• 제목/요약/키워드: Clark 모형

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레이더 강우와 분포형 모형을 이용한 임진강 유역의 홍수 유출 모의 (Flood Runoff Simulation using Radar Rainfall and Distributed Model in Imjin River Basin)

  • 김병식;배영혜;박정술;김경탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.738-743
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    • 2008
  • 최근 기상이변으로 인한 돌발홍수의 빈번한 발생으로 인해 신속하고 정량적인 강우예측의 필요성이 대두되고 있으며 강우의 거동을 실시간으로 관측하여 예측이 가능한 강우레이더의 활용성이 높아지고 있다. 또한, 1Km 해상도의 격자형으로 제공되는 강우레이더를 효과적으로 활용하기 위해 격자단위의 분석이 가능한 분포형 수문모형의 활용이 증가하고 있다. 본 연구를 위한 선행연구로 배영혜 등(2007)은 레이더 강우와 물리적 기반의 분포형 모형인 $Vflo^{TM}$을 이용하여 임진강 유역에 대한 강우-유출 모의를 실시하였으며 분포형 모형의 입력 자료로 활용된 임진강 유역의 공간자료는 임진강 유역조사 성과 및 GIS/RS를 자료를 이용하여 구축하였다. 배영혜 등(2007)이 모의한 임진강 유역의 홍수 유출 모의 결과 모의치와 관측치 사이의 첨두값은 일치하나 지체 시간의 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 이러한 오차의 원인을 파악하기 위해 북한의 하천과 연결되지 않은 임진강 영중지점을 대상으로 홍수 유출 모의를 실시한 결과 지상 강우계를 이용한 레이더 강우의 보정 유무보다는 GIS 수문매개변수의 불확실성이 오차에 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며 특히 토양분류 체계가 상이하고 현시성이 결여된 토양도의 활용이 수리전도도를 비롯한 토양 매개변수에 불확실성을 초래하여 첨두 유량과 지체시간 등에 영향을 준 것으로 파악되었다. 본 연구에서는 유역면적의 약 2/3가 미계측 지역인 임진강 유역의 지리적 특성과 현지조사가 필수적인 토양도의 재구축이 현실적으로 어렵다는 점을 고려하여 상대적으로 단순한 가 분포형(Quasi-distributed) 수문 모형인 ModClark 모형을 이용하여 2006년 7월 사상에 대하여 홍수 유출 모의를 실시하였으며 그 결과를 선행연구를 통해 모의한 $Vflo^{TM}$ 모형의 유출 모의 결과와 비교하였다.

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한국의 서비스화에 대한 연구: Baumol 가설을 중심으로 (A Study on Tertiarization in Korea: Test of Baumol's Hypothesis)

  • 서환주;이영수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.143-150
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    • 2007
  • 본 연구는 우리나라 서비스화의 특징을 분석하기 위하여 서비스화에 대한 유력한 설명인 수요편향가설 및 Baumol 가설을 우리나라 경험과 비교하였다. 이를 위하여 Baumol의 모형을 확장하여 패널 GMM방식으로 고용함수를 추정하였다. 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, Clark의 수요편향가설을 살펴보기 위하여 1인당 GDP증가와 서비스고용간의 상관관계를 살펴본 결과 서비스화에 있어 소득증가가 절대적인 역할을 수행한다는 Clark의 수요편향가설을 우리나라의 경우에도 확인할 수 있었다. 둘째, 서비스화에 있어서 생산성격차를 강조하는 Baumol의 가설은 도소매, 음식 및 숙박서비스를 제외하고 모든 서비스분류에서 확인할 수 있었다. 즉 제조업과 각 서비스산업의 노동생산성격차가 확대될수록 서비스업의 고용이 증가한다는 사실을 우리나라의 경우에도 확인할 수 있었다.

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HyGIS와 연계한 수문통합 모형의 개발 및 적용 (Development and Application of Integrated Hydrologic Model with HyGIS)

  • 한건연;이창희;김동일;김경록
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.933-936
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    • 2005
  • 본 연구에서는, 수문해석모형과 국산 GIS 엔진인 HyGIS와 직접연계를 통해 자료수집 분석, 모의수행 및 결과도시를 일괄적으로 수행될 수 있도록 GIS-수문통합모형을 개발하였다. GIS 기반 수문모형의 자동화를 위해 유역 추출, 하도망 생성, 유출 매개변수의 산정 및 수문모형 진행을 필요한 모든 과정들에 대해서 사용자 인터페이스를 구축하고, 강우자료, 레이다/위성자료, 설계강우 조건으로부터 NGIS를 활용한 수문분석을 위한 NGIS자료의 표준화 과정을 제시하였다. 수문해석을 위한 유역추적방법에는 Clark, SCS, Snyder 방법, 하도추적방법에는 Muskingum, Muskingum-Cunge 방법 등과 같은 실제 실무분야에서 많이 이용되는 방법들이 이용 가능하도록 구성하였다. 수문모형과 NGIS DB와의 Interface 기능을 활용하여 국내 실무분야에 적용함에 있어 편의성과 실용성을 갖춘 모형을 개발을 통해, 수문모형 구축 시 NGIS 자료 및 지형 DB의 표준화 과정을 제시하고자 한다.

