의 직접적인 영향을 미치는 것으로, 농업가뭄평가는 강수량뿐만 아니라 작물의 생육시기별 필요수량과 용수공급능력을 모두 고려할 수 있어야 한다. 농업가뭄관리의 주요 대상인 논벼는 기본적으로 수원공과 관개지역 사이의 물수지를 판단함으로써 농업가뭄의 위험을 정의할 수 있다. 본 연구에서는 가뭄관리가 필요한 농업용 저수지 관개지구의 농업가뭄 평가를 위해 논 물수지 분석 모형과 저수지 물수지 분석 모형을 구성하고, 용수수급해석의 결과로부터 가뭄의 크기를 객관화하고 가뭄의 단계를 평가할 수 있도록 빈도개념을 적용한 저수지가뭄지수 (Reservoir Drought Index, RDI)를 이용하여 농업가뭄을 분석 평가하였다. 또한 농업용 저수지의 저수량 모의치와 실시간 저수위를 이용하여 경험적으로 농업용 저수지의 유입량을 자동으로 보정하여 장기적으로 최적화할 수 있는 방안을 제시하였으며, 과거 유효강수량을 시기별로 나누어 빈도분석을 통해 농업가뭄대응을 위한 가뭄 기상시나리오를 사용하여 향후 가뭄의 여러 가지 패턴에 따른 농업가뭄을 전망하였다. 이러한 다양한 시나리오를 통해 실제 물 관리 및 가뭄대책 업무에 반영하고 농업가뭄대응책 수립 및 농업수자원관리의 의사결정을 수립하는데 기초자료가 될 것으로 판단된다.

  • PDF

A study on advancement of dam rehabilitation assessment considering climate change (불확실한 미래의 기후변화 영향을 고려한 댐 재개발 선진화 연구)

  • Choi, Ji Hyeok;Yuk, Gi Moon;Mok, Ji Yoon;Moon, Young Il
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2019.05a
    • /
    • pp.322-322
    • /
    • 2019
  • 최근 기후변화로 인한 물관리 어려움이 가중되고 있으며 대비책 마련이 시급한 실정이며, 기후변화를 고려한 댐 안전도 및 재개발에 대한 정량적인 평가방법이 요구되고 있다. 국내에서는 댐 노후화 및 기후변화 영향으로 인한 불확실한 강우패턴으로 인해 댐 붕괴사고가 증가하고 있으나 기후변화를 고려한 댐 설계기준이 반영되지 않고, 미래 불확실한 상황에서 다양한 기후변화를 고려한 수문분석결과에 제공되지 않는 실정이다. 또한, 불안전한 국내 댐들을 다양한 측면에서 진단할 수 있는 방법론이 제시되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 다양한 기후변화 시나리오를 고려한 수문분석을 통해 불확실한 미래 댐 유입량을 예측하고 사전에 대비해야할 수 있는 연구를 수행하고, 선진화된 댐 평가를 위해 체계적인 절차를 통해 댐 평가방법을 제시할 것이다. 국내 댐의 종합적인(경제, 환경, 정책, 수문학적 안전) 진단을 위해서 댐 평가자료에 대한 빅데이터를 구축하고, 머신러닝을 이용한 국내 댐 안전도 평가 실시하였다. 본 연구성과는 댐 재개발계획 수립을 위한 의사결정 도구로 객관적이고 정량적인 의사결정 판단자료를 제공할 것이며, 댐 붕괴로 발생하는 경제, 사회, 인명 손실을 사전에 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

A Hydrodynamic Modeling Study to Analyze the Water Plume and Mixing Pattern of the Lake Euiam (의암호 수체 흐름과 혼합 패턴에 관한 모델 연구)

  • Park, Seongwon;Lee, Hye Won;Lee, Yong Seok;Park, Seok Soon
    • Korean Journal of Ecology and Environment
    • /
    • v.46 no.4
    • /
    • pp.488-498
    • /
    • 2013
  • A three-dimensional hydrodynamic model was applied to the Lake Euiam. The lake has three inflows, of which Gongji Stream has the smallest flow rate and poorest water. The dam-storage volume, watershed area, lake shape and discharge type of the Chuncheon Dam and the Soyang Dam are different. Therefore, it is difficult to analyze the water plume and mixing pattern due to the difference of the two dams regarding the amount of outflow and water temperature. In this study, we analyzed the effects of different characteristics on temperature and conductivity using the model appropriate for the Lake Euiam. We selected an integrated system supporting 3-D time varying modeling (GEMSS) to represent large temporal and spatial variations in hydrodynamics and transport of the Lake Euiam. The model represents the water temperature and hydrodynamics in the lake reasonably well. We examined residence time and spreading patterns of the incoming flows in the lake based on the results of the validated model. The results of the water temperature and conductivity distribution indicated that characteristics of upstream dams greatly influence Lake Euiam. In this study, the three-dimensional time variable water quality model successfully simulated the temporal and spatial variations of the hydrodynamics in the Lake Euiam. The model may be used for efficient water quality management.

