• Title/Summary/Keyword: 지하수댐

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Development of groundwater level monitoring and forecasting technique for drought early warning (가뭄 예·경보를 위한 지하수위 모니터링 및 예측기법 개발)

  • Lee, Jeongju;Kim, Taeho;Chun, Genil;Kim, Hyeonsik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.13-13
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    • 2020
  • '20년 3월 현재 전국 3,502개 읍면동 중 73개 읍면동이 지하수를 상수원으로 급수 중이며, 48개 산업단지에서 지하수를 주 수원으로 사용 중이다. 또한 급수 소외지역의 물 공급을 위해 주로 사용되는 소규모수도시설 14,811개 중 12,073개(81.5%)는 지하수를 이용하고 있으며, 그 위치는 전국에 산재해 있다. 이처럼 지하수는 댐, 저수지 및 하천과 더불어 생·공용수의 중요한 수원이라 할 수 있다. 본 연구에서는 급수 소외지역의 주요 수원인 지하수위 현황을 이용한 가뭄 모니터링 및 전망 기법을 개발하고자 하였다. 국가 지하수관측망 중 10년 이상 장기 관측 자료를 보유한 253개 관측소의 일단위 관측자료를 기반으로, 과거 관측수위 분포를 핵밀도함수로 추정하고 Quantile Function을 이용해 현재 수위의 높고 낮은 정도를 Percentile 값으로 산정하였다. 관측소별 지하수위 Percentile은 티센망을 이용해 167개 시군별로 공간평균하고 Percentile의 범위에 따른 가뭄등급을 설정하여 지하수 가뭄 정도를 모니터링 할 수 있는 기법을 제시하였다. 또한 지하수 가뭄을 전망하기 위해 강수와 지하수위의 거시적인 응답특성을 이용하였다. 관측소별로 추정된 핵밀도함수의 누적확률을 표준정규분포의 Quantile로 변환하여 표준지하수지수I(Standardized Groundwater level Index, SGI)를 산정하고, 시군별로 공간을 일치시킨 1~12개월 지속기간별 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)와의 상관관계를 이용해 NARX(nonlinear autoregressive exogenous) 인공신경망 예측모형을 구축하였다. 이를 통해 기상청 정량전망 강수량을 이용해 전국의 1~3개월 후 지하수 가뭄을 빠르게 전망할 수 있는 체계를 구축하고, 생·공용수 분야 국가 가뭄 예·경보의 미급수지역 가뭄현황 및 전망에 활용중이다.

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Analysis of Hydrological Changes by Variation of Reservoir Environment Using SWAT Model (SWAT 모형을 이용한 저수지 환경변화에 따른 수문 분석)

  • Shin, Hyung Jin;Lee, Ji Wan;Ryu, Joon Sang;Kang, Seok Man;Kim, Seong Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.305-305
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    • 2018
  • 저수지 상류부 환경변화 분석을 위해 환경변화 시나리오 적용 분석할 수 있는 수문모형(SWAT)을 선정하여 수양(함동)호 유역을 포함하는 송산관측소를 유역출구로 하여 유출량 자료가 있는 2015~2016년을 대상으로 모형을 검?보정하였다. 수양(함동)호는 댐 높이 13.5m에서 15.1m로 증고 되었으며 총저수량은 7,472 천$m^3$에서 11,926 천$m^3$로 증가하였다. 모형 검증결과 모형효율이 0.9로 모형 적용가능성을 확인하였으며 둑높이기 사업 전(2001-2010)과 사업 후(2015-2016)을 모의하여 사업 전?후의 수문요소(강우, 유출, 침투, 증발산, 침루, 토양수분, 지하수 증발, 지하수함양) 모의결과를 정리하였다. 사업 전(2001-2010) 평균 강수량 1549.8 mm, 유출량 907.9 mm, 침투량 615.4 mm, 증발산량 624.2 mm, 침루량 241.1 mm, 토양수분 355.7 mm, 지하수 함양량 222.5 mm로 모의 되었다. 사업 후(2015-2016) 평균 강우량 1100.1 mm, 유출량 370.4 mm으로 극심한 가뭄으로 나타났다. 사업 전 비슷한 강우량을 나타낸 2006년 지하수 함양량은 186.9 mm이고 2016년은 222.9 mm로 지하수 함양량이 사업 후 증가한 것으로 판단된다.

