• 제목/요약/키워드: Reservoir operation and management

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홍수기 저수지의 최적연계운영 (The optimal operation of reservoir systems during flood season)

  • 한건연;최현구;김동일;이경택
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.743-746
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    • 2008
  • Recently, due to the effect of global warming and extreme rainfall, the magnitude of flood disaster and the frequency of flood is rapidly increasing. In order to mitigate the damage of human and property from this kind of meteorological phenomenon and manage water resources scientifically, effective operation of dam and reservoir is very important. In case of Andong dam which was not performed a flood control function needs to develop new types of dam safety management measure because of recent extraordinary flood by typhoons. In case of Andong dam and Imha dam, I am using HEC-5 model in order to apply reservoir simulation. In this case, complex conditions among 100-year floods , 200-year floods and PMF was used. Also, I modified the maximum outflow 3,800m3/s into 3,490m3/s and applied this modified discharge in order to secure freeboard in the downstream. In an analysis that I applied modified outflow by 100-year floods and 200-year floods to, the result showed that river didn't overflow in Andong area but some other places have relatively low freeboard. In the cases that I modified maximum outflow, results showed that freeboard of levee is larger than existed simulation. In the simulation that I applied 200-year floods and PMF to and under a condition connected with PMF, results showed overflowing the levees. Because of the difference between the frequency of dam outflow and the design flood in river, it is required to improve the existed flood plan in the downstream of Andong dam. As a result of this study, the optimal operation of reservoir systems can be proposed to mitigate the flood damage in the downstream of Andong dam and also can be used to establish the flood plans.

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기후변화 시나리오를 고려한 농업용 저수지의 미래 용수공급 지속가능성 전망 (Projection of Future Water Supply Sustainability in Agricultural Reservoirs under RCP Climate Change Scenarios)

  • 남원호;홍은미;김태곤;최진용
    • 한국농공학회논문집
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    • 제56권4호
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    • pp.59-68
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    • 2014
  • Climate change influences multiple environmental aspects, certain of which are specifically related to agricultural water resources such as water supply, water management, droughts and floods. Understanding the impact of climate change on reservoirs in relation to the passage of time is an important component of water resource management for stable water supply maintenance. Changes on rainfall and hydrologic patterns due to climate change can increases the occurrence of reservoir water shortage and affect the future availability of agricultural water resources. It is a main concern for sustainable development in agricultural water resources management to evaluate adaptation capability of water supply under the future climate conditions. The purpose of this study is to predict the sustainability of agricultural water demand and supply under future climate change by applying an irrigation vulnerability assessment model to investigate evidence of climate change occurrences at a local scale with respect to potential water supply capacity and irrigation water requirement. Thus, it is a recommended practice in the development of water supply management strategies on reservoir operation under climate change.

Revision and catagorization of evaluation criteria for state change factors in agricultural reservoirs

  • Jae Woong Shim;Young Hak Lee;Dal Won Lee
    • 농업과학연구
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    • 제49권4호
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    • pp.707-717
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    • 2022
  • As the variability of recent rainfall is increasing, it is becoming important to recognize the possibility of changes in the current reservoir state in advance and to inspect the stability based on accurate evaluation standards. However, the evaluation standards for the state change factors of reservoirs are still not suitable for agricultural reservoirs and thus much improvement is needed. Therefore, in this study, the evaluation criteria for state change factors specialized for small reservoirs were categorized and standards were prepared by considering factors that may cause state changes on the dam crest, upstream slope, and downstream slope of the embankment. The categorized results were configured based on the number of mentions of the precision safety inspection report on major defects in 102 reservoirs and the defect factors found in field investigations. The findings of the study indicated that the current state change standards require many revisions for excessive or unnecessary state change factors in the reservoir. Specifically, the deletion of measurement gauges not applicable to the reservoir, the addition of defects found in the reservoir, and the scope of use of the term were proposed. The results of this study can contribute to efficient system operation and management by improving the deficiencies in the system and introducing a new state change factor.

최적화기법에 의한 농업용 저수지의 관개면적별 최적용수관리 (Optimal Water Management for Classified Irrigation Area of Agricultural Reservoir by using Optimization Programming)

  • 차상화
    • 한국환경과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.439-446
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    • 2003
  • In this paper, the study area is selected Sungju Reservoir which was constructed with an agricultural purpose and determined the optimal water management plan among the five cases of classified irrigation area by using Linear Programming. As a results of reservoir operation, the additional water quantity of classified irrigation area showed 16.036${\times}$10$\^$6/m$^3$3/year, 19.404${\times}$10$\^$6/m$^3$/year, 18.864${\times}$100$\^$6/m$^3$/year, 4.032${\times}$10$\^$6/m$^3$/year and 0.672${\times}$10$\^$6/m$^3$/year and the total water supply quantity showed 69.628${\times}$10$\^$6/m$^3$/year, 70.048${\times}$10$\^$6/m$^3$/year, 67.979${\times}$10$\^$ 6/m$^3$/year, 67.979${\times}$10$\^$6/m$^3$/year, and 69.939${\times}$10$\^$6/m$^3$/year respectively. Therefore, the case-II was adopted with water management plan of optimum. It is also known that the maximum irrigation area augmentation effect appears in the case which will use the additional water quantity in field irrigation of the case-II which was adopted.