Atmospheric Circulation Patterns Associated with Particulate Matter over South Korea and Their Future Projection (한반도 미세먼지 발생과 연관된 대기패턴 그리고 미래 전망)

  • Lee, Hyun-Ju;Jeong, YeoMin;Kim, Seon-Tae;Lee, Woo-Seop
    • Journal of Climate Change Research
    • /
    • v.9 no.4
    • /
    • pp.423-433
    • /
    • 2018
  • Particulate matter air pollution is a serious problem affecting human health and visibility. The variations in $PM_{10}$ concentrations are influenced by not only local emission sources, but also atmospheric circulation conditions. In this study, we investigate the temporal features of $PM_{10}$ concentrations in South Korea and the atmospheric circulation patterns associated with high concentration episodes of $PM_{10}$ during winter (December-January-February) 2001-2016. Based on those analyses, a Korea Particulate matter Index (KPI) is developed to represent the large-scale atmospheric pattern associated with high concentration episodes of $PM_{10}$. The atmospheric patterns are characterized by persistent high-pressure anomalies, weakened lower-level north-westerly anomalies, and northward shift of the upper-level meridional wind anomalies near the Korean Peninsula. To evaluate the change in occurrence of high concentration episodes of $PM_{10}$ under a possible future warmer climate, we apply KPI analysis to CMIP5 climate simulations. Here, historical and two representative concentration pathway (RCP) scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) are used. It is found that the occurrence of atmospheric conditions favorable for high $PM_{10}$ concentration episodes tends to increase over South Korea in response to climate change. This suggests that large-scale atmospheric circulation changes under future warmer climate can contribute to increasing high $PM_{10}$ concentration episodes in South Korea.

Air Ventilation Evaluation at Nighttime for the Construction of Wind Corridor in Urban Area (도시지역의 바람길 조성을 위한 야간시간대의 공기순환성 평가)

  • Song, Bong-Geun;Park, Kyung-Hun
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
    • /
    • v.16 no.2
    • /
    • pp.16-29
    • /
    • 2013
  • The purpose of this study is to evaluate air ventilation using wind patterns of MetPhoMod program at nighttime focused on Changwon-si, Gyeongsangnam-do. Evaluation indices of air ventilation are wind resistant and retention used by results of each wind speed and diversity. The results are as follows. Vulnerable areas of air ventilation are Bonglim-dong, Bansong-dong, Yongji-dong and so on. In high-rise apartment, commercial area and single residential area of Yongji-dong, Sangnam-dong and Sapa-dong, wind is stagnated by high buildings. Therefore, these areas should construct urban spaces to circulate the wind. And to inflow persistingly the fresh wind generated in a rural area, we think that the construction of wind corridor is suggested by development plan and policy wind corridor.

Analysis on Mixing Patterns in the confluence of Nakdong and Hwang River with Hydrodynamic and Water Quality Perspective (황강 합류부의 수리 및 수질 수체 혼합 패턴 분석)

