• Title/Summary/Keyword: 홍수위험도 평가

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Uncertainty Assessment of Single Event Rainfall-Runoff Model Using Bayesian Model (Bayesian 모형을 이용한 단일사상 강우-유출 모형의 불확실성 분석)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jang-Gyeong;Lee, Jong-Seok;Na, Bong-Kil
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.5
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    • pp.505-516
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    • 2012
  • The study applies a hydrologic simulation model, HEC-1 developed by Hydrologic Engineering Center to Daecheong dam watershed for modeling hourly inflows of Daecheong dam. Although the HEC-1 model provides an automatic optimization technique for some of the parameters, the built-in optimization model is not sufficient in estimating reliable parameters. In particular, the optimization model often fails to estimate the parameters when a large number of parameters exist. In this regard, a main objective of this study is to develop Bayesian Markov Chain Monte Carlo simulation based HEC-1 model (BHEC-1). The Clark IUH method for transformation of precipitation excess to runoff and the soil conservation service runoff curve method for abstractions were used in Bayesian Monte Carlo simulation. Simulations of runoff at the Daecheong station in the HEC-1 model under Bayesian optimization scheme allow the posterior probability distributions of the hydrograph thus providing uncertainties in rainfall-runoff process. The proposed model showed a powerful performance in terms of estimating model parameters and deriving full uncertainties so that the model can be applied to various hydrologic problems such as frequency curve derivation, dam risk analysis and climate change study.

Development of a Framework of Emergency Action Plan for Domestic Water Front Critical Infrastructure (국내 주요 수변시설물 EAP 프레임워크 개발)

  • Park, Su-Yeul;Choi, Soo-Young;Oh, Eun-Ho;Kim, Jin-Man
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.4
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    • pp.125-134
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    • 2017
  • Unusual precipitation caused by typhoons and severe rain stormscan threaten human life and property. Thus, various organizations prepare emergency action plans (EAPs) to provide proper guidelines for operators, experts, and emergency response personnel to protect and enhance critical infrastructure. For example, FEMA and DHS have various types of EAPs for dams, levees, and other structures to protect people and property. FEMA defines EAPs as official documents to decrease the damage and impact in emergency situations and to reduce casualties. These documents should consider all possible situations in an emergency and can reduce problems in facility management. This study analyzes EAPs for infrastructure from the USA, Japan, and Korea in order to suggest an ideal EAP framework. EAPcontent can include how to guide experts and operators in disaster stages (mitigation, preparedness, response, and recovery), how to operate emergency equipment, and how to protect critical infrastructure and life. The suggested EAP framework performed very well in a test location. It can therefore be used for infrastructure organizations in Korea and to inform of the appropriate processes and methods for risk reduction in flood disasters.

A Case Study of GIS-Based Site Classification in the Gyeongsang Province Constrained by Geologic and Topographic Information (GIS기반의 지질·지형 자료를 활용한 경상도지역의 지반분류 사례)

  • Kang, Su-Young;Kim, Kwang-Hee
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.12 no.4
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    • pp.136-145
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    • 2009
  • Site characteristic is an important input parameter in the geologic hazard assessments including, but not limited to, earthquakes, liquefaction and landslides. Although it is a routine to use data collected by boreholes or seismic prospecting for site classifications, we used indirect methods using the geologic and the topographic maps. A site classification map in the Gyeongsang Province has been produced by GIS tools based on geologic age, rock types, and elevations from the geologic map and the topographic map of Korea. Site B (rock site) is dominant in the study area, although softer soils are observed along rivers and in reclaimed lands. We have found that 73% of the site classification results in the study are in concordance with those obtained from borehole data. Observed discrepancies are attributed to errors in the geologic and the topographic maps. For some sites, the origin of the differences is not clear, which requires a further field study or a drilling. Site classification from this study provides essential information for reliable hazard assessments of earthquakes, floods, landslides and liquefaction. Results obtained in the study also play a crucial role in land use planning for developing areas.

