Converting the agricultural land-use of rice field to upland has been increasingly conducted as farmers encourages themselves to grow higher value-added crops on rice fields under the policy support. Comparing to rice field, Upland shows different characteristic of discharge due to the slope, scale, and shape of field and characteristics of rainfall event. In this study, we designed the experiment fields reflecting flat-upland characteristics with different land scale, and tried to collect the discharge and load data. Soybeans and corn were selected as target crops considering the possibility of large-scale cultivation and crop demand. The cultivation was conducted during the growth period in 2019 with 3 different field scales. Hence, we have collected the discharge data from 17 rainfall events and the load data for 8 rainfall events. As a result, the magnitude of rainfall events and the discharge duration were found to have a strong positive correlation and field discharge occurred during the period by 55% to 83% of rainfall duration. Besides we found other relationships and characteristics of rainfall event, discharge, and pollutant load and also pointed out that continuous monitoring and more data are required to derive statistically significant results. Compared with slope-field monitoring data obtained from the precedent research, the runoff ratio of the flat-fields was significantly lower than slope-fields. Overall the discharge in the slop and flat-fields shows appreciably different characteristics so that the related researches need to be further conducted to reasonably assess environmental impact of agricultural activities at flat-field.
본 연구에서는 대표단위도가 작성되어 있는 중규모 하천유역을 대상으로 첨두유량을 발생시키는 임계지속기간을 결정하고 임계지속기간과 관련된 수문요소들에 대한 평가를 수행하였다. 임계지속기간과 유역특성인자, 유역응답시간 특성인자 그리고 단위도 특성인자들과의 상관분석을 실시하였다. 분석결과, 재현기간을 제외한 나머지 수문요소(확률강우강도식, 유출량 산정방법, 유효우량 산정방법, 강우시간분포)이 임계지속기간에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 상관분석을 통하여 유역면적, 유로연장, 유로경사, 유역경사가 임계지속기간과 상관성이 높은 것으로 나타났다. 상관성이 높은 유역특성인자와 임계지속기간과의 다중회귀 분석을 실시하고 7가지 형태의 회귀식을 제시하였으며, 유도된 회귀식의 결정계수가 모두 $0.96{\sim}0.97$으로 나타나 매우 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 기존에 널리 사용되고 있는 설계강우의 시간분포모형인 Mononobe 분포법, Yen과 Chow 분포법, Huff 분포법과 heifer와 Chu 분포법을 강우-유출모형인 SCS 방법, Nakayasu 방법과 Clark 방법에 적용하여 최대 유출상황을 발생시키는 설계강우 시간분포모형을 결정하였다. 각 강우-유출모형에 균등강우강도를 적용한 경우를 기준으로 하여 첨두유량의 변동성을 검토하였다. 대상유역에 적용한 강우-유출모형의 결과를 분석하여 유역별 및 강우-유출모형별로 최대 유출상황을 발생시키는 설계강우의 시간분포모형을 정리한 결과 전체적으로 Yen과 Chow 분포법의 후방집중형으로 나타났다. 결정된 시간분포모형을 바탕으로 지속기간의 변화에 따른 첨두유량의 변동성을 파악한 결과 확률강우강도식의 형태에 따라 최대유량을 발생시키는 지속기간에 변동성이 보여지고 있으며, 강우-유출모형에 의한 영향보다는 확률강우강도식의 형태와 I-D-F곡선에 따라 첨두유량의 변동성이 크게 나타났다.
연구목적 : 본 연구는 기후변화에 따른 강우량 및 강우패턴을 분석하여 강우시 비탈면 거동을 파악하기 위해 강우사상을 합리적으로 적용하여 절토부 비탈면 안정성해석에 활용하고자 수치해석기법을 이용하여 비탈면 높이별, 강우사상별 침투해석을 실시하여 강우사상 및 강우지속시간에 따른 지하수위 변화를 고려한 비탈면 안정성검토를 실시하였다. 연구결과 : 강우사상(Uniform Rainfall, US Army Corps., Huff 4분위법 중 1/4법 및 4/4법)에 따른 화강풍화토 비탈면의 수치해석결과 비탈면이 높을수록 침투된 강우가 지하수위까지 빠르게 도달하지 못하여 지하수위 상승은 작아지고, 비탈면의 안전율도 작게 분석되었다. 결론 : 초기강우강도가 제일 큰 강우패턴 Case 3조건인 Huff 4분위법 중 1/4법에서 지하수위 상승량이 제일 크게 나타났으며, 안전율은 가장 작게 나타났다.
Effects of a rainfall event (July 28, 2005) on the hydrochemical characteristics of the Jungrang river, the biggest tributary of the Han river, was investigated. Significant spatial variations in the hydrochemical characteristics were observed. At JR2 location, concentrations of T-N and T-P were relatively low indicating occurrence of active oxidation in the stepped drop structure. At JR3 location, concentrations of Na, K, Cl, $NH_4-N$ and EC were elevated suggesting increased discharge from the nearby waste-water treatment plant and tributaries. The rain event diluted major dissolved ion concentrations in the river by 12~52%. The $NO_3-N$ levels were preserved during the rain then increased about twofold after rainfall, suggesting increased discharge of nitrate-contaminated groundwater. Heavy metals including Cd, Co, Cr, Cu and Pb were not detected in all water samples and the leachates from surface sediment samples. Concentrations of Fe, Mn, Al and Zn were below the Korean Drinking Water Guideline. Results of this study suggested that establishment of water-quality monitoring protocols describing temporal and spatial variations in parameters sensitive to rainfall events, relatively steady factors, and contaminant sources is required.