  • Son, Geunsoo;Kim, Dongsu;Kim, Young Do;Lyu, Siwan;Kwak, Sunghyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2020.06a
    • /
    • pp.46-46
    • /
    • 2020
  • 하천의 합류부는 지류와 본류가 만나 수리 및 수질 특성이 변화하는 구간으로 매우 중요한 지점이다. 따라서, 최근에는 ADCP와 같은 측정장비를 활용하여 실제하천을 대상으로 합류부의 수리학적 혼합거동을 분석하는 많은 연구들이 수행되고 있다. 하지만 기존의 연구들은 대부분 중소하천 규모의 합류부를 대상으로 연구가 수행되었고, 유속이 존재하는 하천을 대상으로 연구가 수행되었다. 그리고 기존의 연구들은 대부분 수리특성을 활용하여 합류부의 지형학적 특성을 함께 고려한 연구가 대부분 수행되어 합류부의 수질적인 혼합거동을 분석한 사례는 매우 드물다. 이에 본 연구에서는 낙동강과 황강합류부에서 ADCP와 YSI를 활용하여 본류의 유량이 지류에 비해 매우 크고 저유속인 대하천에 유입되는 지류를 대상으로 수리·수질 특성을 기반으로 혼합 패턴을 분석하였다. 수리특성 분석을 위해 ADCP를 활용하여 수심평균유속분포, 2차류를 분석하였고, 수질특성을 분석하기 위해 YSI의 전기전도도(EC)를 수질인자로 활용하여 합류부의 혼합 거동을 분석하였다. YSI 장비는 보트에 장착하여 단면 혹은 수심방향으로 이동식으로 적용하였고, 공간위치는 동시에 운용된 ADCP의 GPS자료와 연동하였다. 분석결과, 기존의 ADCP의 유속측정 결과로는 본 연구대상과 같은 저유속 대하천에서 공간적 혼합 거동을 포착하는데 한계가 나타났다. 반면에, 수질인자(EC)를 연계하여 합류부 수질의 공간분포를 나타낼 경우 본 대상인 황강-낙동강 합류부와 같은 평수기 저유속 대하천의 혼합거동을 포착 및 분석할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 대하천의 저유속인 합류부의 혼합 거동 분석은 유속분포와 같은 수리특성과 함께 수질인자(EC)를 연계한 분석을 통할 경우 혼합 거동의 분석이 용이해짐을 확인할 수 있었다.

  • PDF

Spatio-temporal Fluctuations with Influences of Inflowing Tributary Streams on Water Quality in Daecheong Reservoir (대청호의 시공간적 수질 변화 특성 및 호수내 유입지천의 영향)

  • Kim, Gyung-Hyun;Lee, Jae-Hoon;An, Kwang-Guk
    • Korean Journal of Ecology and Environment
    • /
    • v.45 no.2
    • /
    • pp.158-173
    • /
    • 2012
  • The objectives of this study were to analyze the longitudinal gradient and temporal variations of water quality in Daecheong Reservoir in relation to the major inflowing streams from the watershed, during 2001~2010. For the study, we selected 7 main-stream sites of the reservoir along the main axis of the reservoir, from the headwater to the dam and 8 tributary streams. In-reservoir nutrients of TN and TP showed longitudinal declines from the headwater to the dam, which results in a distinct zonation of the riverine ($R_z$, M1~M3), transition ($T_z$, M4~M6), and lacustrine zone ($L_z$, M7) in water quality, as shown in other foreign reservoirs. Chlorophyll-a (CHL) and BOD as an indicator of organic matter, were maximum in the $T_z$. Concentration of total phosphorus (TP) was the highest (8.52 $mg\;L^{-1}$) on March in the $R_z$, and was the highest (165 ${\mu}g\;L^{-1}$) in the $L_z$ on July. Values of TN was the maximum (377 ${\mu}g\;L^{-1}$) on August in the $R_z$, and was the highest (3.76 $mg\;L^{-1}$) in the $L_z$ on August. Ionic dilution was evident during September~October, after the monsoon rain. The mean ratios of TN : TP, as an indicator of limiting factor, were 88, which indicates that nitrogen is a surplus for phytoplankton growth in this system. Nutrient analysis of inflowing streams showed that major nutrient sources were headwater streams of T1~T2 and Ockcheon-Stream of T5, and the most influential inflowing stream to the reservoir was T5, which is located in the mid-reservoir, and is directly influenced by the waste-water treatment plants. The key parameters, influenced by the monsoon rain, were TP and suspended solids (SS). Empirical models of trophic variables indicated that variations of CHL in the $R_z$ ($R^2$=0.044, p=0.264) and $T_z$ ($R^2$=0.126, p=0.054) were not accounted by TN, but were significant (p=0.032) in the $L_z$. The variation of the log-transformed $I_r$-CHL was not accounted ($R^2$=0.258, p=0.110) by $I_w$-TN of inflowing streams, but was determined ($R^2$=0.567, p=0.005) by $I_w$-TP of inflowing streams. In other words, TP inputs from the inflowing streams were the major determinants on the in-reservoir phytoplankton growth. Regression analysis of TN : TP suggested that the ratio was determined by P, rather than N. Overall, our data suggest that TP and suspended solids, during the summer flood period, should be reduced from the eutrophication control and P-input from Ockcheon-Stream should be controlled for water quality improvement.