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Cause Analysis and Improvement Suggestion for Flood Accident in Dorimcheon - Focused on the Tripping and Isolation Accidents (도림천에서 발생한 고립 및 실족사고의 원인분석을 통한 개선방안 도출에 관한 연구)

  • Lee, Kyung-Su;Jeon, Jong-Hyeong;Kim, Tai-Hoon;Kim, Hyunju
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.22 no.4
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    • pp.25-36
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    • 2021
  • This study analyzed the causes of flood accidents, such as isolation and lost footing accidents in Dorimcheon, to provide legal and institutional improvements. For cause analysis, Field Investigation, Stakeholder Interview, Report, manual, Law et al. Review, Analysis of water level change characteristics, automatic alarm issuance standard level analysis, and evacuation time according to river control were evaluated. Dorimcheon has the characteristics of a typical urban river, which is disadvantageous in terms of water control. In addition, the risk of flood accidents is high because the section where fatal accidents occur forms sharply curved channels. Tripping and isolation accidents occur in the floodplain watch and evacuation stage, which is the stage before the flood watch and warning is issued. Because floodplain evacuation is issued only when the water level rises to the floodplain, an immediate response according to the rainfall forecast is essential. Furthermore, considering that the rate of water level rise is up to 2.62 cm/min in Sillimgyo 3 and Gwanakdorimgyo, sufficient evacuation time is not secured after the floodplain watch is issued. Considering that fatal accidents occurred 0.46 m below the standard water level for the flood watch, complete control is very important, such as blocking the entry of rivers to prevent accidents. Based on these results, four improvement measures were suggested, and it is expected to contribute to the prevention of Tripping and Isolation Accidents occurring in rivers.

High-resolution Urban Flood Modeling using Cellular Automata-based WCA2D in the Oncheon-cheon Catchment in Busan, South Korea (셀룰러 오토마타 기반 WCA2D 모형을 이용한 부산 온천천 유역 고해상도 도시 침수 해석)

  • Choi, Hyeonjin;Lee, Songhee;Woo, Hyuna;Noh, Seong Jin
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.43 no.5
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    • pp.587-599
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    • 2023
  • As climate change increasesthe frequency and risk of flooding in major cities around theworld, the importance ofsimulation technology that can quickly and accurately analyze high-resolution 2D flooding information in large-scale areasis emerging. The physically-based approaches based on the Shallow Water Equations (SWE) often requires huge computer resources hindering high-resolution flood prediction. This study investigated the theoretical background of Weighted Cellular Automata 2D (WCA2D), which simulates spatio-temporal changes offlooding using transition rules and weight-based system, and assessed feasibility to simulate pluvial flooding in the urbancatchment, theOncheon-cheon catchmentinBusan, SouthKorea.Inaddition,the computation performancewas compared by applying versions using OpenComputing Language (OpenCL) andOpenMulti-Processing (OpenMP) parallel computing techniques. Simulationresultsshowed that the maximuminundation depthmap by theWCA2Dmodel cansimilarly reproduce historical inundation maps. Also, it can precisely simulate spatio-temporal changes of flooding extent in the urban catchment with complex topographic characteristics. For computation efficiency, parallel computing schemes, theOpenCLandOpenMP, improved the computation by about 8~14 and 5~6 folds respectively, compared to the sequential computation.

A Methodology for Evaluating Regional and Structural Safety to Each District (지자체별 지역 및 시설물별 안전도 평가 방안)