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선행함수지수를 고려한 강우강도-지속시간-홍수량(IDQ) 곡선기반의 홍수예경보기법 (Flood Alert and Warning Scheme Based on Intensity-Duration-Quantity (IDQ) Curve considering Antecedant Moisture Condition)

  • 김진겸;강부식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.1269-1276
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    • 2015
  • 수문모형 기반의 강우강도-지속시간-홍수량(IDQ) 곡선을 이용하여 홍수예보에 활용하는 기법을 소개하고 그 성능을 평가하였다. 이를 위하여 계측된 유역의 자료를 이용하여 집중형 모형의 검보정을 실시하고 하천의 특보 홍수량에 준하는 등가강우량을 산정하였다. 특보홍수량과 선행함수상태별 IDQ 곡선을 산정되면 발생 가능한 여러 시나리오에 대비할 수 있다. 시범대상유역은 강원도에 위치한 원주천 유역 ($94.4km^2$)이며 주의보 수위(계획홍수량의 50%)와 경보 수위(계획홍수량의 70%)에 해당하는 IDQ 곡선이 산정되었다. 과거 10년간의 자료로부터 선행함수 조건별 IDQ곡선의 홍수예보능력을 평가한 결과, 탐지확률은 0.704, 경보실패율은 0.136, 임계성공지수는 0.633으로 나타났으며, 단일 조건의 IDQ 곡선을 적용한 홍수예보능력에 비해 더 나은 평가지수를 얻을 수 있었다.

유역특성을 고려한 적정 강우-유출모형의 제시에 관한 연구 (A Study on Proposal of Appropriate Rainfall-Runoff Model With Watershed Characteristics)

  • 최한규;백경원;최용묵
    • 산업기술연구
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    • 제19권
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    • pp.379-390
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    • 1999
  • The purpose of this study is to investigate the applicability of Nakayasu & SCS method and Clark method to the computation of runoff from the river basin in Soyang watershed. As the result, each runoff was conducted to compare and analyze existing established peak flow model, and to propose a pertinent model.

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유출모형을 이용한 곡교천 유역의 강우-유출 특성 분석 (Analysis of Rainfall-Runoff Characteristics in Gokgyochun Basin Using a Runoff Model)

  • 황병기;조용수;양승빈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.404-411
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    • 2019
  • 곡교천 유역의 홍수-유출 특성을 파악하는 연구를 수행하기 위하여 HEC-HMS 모형을 적용하였다. 이 유역은 일부 소유역에서 대규모 농업용 저수지가 있어 소유역으로부터 발생한 초기 유출이 저수지에 의해서 상당량 저류되는 특징을 갖고 있다. 이러한 현상을 반영하기 위하여 3가지 침투모의 방법을 사용하였으며, 방법 1은 기존의 유출곡선지수법, 방법 2는 방법 1에 표면법 기능을 추가한 방법, 방법 3은 초기 및 일정손실율 방법이다. 모형은 3가지 방법으로 손실계산, Clark의 단위도법으로 강우의 직접유출 변환, 지수함수적 감소법으로 기저유량, Muskingum 법으로 하도추적 하는 과정을 포함한다. 모형에서 최적화 기법을 시행착오법과 병행하여 최적화 변수를 도출하였다. NSE, RAR, and PBIAS 등의 평가지표를 사용하여 모형의 보정을 수행하였다. 유출체적, 첨두유량, 첨두발생시각 등에 대하여 모의치와 실측치를 비교한 결과 초기손실을 반영할 수 있도록 설계된 방법2와 3에서 우수한 결과를 나타낸 반면, 그렇지 못한 방법 1은 모의치와 실측치의 차이가 큰 것으로 나타났다. 복합 강우인 경우에 방법 3은 방법 2에 비하여 좋은 결과를 나타내지 못하였다. 결론적으로 방법 2가 단일 강우나 복합강우 모두 좋은 결과를 주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 정책입안자가 홍수관리대책을 수립하는 데 유용한 도구로서 사용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

내린천 유역의 HEC-HMS 모형 적용에 관한 연구 (A Study on Application of HEC-HMS Model to the Naerinchon Basin)

  • 최한규;백효선;정병하
    • 산업기술연구
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    • 제22권A호
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    • pp.211-218
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    • 2002
  • HEC-HMS model should be calibrated to be applied to these basins in Gangwon-do unlike the general basins. In the study, it is investigated whether the HEC-HMS model may be applied or not to Naerinchon basin where is the typical basin of Gangwon-do Additionally, the straightforword module of HEC-HMS for simulating the hydrologic characteristic of Gangwon-do basins well will be suggested by comparison of the numerical results with the observed data. The hydrologic results estimated by several modules such as Clark, SCS and Snyder methods in HEC-HMS model have been compared with the observed data for 1999~2000 storm events. It is concluded that Clark method are relatively applicable to the basins in Gangwon-do rather than the others methods. The parametric studies for HEC-HMS model should be studied further in order to apply to Gangwon-do basins more accurately.