Trend Analysis of Discharge Variation in Urban Drainage during the Dry Period (도시유역의 건기시 유량변동 경향분석)

  • Hur, Sung-Chul;Lim, Hyun-Taek;Kim, Hyoung-Seop;Lee, Jong-Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.598-602
    • /
    • 2008
  • 우기시 도시하천으로 유입되는 합류식 관거의 월류수에 의한 오염부하량에는 평상시의 기본 하수량 및 오염부하량이 포함되기 때문에 이에 대한 사전 평가가 필수적이다. 또한, 장기유출에 있어서 건기시 하수유량 및 처리수의 방류량은 중요한 요소로서 현재 실무에서 사용하고 있는 SWMM, STORM 모형에서 기본값으로 제시되고 있는 건기시 유량에 대한 시간 및 일하수량비는 외국의 자료를 바탕으로 한 계수값으로서 이에 대한 검토 및 평가가 필요하다. 따라서, 이 연구에서는 국토해양부 도시홍수재해관리기술연구단에서 운영중인 서울 군자 배수구역의 일년간 건기유량 관측자료를 활용하여 요일별, 시간별 평균유량을 산출하였으며, 그 경향성 분석을 분석하였다. 또한, 기존 모형에서의 기본값들과의 비교를 통하여 그 적정성을 검토하고 국내 자료에 근거한 시간 및 일하수량비를 제시하였다. 시간별 일하수량비의 경우에서는 STORM 모형과는 다소 상이하였으나 SWMM 모형과는 비교적 그 경향이 일치하였다. 관측자료의 분석결과에 의하면 $23{\sim}06$시까지의 시간별 하수량이 매우 적은 것으로 분석되었으며 이는 해당 시간대에 유동인구가 적은 군자 배수구역의 특징을 잘 반영한 것으로 판단된다. 한편, 요일별 일하수량비를 비교한 결과 기존모형의 경우에서 보다 주말기간에는 상대적으로 큰 값을 나타내는 상이한 패턴을 보였다. 이 연구 결과는 다양한 도시 배수구역의 일하수량 경향의 분석을 통하여 도시유출 특성분석과 하수관거의 설계 및 관리에 유용한 자료로 활용될 것으로 판단된다.

  • PDF

Analysis of Soil Erosion in Agricultural Lands using Physics-based Erosion Model (물리기반 침식모형을 활용한 필지의 토양침식 분석)

  • Yeon, Min Ho;Van, Linh Nguyen;Lee, Seul Chan;Lee, Gi Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2021.06a
    • /
    • pp.84-84
    • /
    • 2021
  • 전 지구적 기후변화로 세계 곳곳은 이례적인 홍수와 가뭄 등으로 많은 재산 및 인명 피해가 발생하고 있다. 우리나라의 경우, 강우 강도가 크고 단기간 많은 양의 비가 내리는 집중호우의 빈도가 급격히 증가하고 있다. 또한, 우리나라의 국토는 약 70%가 산지로 이루어져 있고, 경사가 험준한 지형을 지니고 있어 강우 시 유출이 급격히 발생하는 것이 특징이다. 이러한 기후 패턴과 지형적 특성으로 인하여 토양침식이 가중되고 있으며, 그중 강원도의 경우 산지 곳곳에 위치한 고랭지 밭으로 인해 강우 시 많은 양의 토사가 유실되어 농경지가 감소하고 있으며, 유실된 토사의 하천 유입으로 인한 하천 통수능력의 저하와 수질 악화 등 다양한 문제를 발생시키고 있다. 본 연구에서는 물리기반 모형인 SSEM (SSORii Erosion Model)을 이용하여 강원도 평창군에 위치한 도암댐 유역의 필지를 중심으로 침식과 퇴적의 양상을 분석해보고자 하였다. SSEM은 단기 강우 사상을 모의할 수 있고, 침식과 퇴적의 시·공간적 변동성을 반영할 수 있어 침식이 언제, 어디서, 얼마나 발생하였는지 식별이 가능한 모형이다. 연구분석 결과, 대부분의 필지에서 침식과 퇴적이 발생하였으며, 그중 도심지 주변에 위치한 필지에서 많은 토양침식이 발생하는 것으로 분석되었다. 이는 본 유역의 현장 조사 당시 육안으로 확인한 침식의 실태와 상당 부분 일치하고 있음을 보여준다.

  • PDF