• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.54 no.12
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• pp.1339-1348
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• 2021

In accordance with the River Law, the basic river maintenance plan is established every 5-10 years with a considerable national budget for domestic rivers, and various river surveys such as the river section required for HEC-RAS simulation for flood level calculation are being conducted. However, river survey data are provided only in the form of a pdf report to the River Management Geographic Information System (RIMGIS), and the original data are distributedly owned by designers who performed the river maintenance plan in CAD format. It is a situation that the usability for other purposes is considerably lowered. In addition, when using surveyed CAD-type cross-sectional data for HEC-RAS, tools such as 'Dream' are used, but the reality is that time and cost are almost as close as manual work. In this study, RAUT (River Information Auto Upload Tool), a tool that can solve these problems, was developed. First, the RAUT tool attempted to automate the complicated steps of manually inputting CAD survey data and simulating the input data of the HEC-RAS one-dimensional model used in establishing the basic river plan in practice. Second, it is possible to directly read CAD survey data, which is river spatial information, and automatically upload it to the river spatial information DB based on the standard data model (ArcRiver), enabling the management of river survey data in the river maintenance plan at the national level. In other words, if RIMGIS uses a tool such as RAUT, it will be able to systematically manage national river survey data such as river section. The developed RAUT reads the river spatial information CAD data of the river maintenance master plan targeting the Jeju-do agar basin, builds it into a mySQL-based spatial DB, and automatically generates topographic data for HEC-RAS one-dimensional simulation from the built DB. A pilot process was implemented.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.258-258
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• 2020

홍수기시 저수지 방류량으로 인한 피해를 저감하기 위한 방법으로는 구조적인 방법과 비구조적인 방법이 있으며, 구조적인 방법으로는 저수지 제체를 증고하는 등의 방법이 있고, 비구조적인 방법으로는 홍수 관리 수리시설물의 홍수기시 효율적인 운영 등이 있다. 그동안 둑높이기 저수지를 평가하는 다양한 연구에서는 제체의 증고를 통한 홍수조절능력 평가가 주를 이뤄왔으나 홍수기시 수공구조물의 운영방법별 홍수조절효과를 다각적으로 비교 연구한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 황룡강 유역의 장성저수지를 대상으로 빈도별 홍수량을 산정하고, 둑높이기 전후의 수공구조물 운영 방법별 홍수조절능력을 평가하였으며, 효율적인 홍수조절방법을 검토하였다. 본 연구에서는 대상지구인 장성저수지의 지배관측소인 광주관측소의 과거 기상자료를 수집하였으며 HEC-HMS (Hydrologic Modeling System)을 이용하여 50년, 100년, 200년 빈도 및 PMF 유입시 설계홍수량을 산정하였다. 각 설계홍수량의 유입 시 저수지 운영 모의에는 HEC-5 (Hydrologic Engineering Center-5) 모형을 이용하였으며, 저수지 운영기법으로 Auto ROM 과 Rigid ROM 방식을 적용하였다. 또한 둑 높이기 전후 홍수조절능력 평가는 지체시간, 시간별 홍수위, 첨두홍수량, 홍수조절률 등 다양한 평가 지표를 고려하여 수행하였다. 본 연구에서 모의한 저수지 운영기법별 둑높이기 전 후의 홍수조절효과 평가를 통해 저수지의 최적 운영방안을 도출하고 둑높이기 저수지의 하류하천에 대한 치수계획의 수립 및 보완에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.65 no.1
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• pp.41-49
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• 2023

To utilize the hydraulic and hydrological models when simulating floods in agricultural watersheds, it is necessary to consider agricultural reservoirs, farmland, and farmland drainage system, which are characteristics of agricultural watersheds. However, most of them are developed individually by different researchers, also, each model has a different simulation scope, so it is hard to use them integrally. As a result, there is a need to link each hydraulic and hydrological model. Therefore, this study established an integrated flood simulation system for the comprehensive flood simulation of agricultural reservoir watersheds. The system can be applied easily to various watersheds because historical weather data and the SSP (Shared Socio-economic Pathways) climate change scenario database of ninety weather stations were built-in. Individual hydraulic and hydrological models were coded and coupled through Python. The system consists of multiplicative random cascade model, Clark unit hydrograph model, frequency analysis model, HEC-5 (Hydrologic Engineering Center-5), HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis System), and farmland drainage simulation model. In the case of external models with limitations in conceptualization, such as HEC-5 and HEC-RAS, the python interpreter approaches the operating system and gives commands to run the models. All models except two are built based on the logical concept.

• Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference
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• 2001.10a
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• pp.330-334
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• 2001

1. The purpose of this study is to evaluate the hydrologic impact due to temporal land cover changes of Gyueongan-cheon watershed. 2. WMS(Watershed Modeling System) HEC-1 was adopted and the required data such as DEM(Digital Elevation Model), stream network, soil map were prepared, and land cover map was made by using Landsat TM data. 3. Due to the increase of urban area and paddy field, the runoff ratio increased 5.8% during the past decade.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.23 no.1
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• pp.15-20
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• 2007

This study is to apply QuickBird satellite image for the simulation of storm runoff in a small rural watershed. For a $1.05km^2$ watershed located in Goesan-Gun of Chungbuk Province, the land use from the QuickBird image was produced by on-screening digitising after ortho-rectifying using 2 m DEM. For 3 cases of land use, soil and elevation scale (1:5,000, 1:25,000 and 1:50,000), SCS-CN and the watershed physical parameters were prepared for the storm runoff model, HEC-HMS (Hydrologic Modelling System). The model was evaluated for each case and compared the simulated results with couple of selected storm events.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1597-1601
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• 2007

본 연구는 도로배수 유역 현황조사에 의해 유역의 적정 크기 등을 고려하여 산지유역인 상지대 섬강 시험유역 내에 도로배수 소유역을 선정하여 운영하였다. 2005년 5월부터 현재까지 수위관측소와 우량관측소를 설치하여 수위 및 우량자료를 수집하고, 홍수기뿐만 아니라 평 갈수기에도 주기적으로 유량 관측을 통해 수위-유량 곡선을 개발하였다. 도로배수유역의 강우-유출특성을 분석하기위하여 도달시간을 산정하였고, HEC-1 모형을 이용한 모의결과를 실측자료와 비교분석을 실시하여 모형의 사용성을 검토하였다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• v.14 no.4
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• pp.189-201
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• 2002

The interaction between hydrophobically modified hydroxyethyl cellulose (hmHEC), containing approximately 1 wt% side-alkyl chains of $C_{16}$, and an anionic sodium dodecyl sulphate (SDS) surfactant was investigated. For a semi-dilute solution of 0.5 wt% hmHEC, the previously observed behaviour of a maximum in solution viscosity at intermediate SDS concentrations, followed by a drop at higher SDS concentrations, until above the cmc of surfactant when the solution resembles that of the unsubstituted polymer, was confirmed. Additionally, a two-phase region containing a hydrogel phase and a water-like supernatant was found at low SDS concentrations up to 0.2 wt%, a concentration which is akin to the critical association concentration, cac, of SDS in the presence of hmHEC. Above this concentration, SDS molecules bind strongly to form mixed micellar aggregates with the polymer alkyl side-chains, thus strengthening the network junctions, resulting in the observed increase in viscosity and elastic modulus of the solution. The shear behaviour of this polymer-surfactant complex during steady and step stress experiments was examined In great detail. Between SDS concentrations of 0.2 and 0.25 wt%, the shear viscosity of the hmHEC-polymer complex network undergoes shear-induced thickening, followed by a two-stage shear-induced fracture or break-up of the network. The thickening is thought to be due to structural rearrangement, causing the network of flexible polymers to expand, enabling some polymer hydrophobic groups to be converted from intra- to inter-chain associations. At higher applied stress, a partial local break-up of the network occurs, while at even higher stress, above the critical or network yield stress, a complete fracture of the network into small microgel-like units, Is believed to occur. This second network rupture is progressive with time of shear and no steady state in viscosity was observed even after 300 s. The structure which was reformed after the cessation of shear is found to be significantly different from the original state.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.50 no.3
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• pp.17-27
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• 2008

In this study, three different unit hydrograph methods (Snyder, SCS, Clark) in the HEC-HMS were compared to find better fit with the observed data in the small agricultural watershed. Baran watershed, having $3.85km^2$ in size, was selected as a study watershed. The watershed input data for HEC-HMS were retrieved using HEC-GeoHMS which was developed to assist making GIS input data for HEC-HMS. Rainfall and water flow data were monitored since 1996 for the study watershed. Fifty five storms from 1996 to 2003 were selected for model calibration and verification. Three unit hydrograph methods were compared with the observed data in terms of simulated peak runoff, peak time and total direct runoff for the selected storms. The results showed that the coefficient of determination ($R^2$) for the observed peak runoff was $0.8666{\sim}0.8736$ and root mean square error, RMSE, was $5.25{\sim}6.37\;m^3/s$ for calibration stages. In the model verification, $R^2$ for the observed peak runoff was $0.8588{\sim}0.8638$ and RMSE was $9.57{\sim}11.80\;m^3/s$, which were slightly less accurate than the calibrated data. The simulated flood hydrographs were well agreed with the observed data. SCS unit hydrograph method showed best fit, but there was no significant difference among the three unit hydrograph methods.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.168-168
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• 2016