  • Park, Moo-Jong;Jun, Hwan-Don;Jung, Sang-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.361-365
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    • 2007
  • 자연재난은 발생원인에 따라 바람, 강우, 적설, 파고등으로 구분할 수 있다. 이러한 재난원인은 자연현상의 일부로 발생하였으나, 경제가 발전함에 따라 과거에 비해 재해에 안전한 사회를 요구하게 되어 재해저감을 위한 투자와 방재정책 개발의 필요성이 증대되고 있다. 기존에는 자연재난을 저감시키기 위하여 연최대치 강우를 통계 분석하고 강우-유출관계를 이용하여 장래에 발생할 홍수량을 예측하여 자연재난을 저감할 수 있도록 설계하는 것이 일반적인 재난저감계획 수립으로 간주되었다. 그러나, 재해예방을 위해서는 과거에 발생한 재난의 지역적 특성을 분석하여 재난발생 위험과 피해규모를 파악함으로써 재난계획 수립의 기초자료로 활용할 필요성이 있다. 이러한 자연재난에 대한 대책수립은 국가차원에서 필요하며 이를 위해서는 지역별 안전도 평가의 필요성이 증가하게 된다. 그러나 이러한 연구를 수행하기 위해서는 방대한 자료를 바탕으로 풍수해 발생특성을 분석하는 연구와 지자체 또는 지역별 재난피해저감 능력을 수치적으로 나타낼 필요성이 있다. 따라서, 공학적인 면뿐만 아니라 행정적인 면을 동시에 고려하는 학제간 연구가 필요하다. 본 연구에서는 우리나라에서 주로 발생하는 풍수해에 의한 자연재난 특성을 파악하고 재난발생 확률을 고려한 재난피해규모와 재난피해 저감능력을 비교하여 전국 234개 지자체별 지역 및 시설물별 안전도를 평가하고자 한다. 과거 10년간 재해연보에 수록된 지자체별 피해현황을 지자체별 특성을 고려하여 분석, 지자체별 연평균 피해규모를 소방방재청의 지역별 안전도 지침서에 의거, 10등급으로 분석하였다. 또한, 지자체별로 투자우선순위 및 방재예산편성의 효율성 극대화를 위해 지자체별 시설물별 피해현황을 분석하는 기법을 개발하여 지자체별 시설물별 안전도 진단지표를 설정하였다. 분석된 결과는 지자체별 시설물별 재해저감을 위한 풍수해저감 종합계획 재난보험제도 도입등의 기초자료로 적용될 수 있다.로 나타났다. 이는 두 흐름에 의해 와(vortex)가 크게 형성되어 하상의 세굴에 영향을 미치기 때문으로 판단되었다.보다 본질부가 차지하는 면적이 월등히 적고 제1차 및 제2차섬유가 차지하는 면적이 많았다. 따라서 고섬유함량인 대마의 품종개량에 있어서는 가능한 한 본질부가 차지하는 면적은 축소시키고 제1차 및 제2차섬유가 차지하는 면적은 증대시켜야 할 것으로 본다.우리 나라 수도의 작기는 앞으로 당기는 것이 좋다고 고찰된다. 6. 우리 나라의 현행 수도작기로 본 기온 및 일조조건은 수도의 분얼전기에 대해서는 호조건하에 놓여 있으나, 분얼후기인 7월 중ㆍ하순 경의 일조부족과 고온다습조건은 병해, 특히 도열병의 유발원인이 되고 있다. 7. 우리 나라의 현행수도작기로 본 전국각지의 수도의 출수기는 모두 일조시간이 적은 부적당한 시기에 처해 있다. 8. 출수후 40일간의 평균기온에 의한 적산온도 88$0^{\circ}C$의 출현기일은 수원에서 8월 23일이었고, 년간편차를 고려한 안전출수기일은 8월 19일로서 적산온도면에서는 관행 출수기일은 약간 늦다고 보았다. 9. 등열기의 평균기온에 의한 적산온도는 현행 수도작기로서는 최종한계시기에 놓여 있으며, 평균기온의 년간편차와 우리 나라의 최저기온이 낮은 점을 고려할 때, 현행출수기는 다소 늦은 것으로 보았다. 10. 생육단계별의 수도체내의 질소함량은 영양생장기의 질소함량이 과다하였으며, 출수 이후에 영양조락을 여하히 방지하느냐가 문제된다고 보았다. 11. 수리불안전답 및 천수답이 차지하는 전답면적의 비율은 차차 감소되고 있는데, 이와 전체 10a당 수량의 증가율과의 상관계수를 산출하였는데, 수리불안전답과의 상관계수 (4)는 +0.525였으며, 천수답과는 r=+0.832, 그리고 수리불안전답과 천수답을 합계한 것과의 상관계수 (r)는 +0.841로서 후2자와는 고도의 정(+) 상관을 보여 천수답이 차지하는 면적비율이 작

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Simulation of Soil Moisture in Gyeongan-cheon Watershed Using WEP Model (WEP 모형을 이용한 경안천 토양수분 모의)