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Public Benefit from Paddy Soil (논의 공익 기능)

  • Eom, Ki-Cheol;Yun, Seong-Ho;Hwang, Seon-Woong;Yun, Sun-Gang;Kim, Dong-Soo
    • Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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    • v.26 no.4
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    • pp.314-333
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    • 1993
  • ${\bigcirc}$논에 의할 환경보전 측면의 다양한 공익 기능 때문에 벼 농사가 필연적임. ${\bigcirc}$논의 천연적인 만능댐 기능 - 홍수조절 기능 : 36억톤(춘천댐 총저수량의 24배) - 지하수 함량 : 157.5억톤(전국민 1년간 수돗물 사용량의 2.7배) - 고온 여름철 대기 냉방효과 : 냉방용원유 4천 6백만 kl 해당량 ${\bigcirc}$논의 환경정화 기능 - 토양유실방지 기능 : 토양 1cm 생성에 200년 소요, 유실에 2~3년(2천2백억원) - 대기정화 기능 : 대기중 $CO_2$ 제거 및 산소방출 (5조2천8백억원) - 수질정화 기능 : 논토양과 벼에 의한 수질정화 (5조9천7백억원) ${\bigcirc}$논의 농업적 부가가치 - 유기물 소모적음, 토양산성화의 완화, 연작장해방지, 자연적인 제초효과 - 비료손실감소 및 지하수오염경감, 천연적인 양분공급 (617억원).

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Development of stream low flow routing algorithm using a grid-based continuous hydrological model considering dam and weir operation data (댐·보 방류량 자료를 활용한 분포형 수문모형 기반 하천 갈수량 추적 알고리즘 개발)

  • Lee, Yong Gwan;Jung, Chung Gil;Kim, Won Jin;Kim, Seong Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.29-29
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    • 2019
  • 급격한 도시화와 기후변화로 인한 자연적인 물순환 구조의 변화는 기존 수자원 이용 경향을 변화시키며 하천건천화 현상을 유발하고 있다. 이를 관리하기 위해 하천건천화 평가 및 예측이 가능한 영향 평가 기술이 필요하며, 국내에서는 GIS 기반의 분포형 수문 모형인 Drying Stream Assessment Tool and Water Flow Tracking (DrySAT-WFT)이 개발되어 활용되고 있다. 그러나 격자기반의 물수지 모형은 단위 cell 안의 수직적인 물의 거동은 파악하기 용이하나, 모형의 특성상 저수지, 댐, 보와 같은 수리 시설물의 방류량에 따른 하도의 흐름 추적에는 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 DrySAT-WFT 모형에 댐?보 방류량 자료와 연계한 하도추적 알고리즘을 개발하여 모형의 유출 모의 성능을 개선하고, 1976년부터 2015년까지의 유출 모의를 통해 전국 표준유역을 대상으로 각 유역에 대한 하천건천화 원인 추적 및 평가를 수행하고자 한다. 하천건천화영향요소를 고려하기 위한 모형의 입력 자료로 산림높이, 도로망, 지하수 이용량, 토지이용, 토심, 기상 변화에 대해 1976년부터 2015년까지 구축한 시계열 전국 자료를 활용하였으며, 일별 강우량, 상대습도, 평균풍속, 평균 및 최고, 최저 기온, 일조시간의 기상자료를 구축하였다. 개선된 DrySAT-WFT 유출 모의 결과는 선행 연구와의 비교를 통해 모의 개선점을 정량적으로 제시하고자 한다.

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Evaluation of low streamflow via distributed hydrological watershed modelling considering reservoir-weir releases and streamflow routing in Geum river basin (댐-보 연계방류를 고려한 분포형 유역수문 모델링을 통한 금강유역의 하천갈수 평가기법 개발)

  • Lee, Yonggwan;Kim, Wonjin;Jung, Chunggil;Kim, Seongjoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.103-103
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    • 2020
  • Drying Stream Assessment Tool and Water Flow Tracking (DrySAT-WFT)은 하천건천화 평가 및 예측을 위해 개발된 물수지 기반의 분포형 수문모형이다. 그러나 물수지 모형의 특성상 토양층 사이를 이동하는 수직적인 물의 거동은 파악하기 용이하나, 하천 및 지표를 따라 이동하는 물의 수평적인 거동 추적에는 한계가 있다. 본 연구에서는 DrySAT-WFT 모형에 댐·보 방류량을 고려한 하도 갈수량 추적 알고리즘을 적용하여 유출 모의 성능을 개선하고, 개선된 유출 모형을 금강 유역(9,915.5 ㎢)에 적용하여 건천화 원인 추적 및 평가를 수행하였다. 하천건천화 원인 추적을 위한 영향요소로 1976년부터 2015년까지 구축한 산림높이, 도로망, 지하수 이용량, 토지이용, 토심, 기상 자료를 활용하였다. 건천화 영향요소를 적용하기 전 기상자료만을 활용해 모의한 유출결과를 기준 시나리오로 설정하고 댐·보 지점을 대상으로 검보정을 진행하였다. 이후 각 건천화 영향요소를 적용한 유출 시나리오별 유량의 감소 비율과 건천화 기여 비율을 산정하여 영향평가를 수행하였다.