도시화는 수문학적으로 산림이나 농경지와 같은 투수지역을 건물, 도로 등의 불투수 지역으로 변화시키는 것이며, 이로 인하여 홍수파의 도달시간이 줄어들고 첨두유량이 증가하는 등의 수문변화를 수반하게 된다. 도로나 건물 등이 대부분을 차지하고 있는 도시지역에서는 지표면이나 식생으로부터 대기 중으로 방출되는 증발산량이 농촌이나 산림지역보다 상대적으로 적으며, 강우시 토양중의 침투량과 지표면의 저류량도 도시지역에서는 매우 적게 나타난다. 도시화 전 후의 물순환특성을 평가하기 위해서는 도시 개발 전 후의 장단기 수문 관측 결과를 기초로 물순환계를 구성하는 인자간의 관계를 정량적으로 분석하고 물순환계 구성요소의 일부 변화가 다른 부분에 미치는 영향을 평가할 필요가 있다. 즉, 도시화가 물순환 구조 변동에 미치는 영향을 정량적으로 평가함으로써 유역 전체의 건전한 물순환 체계를 유지할 수 있는 대책 수립이 가능하다. 본 연구에서는 판교신도시 개발에 따른 유역에서의 홍수 및 유출특성 변화의 정량적 규명을 목적으로 두고 집중형 모형인 HEC-HMS모형과 물리적 기반의 준분포형 모형인 CAT을 이용하여 판교신도시 개발전의 정량적 물순환 특성을 평가하였다. 대상유역은 지방 2급 하천 탄천의 지류인 운중천, 금토천이 포함된 판교유역이며, 유역면적은 약 $25km^2$이다. 이 중 유역면적의 38 %에 해당하는 지역이 개발되었으며 개발된 지역은 하류부근에 위치한다. 강우자료는 지상 강우관측소인 수원 관측소의 지점강우 자료를 이용하였다. 도시 개발 전 단계에 해당하는 2006년, 2007년 호우사상 중 누적강우량 50 mm 이상인 호우사상을 추출하여 모의를 수행하였다. 유출 특성 분석을 위해 12개의 소유역과 5개의 하도로 구성하였으며 HEC-HMS의 손실량 산정방법으로는 SCS Curve Number법을 사용하였고, 단위도는 Clark 단위 도법을 적용하였다. CAT모형에서 침투는 Rainfall Excess방법, 하도추적은 Muskingum 방법을 적용하였다. 관측치와 모의치의 적합도 검증을 위해 RMSE (Root Mean Square Error), NSE (Nash Sutcliffe Efficiency), $R^2$값을 산정하여 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.254-254
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• 2019

최근 가속화되는 온난화와 이상기후 현상으로 인하여 전 세계적으로 홍수 및 가뭄의 발생빈도가 증가하고 있다. 우리나라에서도 기상이변으로 인한 집중호우 및 이상강우 발생이 증가하고 있는 실정이며 이러한 이유로 하천 제방월류 및 댐 구조물의 붕괴 등 다양한 홍수피해가 발생하고 있다. 댐 구조물의 경우 붕괴 시하류에 직접적인 재산 및 인명피해가 발생할 수 있으며 이에 따른 정확한 해석이 필요하다. 기존의 댐 붕괴로 인한 하류하천 영향 및 홍수범람해석의 경우 하류하천 지형 및 기하학적 환경을 고려하지 못한 1차원적 해석에 그치고 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 전남 영광군에 위치한 불갑저수지를 대상으로 1:5000 DEM 및 하천측량 자료를 적용하여 GIS Tool인 HEC-RAS Mapper를 구성하기 위한 하류지역의 기하학적 자료(Terrain MAP)를 추출하였으며, 미국 공병단에서 개발한 HEC-RAS 2D 모형을 이용하여 댐 구조물 붕괴 시 하류영향 및 홍수범람도를 작성하였다. 댐 붕괴에 따른 유출수문곡선을 유도하기 위해서 도면과 보고서를 참고하여 붕괴지속기간, 붕괴부 평균폭의 변화에 따른 다양한 모의를 수행하였으며, 각각의 조건들이 붕괴파 형성에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 댐 직하류를 포함함 전 구간에서 범람현상이 발생되었으며 하도의 특성 및 구조물의 영향으로 구간별 침수심이 다르게 분포되었다(3.0~5.1m). 또한 하류로 진행되며 홍수파 및 침수심의 영향은 감소하는 것으로 확인되었다. 이는 댐 직하류에 유입된 붕괴유출량이 제내지로 확산되어 하류지역의 홍수파 에너지가 감소되는 것으로 이러한 결과는 실제하천에서 일어날 수 있는 현상이며 제내지의 홍수범람을 양상이 반영된 결과로 판단된다. 향후 이러한 2D 범람해석 결과를 토대로 보다 더 세밀한 유역특성을 고려할 수 있는 홍수 범람해석 연구가 수행되어야 할 것이다.