• 한국농공학회논문집
• /
• 제59권6호
• /
• pp.101-108
• /
• 2017

This study attempted to improve the accuracy of streamflow and baseflow prediction of Soil and Water Assessment Tool (SWAT) by applying baselfow recession constants for each sub-watershed. This study set two different scenarios (S1 and S2) to evaluate the impact of application of baseflow recession constants for each sub-watershed on streamflow prediction. In S1, Only the baseflow recession constant obtained from the streamflow station located in the final outlet of study area was applied for whole sub-watersheds. In S2, baseflow recession constants obtained from six different streamflow stations were applied for each sub-watershed. Then, baseflow was separated form the measured streamflow data and the predicted streamflow of S1 and S2 using Web-based Hydrograph Analysis Tool (WHAT). The results showed Nash-Sutcliff efficiency (NSE) and $R^2$ of S2 were a little higher than these of S1 in both streamflow and baseflow prediction results. However, it is important that S2 reflected physical meaning of baseflow recess. Also, recession part of hydrograph in S2 was calibrated better than that of S1 compared to the measured hydrograph.

• 한국습지학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.34-42
• /
• 2019

기저유출은 지표하를 통하여 느리게 하천으로 유입되며 하천 관리에 있어서 중요한 요소이다. 기저유출의 정확한 파악을 위하여 본 연구에서 활용된 주지하수감수곡선(MRC) 방법을 포함한 다양한 방법들이 연구되었지만, 측정 불가능한 기저유출의 특성상 정량적인 평가는 어렵다. MRC를 활용한 선행 연구들은 연구 기간 내에 존재하는 모든 감수부를 활용하였으며 이는 국내환경에서 부정확한 MRC를 유도하였다. 본 연구는 기존에 행해지던 주지하수감수곡선(MRC) 분리방법을 국내 특성을 고려하여 계절과 유황특성으로 구분하고 기저유출 분리에 적용하였다. 연구대상지역은 한강, 낙동강 그리고 금강수계에서 각 3곳의 유량관측점을 선정하여 총 9 곳이며, 수리구조물의 영향이 없도록 상류지역에서 선정하였다. MRC를 도출하기 위하여 기존에 제작된 프로그램을 사용하였으며, 관측점 별로 총 세 개의 MRC를 도출하였다. 전체 기간에 대한 MRC와 본 연구에서 구분한 계절과 유황을 고려한 MRC 두 가지이다. 유황을 고려한 MRC는 낮은 R2값과 감수곡선과 비슷한 추세의 MRC를 도출하였다. 계절을 고려한 MRC의 경우 기저유출분리에 적합한 양상을 보여주었으며 계절별 특성이 뚜렷하게 반영된 MRC를 도출하였다. 두 가지 방법에 따라 도출된 MRC를 비교하였을 때, 계절을 고려한 MRC는 기존의 MRC를 사용한 분리과정에서 과산정 되었던 기저유출량이 감소되고 안정되게 분리되었다. 유황을 고려한 MRC의 경우 그래프 상의 감수부가 다양한 감수양상을 가지고 있었으며 이에 따라 낮은 R2값의 MRC가 도출되었다. 따라서 기저유출을 분리하기 위해선 계절을 고려한 MRC가 더 높은 정확성을 보일 것으로 판단되며, 유황을 고려한 MRC의 경우, 추가적인 보정 작업을 통해서 신뢰도 높은 MRC의 도출이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제60권3호
• /
• pp.95-105
• /
• 2018

Understanding the composition of the dam inflow can improve the efficiency of dam operation considering the seasonal characteristics. Hydrograph analysis is one of the methods to identify the characteristics of dam inflow. In addition, baseflow separation on the dam inflow can be affected by anthropogenic influences depending on dam locations. In this regard, the objectives of this study are 1) to analyze yearly and monthly baseflow contribution to the dam inflow and 2) to compare the baseflow contribution to the inflow in dams located upstream and downstream of the watershed. The result shows that the estimated baseflow index was smaller in the upstream dams compared to the downstream dams. Discharge from the upstream water infrastructure including dams and reservoirs can be a part of inflow into the downstream water infrastructure. Based on this scenario, the discharge regulated from the upstream dam could lead to overestimation of baseflow contribution to inflow into the downstream dam. We expect that the results from this study elucidate the role and function of dams and hence, contribute to the efficient operation of dams located in the upstream and the downstream of the watershed.