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Possibilities of Wasabia japonica Matsum Culture using Cold Water of the Soyang River Dam (소양강댐의 냉수(冷水)를 이용한 고추냉이 재배 가능성)

  • Lee, Sung-Woo;Seo, Jeong-Sik;So, Ho-Seob;Beon, Hak-Su;Park, Jang-Hwan;Kim, Suk-Dong
    • Korean Journal of Medicinal Crop Science
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    • v.4 no.4
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    • pp.294-300
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    • 1996
  • We performed an experiment to confirm the possibility of wasabi culture using the wat­er of the Soyang River Dam in Chunchon and the ground water in Suwon. Water mineral content of Soyang River except for P was less than that of ground water of Suwon. Dis­solved oxgen and E C of Chunchon was proper to culture wasabi but E C and dissolved oxgen of Suwon was not suitable for that. Water temp. of Soyang river was very changable by month while that of the ground water in Suwon was kept constantly. In Soyang river of Chunchon the month that water temp. show $8{\sim}18^{\circ}C$, optimal growth temp., was May to Nov. and the month that water temp. show less than $6^{\circ}C$, growth limit temp., was $Jan.\;{\sim}\;Feb.$ of Chunchon. Rhizome weight of main stem in Chunchon and Suwon was 63g and 22g per plant and rate of maketable rhizome was each 80%, 0% by culture of 32 months to include raising see­dling period of 13 months. Dry matter partitioning ratio of petiole in Soyang river of Chunchon was the highest of all others but it was lowest of all others in ground water of Suwon. Rhizome weight of main stem in Chunchon was showed possitive correlation with plant height and fresh top weight and in Suwon it was showed possitive correlation with root weight and high possitive correlation with No. of total leaves and No. of tillers.

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A Study on the Seasonal Pre-reserved Planning of Water Resources in Korea (수자원의 계절별 적기확보방안에 관한 연구)

  • Heo, Jun-Haeng;Song, Jae-U;Lee, Gil-Chun
    • Water for future
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    • v.16 no.2
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    • pp.111-122
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    • 1983
  • The water demand has been rapidly increased by the growth of population, industrialization, unbanization, water pollution and so on. This study carried out the seasonal pre-reserved planning for the five zones, comparing the water demand with the available water resources up to the goal year, 2001. The results of this study are as follows; 1) It is principle that the monthly water demand is supplied by the surface and ground water as the increasing tendency of it, and the deficit of water is supplemented by the water supplying capacity of dam. And water demand should be completely reserved before supplying the deficit of water. 2) The monthly and seasonal maximum deficit of water demand take place in June and summer. 3) The periods when the deficit of water demand exceeds the water supplying capacity of dam are 1984-1990, 1994-2001 in zone III. 4) To reserve the deficit of water demand in zone III, we would like to pre-construct Masan-Keumbo estuary barrage from 2001 to 1991 in Seomjin river basin, the deficit of water demand is supplied by the diversion of water from Yeongsan river basin with the developments of the ground water and small reservoirs until 1986.

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Seasonal Change Analysis of Groundwater in Nakdong Riverside Greenhouse Complex Using Groundwater Monitoring (지하수관측을 이용한 낙동강변 시설농업단지 지하수의 계절적 변화 분석)