본 연구에서는 강우의 특성변화가 유출 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 구형펄스모형으로 모의시킨 강우를 선형저수지 모형과 Nash 모형에 유출모의하여 그 유출량에 대한 확률밀도함수와 강우의 확률 밀도함수를 비교하였다. 이를 통해 강우의 발생빈도, 강우강도, 지속시간이 유출에 어떻게 기여하는지에 대하여 파악하였다. 소규모 유역과 중규모 유역에 대한 영향을 분석하기 위하여 두 개의 대상유역을 선정하였다. 그 결과 강우의 발생빈도, 강우강도, 지속시간의 변화에 대하여 유출량이 다양한 특성을 보이는 것을 확인 할 수 있었으며, 이는 향후 기후변화에 대한 영향을 평가하는데 적용될 수 있을 것이라 판단된다.
Huff(1967)의 연구배경과 지형 및 강우특성을 국내유역과 비교하고 Huff(1967) 방법을 국내에 적용한 건설교통부(2000) Huff의 한계점을 파악하였으며, 국내 강우가 갖는 지속기간별 시간분포특성을 검토함으로써 국내유역에 적합한 Huff방법의 개선방안을 위한 기초연구를 목표로 하였다 Huff(1967)의 연구유역과 본 연구유역의 점강우가 갖는 특성에는 차이가 있었다. 그리고 건설교통부(2000) Huff 방법은 관측소별로 분석되어 유역을 대표하는 누가곡선의 채택에 어려움을 갖게 되며, 이용된 강우사상은 강우총량의 크기에 관계없이 모든 자료를 이용하여 점우량 25.4mm 이상을 대상으로 비교한 결과와 차이가 있는 것으로 분석되었다. 또한, 본 연구 대상유역의 점강우와 면적평균 강우에서 지속기간별로 강우의 시간분포 특성이 다양한 것으로 분석되었으며, 이는 K-S 검정결과 5% 유의수준에서 지속기간별로 작성된 일부 누가곡선이 전 지속기간에 대해 작성된 누가곡선과 유의하지 않는 것으로 분석되어 지속기간별 시간분포 특성이 통계학적으로 입증되었다. 따라서 Huff(1967) 방법을 국내유역에 적용하기 위해서는 적정 수준 이상의 총량을 갖는 강우사상을 대상으로 유역의 대표성, 강우의 지속기간별 특성이 반영된 누가곡선이 작성되어야 할 것으로 판단되었다.
This study was conducted to characterize on the relationships of rainfall intensity and infiltration rate of rainfall dependent on unit weight change in the gneissic weathered soil by a column test equipment. In this study, volumetric water content and pore water pressure were measured using TDR sensors and tensiometers at regular time intervals. Rainfall conditions including continuous rainfall and repeated rainfall were selected in order to know the effect of antecedent rainfall. In the condition of rainfall intensity 20mm/h and the unit weights of soil as $1.35g/cm^3$, $1.55g/cm^3$ and $1.61g/cm^3$, average rainfall infiltration rate was $2.814{\times}10^{-3}cm/sec$, $1.969{\times}10^{-3}cm/sec$ and $1.252{\times}10^{-3}cm/sec$ respectively. The higher rainfall intensity and lower unit weight of soil, the faster average infiltration rate. Overflow in the column was happened except rainfall condition of rainfall intensity 20mm and soil unit weight $1.35g/cm^3$. Increasing the soil unit weight, overflowed water was increased and occurrence time was faster.
The objective of this study is to investigate whether the daily rainfall depth derived from daily data represents the event rainfall depth derived from hourly data. For analysis, the 85th, 90th, and 95th percentile daily rainfall depths were first computed using daily rainfall data (1986~2015) collected at 63 weather stations. In addition, the storm event was separated by the interevent time definition (IETD) of 6, 12, 18, and 24 hr using hourly rainfall data. Based on the separated storm events, the 85th, 90th, and 95th percentile event rainfall depths were calculated and compared with the using hourly rainfall data with the 85th, 90th, and 95th percentile daily rainfall depths. The event rainfall depths computed using the IETD were greater than the daily rainfall depths. The difference between the event rainfall depth and the daily rainfall depth affects the design and size of the facility for controlling the stormwater. Therefore, the designer and policy decision-maker in designing the stormwater best management practices need to take into account the difference generated by the difference of the used rainfall data and the selected IETD.
The purpose of this research is to understand the change of runoff characteristics by estimated spatial rainfall. Therefore, this paper largely composed of two parts. First, we compared the simulated result according to estimation method, ID(Inverse Distance Method, ID2(Inverse Square Distance Method), and Kr(General Covariance Kriging Method), after letting miss rainfall data to the observed data. Second, we reviewed the runoff characteristics of the distributed runoff model according to the estimated spatial rainfall. On the basis of Yuseong water level station, we select the target basin as Gabchun watershed. We assumed 1 point or 2 point of the 6 rainfall gauge stations in watershed were missed. We applied the spatial rainfall distributed by Kr to Hy-GIS GRM, distributed runoff model. When 1 point rainfall data is missed, Kr is superior to others in point rainfall estimation and runoff estimation of Hy-GIS GRM. However, in case rainfall data of 2 points is missed, all of three methods did not give suitable result for them. In conclusion, Kr showed better applicability than other estimated methods if rainfall's data less than 2 points is missed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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