댐저수지 하상의 퇴적물 관리를 위한 GIS 시스템 개발 (Development of GIS System for the Monitering of the Riverbed Sediment on Dam Reservoir)

  • 박준규
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.33-45
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    • 2006
  • 국내 대부분의 댐저수지는 완공후 운영기간이 길어지면서 퇴적물에 대한 관심이 날로 증가하고 있으며 인공 조성된 저수지이므로 일반적으로 유역 면적이 넓다는 특징을 가지고 있다. 이로인해 자연호에 비해 수체의 흐름이 느려지고 유입물이 상당량 퇴적되는 것으로 알려지고 있다. 이에 본 연구에서는 퇴적물의 분포 및 특성을 조사하는 방법 중 음파의 파동을 이용한 퇴적물 탐사기법을 통하여 하상의 정밀 지형조사를 실시하였다. 정확한 퇴적물 산정을 위해 GPS 측량, 저주파 천부지층탐사기 및 고주파 음향측심기의 조합을 통해 데이터를 획득하였으며 이를 바탕으로 하상에 대한 3차원 공간 데이터인 DEM과 DSM을 생성하였다. 또한 본 연구에서는 구축된 하상 지형 데이터를 기반으로 하는 퇴적물 관리 GIS 시스템을 개발하였으며 이를 댐저수지에 축적되어 저수지의 용적 및 수질에 악영향을 미치는 퇴적물의 관리시스템으로 활용하고자 하였다.

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탁수조절을 위한 소양호 선택취수설비 설치 효과 분석 (Effect of Installing a Selective Withdrawal Structure for the Control of Turbid Water in Soyang Reservoir)

  • 정세웅;박형석;윤성완;류인구
    • 한국물환경학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.743-753
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    • 2011
  • One of the most important water management issues of Soyang Reservoir, located in North Han River in Korea, is a long term discharge of turbid water to downstream during flood season. Installation of a selective withdrawal structure (SWS) is planned by the reservoir management institute as a control measure of outflow water quality and associated negative impacts on downstream water use and ecosystem. The objective of the study was to explore the effectiveness of the SWS on the control of outflow turbidity under two different hydrological years; one for normal flood year and another for extreme flood year. A two-dimensional (2D), laterally averaged hydrodynamic and water quality model (CE-QUAL-W2) was set up and calibrated for the reservoir and used to evaluate the performance of the proposed SWS. The results revealed that the SWS can be an effective method when the ${\Theta}$ value, the ratio between the amount of turbid water that containing suspended sediment (SS) greater than 25 mg/L and the total storage of the reservoir, is 0.59 during the normal flood year. However, the effectiveness of the SWS could be marginal or negative in the extreme flood year when ${\Theta}$ was 0.83. The results imply that the SWS is an effective alternative for the control of turbid water for moderate flood events, but not a sufficient measure for large flood events that are expected to happen more often in the future because of climate change.

저수지 수질관리를 위한 인공폭기 장치의 최적운전방안 (Strategic Operation of the Artificial Aeration System for Water Quality Management of the Reservoir)

  • 임경호;정상만;한영성;박영오
    • 한국물환경학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.261-270
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    • 2002
  • The artificial aeration in the middle and the small scale reservoirs is widely used to destroy the stratified layer and algal boom. This study has been conducted at the Youncho reservoir located in Keoje island since Jan. 2000 to suggest the most suitable control strategy of the artificial aeration and reduce the side effect. The main results obtained from this research are as follows. The starting time of aeration for destratification was adjusted from the end of March to the beginning of April when the natural stratification is started. In order to prevent an anoxic condition the artificial mixing should be started by the middle of April when the DO in hypolimnion is dropped to less than $5mg/{\ell}$. The decrease DO, caused by the increase in water temperature, spreads rapidly from hypolimnion to themocline. Thermal stratification disappeared after the onset of artificial aeration within 7 days in the Yuncho reservoir. The air diffusers decrease water temperature in the layer of epilimnion and thermocline, but rise it in hypolimnion. The continuous operation of air diffuser prevent the stratification and anoxic condition in hypolimnion despite of the rising of water temperature and algal abundance. The algal abundance is not observed in effective zone by aeration. The turbidity rising problem induced from the aeration is avoided by keeping an air diffuser about 1.5m high from the bottom of lake. During the summer season, ceasing the aeration should be decided carefully. And also, it is necessary to operate the system it considering weather and temperature, and depending on the number and the position of aerators.