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SNP과 Haplotype 분석의 통계적 문제점들

  • 김호;조성일;서유신;현순주;노재정;이복주
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.203-207
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    • 2002
  • Post-genome 시대를 맞이하여 인류는 전 유전체에서의 염기서열에 대한 정보를 가질 수 있게 되었다. 이러한 정보를 이용하여서 인간에게 나타나는 다양성을 설명하기 위해서 SNP(Single Nucleotide Polymorphism)의 연구가 활발히 되고 있다. 하지만 인간 체세포의 염색체는 2쌍으로 되어있기 때문에 이러한 정보가 어떠한 쌍의 조합(haplotype)으로 나타나는가를 고려하여야한다. 현재 실험적 방법으로 이를 고려하기에는 여러 가지 제약이 따르므로 통계적인 방법으로 이를 모형화하려는 노력(in silico haplotyping)이 시도되고 있다. 이 논문에서는 통계적으로 haplotype을 정하는 대표적인 알고리즘인 Clark's algorithm, E-M algorithm 등에 대한 고찰을 통하여 유전체통계학에 대한 소개를 하고자 한다.

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도달시간 산정방법에 따른 홍수유출특성 변화에 관한 연구 (A Study of Flood Runoff Variation by Travel Times Estimation Methods)

  • 박기범;고진석;지홍기
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.34-45
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    • 2006
  • 본 연구에서는 하천유역의 홍수유출을 계산하는데 있어 입력인자로 사용되는 도달시간과 저류상수등을 산정하는 데 있어 사용되는 경험식들의 조합에 따른 홍수유출량의 변화양상과 실제 관측된 유속을 이용하여 계산된 도달시간을 비교하였다. 계산된 도달시간과 첨두홍수량의 관계도 도달시간이 길어질수록 첨두홍수량은 낮아지는 결과를 나타내었다. 그러나 실측된 유속과 홍수량에서는 유량의 변화에도 유속을 이용한 도달시간은 크게 변화가 일어나지 않는 것으로 나타났다. 위천의 루사와 매미의 경우는 최적화된 모델의 도달시간이 실측된 모형의 도달시간보다 짧게 산정되었다. 모형을 이용하여 홍수량을 산정할 경우 입력 매개변수의 조합에 따라 홍수량을 산정한 결과 실측된 홍수량에 비하여 모형에 의해 계산된 홍수량의 경우 도달시간이 실측보다는 짧게 산정되는 것으로 분석되었다. 매미의 관측된 자료를 이용하여 평균유속으로 검토한 결과 루사와 매미의 경우는 위천의 용곡지점에 도달시간이 28시간 정도일 경우 홍수량과 하도의 유속과 수위가 거의 일치하는 것으로 분석되어 향후 홍수량 분석의 매개변수 산정에 참고가 될 수 있을 것이다.

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

  • 권현한;김장경;이종석;나봉길
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.505-516
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    • 2012
  • 본 연구에서는 국내외에서 범용되고 있는 단일강우사상 모형인 미육군공병단의 HEC-1 모형을 이용하여 대청댐 유역의 실측 강우-유출 사상을 중심으로 강우-유출 모의를 수행하였으며, 매개변수 검정에는 실제 대청댐의 시간당 유입량을 기준으로 검정을 실시하였다. HEC-1 모형에는 매개변수를 자동으로 최적화시키는 프로그램이 내장되어 있으나 본 연구의 대상유역과 같이 다수의 소유역이 있는 경우, 매개변수 추정시 매개변수 중 일부는 수렴되지 못하고 발산하는 문제가 있었으며, 첨두유량의 추정능력 역시 저하되는 문제를 보였다. 따라서 이러한 HEC-1 모형의 매개변수의 불확실성을 고려하기 위한 방안으로 Bayesian 모형을 HEC-1모형에 연동시켜 활용하였으며, 기존 HEC-1 강우-유출 모형에 적용할 수 있는 매개변수 최적화 및 불확실성 정량화를 위해 HEC-1 강우-유출 모형 매개변수는 SCS 1개, Clark 단위도 2개를 Bayesian MCMC 기법을 적용하여 매개변수간 조건부확률로 모의발생을 한 후, Bayesian 모형으로부터 각 매개변수의 사후분포(posterior distribution)를 추정하여 사후분포의 추정이 매개변수의 불확실성 정량화를 수행하였다. 본 연구를 통해 제안된 BHEC-1 모형을 대상으로 대청댐 유역에 실측 강우-유출사상에 대해서 모형의 적합성을 평가한 결과, 7개 유역의 21개의 매개변수가 해의 발산 없이 안정된 매개변수 추정이 가능하였다. 한편, Bayesian 모형을 근간으로 하기 때문에 최종결과로서 매개변수들의 사후분포(posterior)의 추정이 가능하여 향후 홍수빈도곡선 유도, 댐 위험도분석과 기후변화 문제와 같은 다양한 수문학적 문제의 연구에 적용 가능할 것으로 전망된다.