  • Noh, Seong-Jin;Kim, Hyeon-Jun;Kim, Cheol-Gyeom;Jang, Cheol-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.720-725
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    • 2006
  • 토양수분은 식물의 생장 및 가용수자원 산정 등에 있어서 중요한 요소로서 토양층 상부의 수 m내에 존재하는 수분의 양을 일컫는다. 토양수분과 토양수분의 공간적 시간적 특징들은 증발, 침투, 지하수 재충전, 토양침식, 식생 분포 등을 지배하는 중요한 요소이다. 강우 등으로 인한 지면과 지표하에서의 순간적인 포화공간의 형성 및 유출의 생성 등을 포함하는 과정과 증발산 등은 모두 비포화대(vadose zone) 혹은 토양층에서의 토양수분의 함량에 크게 의존하게 된다(이가영 등(2005)). 분포형 수문모형은 유역을 격자단위로 세분화하여 매개변수를 부여하고, 증발산, 침투, 지표면유출, 중간유출, 지하수유출, 하도 흐름 등 여러 가지 수문요소를 해석하는 종합적인 수문모형이다. 지표면에 내린 강우가 증발, 침투, 유출될 지는 토양수분의 함량에 크게 의존하게 되며, 따라서 토양수분에 대한 적절한 모의가 분포형 수문모형의 정확도를 좌우하는 핵심이라 할 수 있다. 본 연구에서는 분포형 수문모형인 WEP 모형을 경안천 유역(유역면적: $575km^2$, 유로연장: 49.3㎞)에 적용하여 토양수분의 시공간분포를 모의하였다. 지점별 토양수분 모의결과, 토양 매개변수의 최대, 최소값 내에서 적절히 모의됨을 확인하였으나, 관측값이 없어 실질적으로 타당한지 여부는 검증하지 못하였다. 토양수분비율, 연간 증발산량, 지표면 유출량 공간분포를 비교한 결과, 토양수분비율이 연간 증발산량 모의에 직접적인 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 일부격자에서는 토양수분이 지나치게 높게 모의되었는데, 지하수위와 관련있는 것으로 보이며, 구축된 자료가 부족한 지하대수층에 대한 정보부족이 토양수분 계산에도 영향을 준 것으로 보인다. 본 연구는 WEP 모형의 토양수분 해석능력에 대한 시험적용에 그 의의가 있으며, 향후 토양 및 지표하 매개변수 정보가 충분히 갖추어지고, 토양수분 관측결과 있는 대상유역에 대한 적용이 요구된다.-Moment 방법에 의해 추정된 매개변수를 사용한 Power 분포를 적용하였으며 이들 분포의 적합도를 PPCC Test를 사용하여 평가해봄으로써 낙동강 유역에서의 저수시의 유출량 추정에 대한 Power 분포의 적용성을 판단해 보았다. 뿐만 아니라 이와 관련된 수문요소기술을 확보할 수 있을 것이다.역의 물순환 과정을 보다 명확히 규명하고자 노력하였다.으로 추정되었다.면으로의 월류량을 산정하고 유입된 지표유량에 대해서 배수시스템에서의 흐름해석을 수행하였다. 그리고, 침수해석을 위해서는 2차원 침수해석을 위한 DEM기반 침수해석모형을 개발하였고, 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과 지표류 유출 해석의 물리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다 더욱 긴 분석기간의 주식가격정보에 의하여 최대한 발휘될 수 있음을 확인하였다.(M1), 무역적자의

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Evaluation on Spectral Analysis in ALOS-2 PALSAR-2 Stripmap-ScanSAR Interferometry (ALOS-2 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법에서의 스펙트럼 분석 평가)

  • Park, Seo-Woo;Jung, Seong-Woo;Hong, Sang-Hoon
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.36 no.2_2
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    • pp.351-363
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    • 2020
  • It is well known that alluvial sediment located in coastal region has been easily affected by geohazard like ground subsidence, marine or meteorological disasters which threaten invaluable lives and properties. The subsidence is a sinking of the ground due to underground material movement that mostly related to soil compaction by water extraction. Thus, continuous monitoring is essential to protect possible damage from the ground subsidence in the coastal region. Radar interferometric application has been widely used to estimate surface displacement from phase information of synthetic aperture radar (SAR). Thanks to advanced SAR technique like the Small BAseline Subset (SBAS), a time-series of surface displacement could be successfully calculated with a large amount of SAR observations (>20). Because the ALOS-2 PALSAR-2 L-band observations maintain higher coherence compared with other shorter wavelength like X- or C-band, it has been regarded as one of the best resources for Earth science. However, the number of ALOS-2 PALSAR-2 observations might be not enough for the SBAS application due to its global monitoring observation scenario. Unfortunately, the number of the ALOS-2 PALSAR-2 Stripmap images in area of our interest, Busan which located in the Southeastern Korea, is only 11 which is insufficient to apply the SBAS time-series analysis. Although it is common that the radar interferometry utilizes multiple SAR images collected from same acquisition mode, it has been reported that the ALOS-2 PALSAR-2 Stripmap-ScanSAR interferometric application could be possible under specific acquisition mode. In case that we can apply the Stripmap-ScanSAR interferometry with the other 18 ScanSAR observations over Busan, an enhanced time-series surface displacement with better temporal resolution could be estimated. In this study, we evaluated feasibility of the ALOS-2 PALSAR-2 Stripmap-ScanSAR interferometric application using Gamma software considering differences of chirp bandwidth and pulse repetition frequency (PRF) between two acquisition modes. In addition, we analyzed the interferograms with respect to spectral shift of radar carrier frequency and common band filtering. Even though it shows similar level of coherence regardless of spectral shift in the radar carrier frequency, we found periodic spectral noises in azimuth direction and significant degradation of coherence in azimuth direction after common band filtering. Therefore, the characteristics of spectral bandwidth in the range and azimuth direction should be considered cautiously for the ALOS-2 PALSAR-2 Stripmap-ScanSAR interferometry.