• 한국농공학회:학술대회논문집
• /
• 한국농공학회 2005년도 학술발표논문집
• /
• pp.580-585
• /
• 2005

Natural environment of Weolgok-ri watershed has been well preserved as a traditional agricultural watershed. A year record of streamflow, $NO_3-N$, T-N and T-P concentrations data(Apr, 2004-Mar. 2005) was examined to estimate annual and seasonal patterns of pollutnat loads in streamflow and baseflow from the agriculture watershed. To estimate pollutant loads from baseflow, baseflow component from total stream flow was seperated using digital filter method in the Web-based Hydrograph Analysis Tool system. Loads of $NO_3-N$, T-N and T-P from streamflow and baseflow were evaluated to investigate pollutant loads contribution by baseflow. The $NO_3-N$, T-N, and T-P loads from streamflow were 13.85 kg/ha, 45.92 kg/ha and 1.887 kg/ha, respectively. $NO_3-N$, T-N and T-P loads from baseflow were 7.43 kg/ha, 24.70 kg/ha, 0.582 kg/ha, respectively. It was found that $NO_3-N$ and T-N loads were contributed by the baseflow(53% and 53% of Total-loads) than the direct runoff(47% and 47% of Total loads). However, only 30% of total T-P was contributed by the baseflow. It is recommended that one needs to assess pollutant load contribution by the baseflow to identify appropriate control strategies for effective watershed management.

• 한국물환경학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.244-249
• /
• 2006

Natural environment of Weolgokri watershed has been well preserved as a traditional agricultural watershed. A year record of streamflow, $NO_3-N$, T-N and T-P concentrations data (April 2004 - Mar. 2005) were examined to estimate annual and seasonal patterns of pollutant loads in streamflow and baseflow from the agricultural watershed. To estimate pollutant loads from baseflow, baseflow component was separated from streamflow using the digital filter method in the Web-based Hydrograph Analysis Tool system and loads of $NO_3-N$, T-N and T-P from streamflow and baseflow were evaluated. The $NO_3-N$, T-N, and T-P loads from streamflow were 13.85 kg/ha, 45.92 kg/ha and 1.887 kg/ha, respectively, while corresponding loads from baseflow were 7.43 kg/ha, 24.70 kg/ha, 0.582 kg/ha, respectively. It was found that $NO_3-N$ and T-N loads were contributed slightly more by the baseflow (53% and 53% of Total-loads) than by the direct runoff (47% and 47% of Total loads). However, only 30% of total T-P load was contributed by the baseflow. It is recommended that one needs to assess pollutant load contribution by the baseflow to identify appropriate pollution control strategies for an effective watershed management.

• 한국농공학회지
• /
• 제32권E호
• /
• pp.1-19
• /
• 1990

Abstract Over the last several decades, crop production in the United States increased largely due to the extensive use of animal waste and fertilizers as plant nutrient supplements, and pesticides for crops pests and weed control. Without the application of animal waste best management, the use of animal waste can result in nonpoint source pollution from agricultural land area. In order to increase nutrient levels and decrease contamination from agricultural lands, nonpoint source pollution is responsible for water quality degradation. Nonpoint source pollutants such as animal waste, ferilizers, and pesticides are transported primarily through runoff from agricultural areas. Nutrients, primarily nitrogen and phosphorus, can be a major water quality problem because they cause eutrophic algae growth. In 1985, it was presented that Watershed/Water Quality Monitoring for Evaluation BMP Effectiveness was implemented for Nomini Creek Watershed, located in Westmoreland County, Virginia. The watershed is predominantly agricultural and has an aerial extent of 1505 ha of land, with 43% under cropland, 54% under woodland, and 3% as homestead and roads. Rainfall data was collected at the watershed from raingages located at sites PNI through PN 7. Streams at stations QN I and QN2 were being measured with V-notch weirs. Water levels at the stream was measured using an FW-l Belfort (Friez FWl). The water quality monitoring system was designed to provide comprehensive assessment of the quality of storm runoff and baseflow as influenced by changes in landuse, agronomic, and cultural practices ill the watershed. As this study was concerned with the Nomini Creek Watershed, the separation of storm runoff and baseflow measured at QNI and QN2 was given by the master depletion curve method, and the loadings of baseflow and storm runoff for TN (Total Nitrogen) and TP (Total Phosphorus) were analyzed from 1987 through 1989. The results were studied for the best management practices to reduce contamination and loss of nutrients, (e.g., total nitrogen and total phosphorus) by nonpoint source pollution from agricultural lands.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제37권5호
• /
• pp.397-406
• /
• 2004

어떤 특정 지역의 지하수 개발량을 적적히 파악하기 위해서는 지하수함양량의 산정이 필요하다. 경상북도에 위치한 위천 유역내의 소유역에 대하여 지하수 함양량을 산정하였다. 기저유출분리법과 SCS-CN방법을 이용하여 갈수년과 풍수년이 존재하는 1992년∼1997년간의 년 평균 지하수 함양량을 추정하였다. 기저유출분리법을 이용하여 추정한 결과, 연평균 지하수 함양률이 11.9%∼18.7%로 변화하였으며 계산기간 중의 년 평균 강수에 의한 지하수 함양량은 141.6mm로 지하수함양률은 14.5%이었다. SCS-CN방법을 이용하여 추정한 결과, 연평균 지하수 함양균이 7.9%∼20.9%로 변화하였으며 계산기간 중의 년 평균 강수에 의한 피하수 함양량은 147.4mm 로 지하수 함양률은 15.1%이었다. 두 방법으로 산정한 갈수년과 풍수년이 존재하는 장기간 동안의 년 평균 강수에 의한 지하수 함양량은 지하수 개발에 유용하게 사용할 수 있음을 나타낸다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
• /
• pp.171-171
• /
• 2018