  • Baek, Mi Kyung;Shin, Hyun Chae;Kim, Sang Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.283-283
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    • 2020
  • 국가의 논의 타작물 재배 권장 정책과 농한기 수익을 위해서 동절기에도 농사가 가능한 시설농업이 발달했으며, 1990년 초부터 재배면적이 증가하여 2000년에는 10만 ha를 넘어섰고, 2018년에는 80만ha의 규모를 보이고 있다(농사로, 2019). 시설농업단지의 동절기 난방을 위한 에너지원으로 화석연료와 전기열원을 사용하고 있고, 특히 강변의 경우 지하수를 난방 열원으로 사용가능해 수막재배를 이용한 대규모 시설단지가 발달함에 따라 지하수의 이용량이 증가하고, 2015년 농업용 지하수 이용량은 연간 20억 톤에 이른다(GIMS, 2019). 난방이 필요한 동절기에 수막용수를 위한 지하수 이용량이 급증하여 계절적인 수위변화를 보이며, 특히 강변의 대규모 시설농업단지의 지하수의 부족현상이 빈번히 발생하는 실정이다(송성호, 2017). 본 연구지역은 낙동강 하구댐 설치 전만조 시 해수의 유입으로 암반지하수의 심도가 증가할수록 EC가 증가하는 특성을 보이는 곳으로, 지하수의 이용량이 급증하는 동절기에 특히 급격히 증가하여 지하수의 안정적인 수질관리를 위해 염분변화의 관리가 필요한 지역이다. 지하수의 계절적인 변화를 위해 시설농업단지내에 지하수 관측정이 설치되어 관측되고 있으며 본 연구에서는 관측정의 2013년 1월~2019년 1월까지 지하수의 EC변화를 관측하였다. 지하수의 수위(GL.m), 온도, EC를 1시간 주기로 관측하여 계적적인 변화를 분석하였고, EC의 증가가 큰 곳은 심도별로 센서(다중심도)를 설치하여 염도의 변화를 관측하였다. 지하수성분의 지질학적 기원분석을 위한 양음이온 분석을 연 1회 실시하였다. 또한 관측정의 심도별 변화를 알기 위해 동일지역에 충적, 암반 관측정을 따로 설치하고 관측하여 지표수와 지하수의 심도별 영향의 차이를 분석하였다. 동일지역의 관측결과 평균 5m이하의 수위변화를 보이나, 5m 이상의 수위변동을 보이는 관측망은 15년 14개소 17년 19개소로 증가추세를 보이며, 이는 주로 밀집된 시설하우스 단지의 수막재배를 위한 겨울철 지하수 사용량 증가가 원인인 것으로 판단된다. 본 연구지역은 강변지역에 밀집된 시설하우스단지의 동절기 수막재배를 위한 지하수 과다 사용으로 수위급감 및 수량부족현상이 반복되고 있어, 예방과 대책강구를 위해 지표수의 함양과 지하수사용량의 상관관계 분석과 자료축적 및 추가연구를 위한 장기관측이 요구된다.

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Effect of Cut-off Wall near the Entrance of Spillway Tunnel (비상여수로 입구부의 차수벽 설치 효과 분석)

  • Kim, Gyoo-Bum;Son, Young-Chul;Seo, Kyung-Soo
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.20 no.2
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    • pp.147-153
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    • 2010
  • Cut-off wall with a low permeability can be constructed to prevent groundwater seepage in spillway tunnel areas. Three spillway tunnels are constructed in Im-ha multipurpose dam region and three types of cut-off walls with a variety of directions and scales are designed. As a result of MODFLOW modeling to assess the effect of cut-off wall for three types, groundwater inflows to the tunnels range from 64.26 $m^3/day$ to 65.49 $m^3/day$ and also they through a cut-off wall section from a reservoir do from 44.08 $m^3/day$ to 45.31 $m^3/day$ and it does not show any significant difference among them. Therefore, a construction process and an environmental conservation rather than the effectiveness of cut-off wall need to be considered to select the best cut-off wall in this region.

Modeling the Effect of Geology on Uplift in Concrete Gravity Dam Foundations with the Discontinuous Deformation Analysis (불연속 변형 해석을 통한 콘크리트 중력댐 기초에 작용하는 부양력에 대한 지질구조의 영향 모델링)

  • Kim, Yong-Il
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.13 no.4
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    • pp.304-315
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    • 2003
  • In this paper, the DDA method with a new hydro-mechanical algorithm is used to study the effect of rock discontinuities on uplift and seepage in concrete gravity dam foundations. This paper presents an alternative method of predicting uplift and seepage at the base of concrete gravity dams. A sensitivity analysis was carried out to study the importance of several parameters on dam stability such as the orientation, spacing, and location of discontinuities. The study shows that joint water flow and adverse geological conditions could result in unusual uplift at the base of concrete gravity dams, well in excess of what is predicted with the classical linear or hi-linear pressure assumption. It is shown that, in general, the DDA program with the hydro-mechanical algorithm can be used as a practical tool in the design of gravity dams built on fractured rock masses.