선택적 부족분 공급방식에 따른 댐 하류하천의 유황 변화 분석 (Flow duration change in downstream of reservoir by selective deficit supply method)

  • 최영제;박문형
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권12호
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    • pp.1021-1030
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    • 2022
  • 최근 우리나라의 물 관련 정책은 수량-수질-수생태 통합관리 방향으로 진행되고 있으며, 특히 하천의 자연성 회복이 주요한 이슈가 되고 있다. 이수기 댐 운영에 있어서는 가뭄, 물 수요 증가 등으로 용수공급 효과를 극대화시킬 수 있는 부족분 공급방식을 적용하고자하는 시도들이 이어지고 있다. 댐 운영에 부족분 공급방식을 적용하면 댐의 용수공급능력을 극대화 시킬 수는 있지만 하류 하천의 유량이 일정하게 유지된다는 특징이 있다. 자연하천은 오랜 시간동안 형성된 하나의 생태계로 유량의 변동성에 큰 영향을 받는다. 결국 부족분 공급방식을 적용한 댐 운영은 수량 관리에서는 효과적이지만 하천의 자연성 회복 및 수생태 측면에서는 부정적 영향을 미칠 수있다. 본 연구에서는 저수지 모의를 통해 보장량 공급방식, 부족분 공급방식, 선택적 부족분 공급방식 등의 댐 운영이 하류 하천 유황에 미치는 영향을 분석하고, 각 운영방식의 적용 효과에 대해 분석하고자 하였다. 그 결과 보장량 공급방식을 적용하면 하천의 유량 변동성은 크게 유지할 수 있으나 댐의 용수공급능력은 크지 않은 것으로 나타났다. 부족분 공급방식을 활용하면 용수공급능력을 증대시킬 수는 있으나 하류의 평수량과 갈수량의 차이가 매우 작아 유량의 변동성 측면에서는 매우 취약한 것으로 확인되었다. 선택적 부족분 공급방식을 적용할 경우 기간신뢰도를 95% 이상으로 유지하며, 하류 하천의 유황은 보장량 공급방식을 적용할 때와 유사하게 유지할 수 있는 것으로 분석되었다.

수량(水量) 및 수질(水質)을 고려(考慮)한 저수지군(貯水池群)의 종합관리(綜合管理) (Water Quantity and Quality Management Through A Multiple Reservoir System)

  • 고석구;금수삼;이광만;이기종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.123-130
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    • 1992
  • 수자원의 개발 및 관리 문제에 있어 양적인 문제가 질적인 문제에 우선하여 왔으나 산업화와 생활수준의 향상에 따라 질적인 문제도 양(量)적인 문제만큼 중요하게 되었다. 본 연구에서는 수량과 수질문제를 동시에 고려하면서 수계내의 저수지 시스템을 종합관리하는 방안을 제시하며, 개발된 인(燐) 수지(收支) 모형(模型)에 따라 저수지 수질을 장기예측하는 기법도 제시한다. 개발된 기법은 5개의 저수지 운영을 감안한 한강 유역의 저수지군 관리에 적용하였으며, 적용 결과 수량적인 면과 수질적인 면에 있어 시간과 공간적으로 편기된 수자원을 모든 제약(制約) 조건(條件)을 만족시키면서 활용할 수 있다는 것을 입증하였다.

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유입량의 변동성을 고려한 저수지 연계 운영 모형의 가중치 선정 (Determination of Weight Coefficients of Multiple Objective Reservoir Operation Problem Considering Inflow Variation)

  • 김민규;김재희;김승권
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권1호
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    • pp.1-15
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 금강수계의 가장 효율적인 가중치를 찾을 수 있는 절차를 제시하는 것이다. 일반적으로 다목적 최적화 모형의 결과는 목적함수에 부여된 가중치에 크게 좌우되는 경향이 있다. 특히 다목적 저수지 운영 문제의 경우는 어떤 유입량 시나리오가 적용되느냐에 따라 그에 적합한 가중치가 크게 달라질 수 있다. 따라서 유입량의 변동성을 감안해서 저수지 운영자에게 적합한 초기 가중치를 적용하는 것은 매우 큰 의미가 있다. 이에 본 연구는 유입량의 불확실성을 감안하여 적절한 가중치군을 도출할 수 있는 절차를 제안한다. 제안한 절차에서는 다중목적 최적화모형(GA-CoMOM)을 통해 파레토 집합에 대응되는 가중치군을 도출하고, DEA-윈도우분석(DEA-window analysis)과 교차효율성 분석(cross-efficiency analysis)을 사용하여 후보 가중치에 대한 순위를 산정하고, 이 결과를 분석해서 적합한 가중치를 선정한다. 이 절차를 금강 수계 저수지군 연계 운영 문제에 적용한 결과 유입량의 불확실성을 감안해서 가중치를 설정할 수 있었다.