댐 유입량의 구성을 이해하는 것은 직접유출과 기저유출의 특성에 따라 수자원확보, 물 공급, 관개용수, 수력발전, 생태계 서식지, 친수활동 등 계절별 댐 운영을 효율적으로 수행하는데 기여할 수 있다. 또한, 댐은 대부분 유역 상류에 위치해 있어 댐 유입유량에 있어 다른 수리구조물에 의한 영향이 상대적으로 작기 때문에 앞에서 제시한 인위적 영향을 제외한 기저유출분리를 수행 할 수 있다. 이와 관련하여 본 연구의 목적은 1)댐 유입량에 대한 연별, 월별 기저유출을 분석하고; 2) 유역 상 하류에 위치한 댐의 유입량에 대하여 기저유출 기여도를 비교하는 것이다. 두 개의 연계 댐에 대하여 인위적 영향이 적은 상류에 위치한 댐이 하류에 위치한 댐보다 Baseflow Index가 더 작은 결과를 보여주었다. 상류 수자원시설부터 인위적 방류는 하류의 댐 유입량의 Baseflow Index를 과다산정의 원인이 될 수 있다는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 댐 유입량의 특성을 월별 연별로 분석함으로써 댐의 역할과 기능을 확대하고 효율적 상 하류 댐 연계운영에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국습지학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.161-171
• /
• 2014

수문곡선의 감수부는 기저유출의 특성을 반영하기 때문에 강우유출 모형과 기저유출분리법을 이용한 기저유출 산정과정에서 감수부의 특성을 고려해야한다. 따라서 본 연구는 감수특성을 고려하여 Soil and Water Assessment Tool(SWAT)의 보정에서 유량예측의 정확성을 높이고, 보정된 SWAT으로부터 예측된 유량으로부터 기저유출을 분리하고자 하였다. 이를 위하여 RECESS으로부터 산정된 alpha factor와 11개의 다른 매개변수를 자동보정모듈에 적용한 시나리오 (S1)와 SWAT의 매개변수인 alpha factor를 포함한 12개의 매개변수를 자동보정모듈에 적용한 시나리오 (S2)에 대해 SWAT을 이용해 유량 모의를 하였다. 또한, 두 시나리오에 대해 SWAT으로 예측된 유량을 Web-based Hydrograph Analysis Tool (WHAT)을 적용하여 기저유출을 산정하였다. 보정 결과는 유량에 대한 두 시나리오의 Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) 값들 사이에 큰 차이는 보이지 않았으나 기저유출의 경우 S1에 대한 NSE는 0.777이고, S2의 NSE 결과는 0.844로 다소 큰 차이를 보였다. 연평균 유량의 분포의 정량적 비교를 위한 관측유량과 상대오차를 산정하였으며 S1에 대하여 20.78%, S2에 대하여 6.59%의 상대오차를 보였다. 본 연구는 모형을 이용하여 예측된 유량으로부터 기저유출을 산정하는데 있어 감수부 특성의 중요성을 보여주었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제48권4호
• /
• pp.309-319
• /
• 2015

국내 하천특성은 기후변화에 의한 계절별 기후변동성과 급속한 경제성장으로 인한 급격한 토지피복의 변화에 의하여 영향을 받아왔다. 이와 관련하여, 하천관리는 수자원이용 등 인간의 활동 뿐 아니라 생태계측면에서도 그 중요성이 커지고 있다. 하천관리의 첫 번째 단계인 직접유출과 기저유출을 포함한 하천특성을 이해하는 것은 지속적인 하천환경을 조성하기 위하여 지대한 기여를 할 수 있다. 그러므로 본 연구의 목적은 효율적인 하천관리를 위해 직접유출과 기저유출을 정량화하여 하천에 미치는 기여도를 산정하는 것이다. 이를 위하여 한강수계에 위치한 71개의 유량관측소에 대하여 BFLOW와 WHAT 프로그램을 이용하여 기저유출 분리를 수행하였다. 그 결과 한강수계의 기저유출비는 0.42에서 0.78의 범위를 가지며, 기저유출비가 50%를 넘는 관측소는 전체 관측소의 76%를 차지하였다. 그러나 산출된 기저유출비는 댐, 저수지, 호수로부터의 방류량과 같은 인위적 영향 때문에 과다산정 되었을 가능성이 있다. 본 연구는 추후 국가적 차원에서 하천관리의 효율성과 안전성을 개선하기 위하여 전략적으로 하천 기능을 조절하는데 기여를 할 것으로 기대한다.