In this study, runoff simulation was carried out in order to derive operational improvement of small urban storm water pumping station under heavy storm rainfall conditions. The flood inflow hydrograph of Guri city heavy storm in July, 2001 was successfully simulated by HEC-HMS, a GIS-based runoff simulation model. For the runoff simulation, ArcView, as an effective GIS tool, was used to provide input data of the model such as land use data, soil distribution data and SCS runoff curve number.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2021.06a
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pp.153-153
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2021
Storm Storm event is one of major issues in South Korea due to devastating damage at its landfall. A series of statistical study on the historical typhoon records consistently insist that the typhoon translation speed (TS) is on slowdown trend annually, and thus provides an urgent topic in assessing the extreme storm surge under future climate change. Even though TS has been regarded as a principal contributor in storm surge dynamics, only a few studies have considered its impact on the storm surge. The landfall angle (LA), another key physical factor of storm surge also needs to be further investigated along with TS. This study aims to elucidate the interaction mechanism among TS, LA, coastal geometry, and storm surge synthetically by performing a series of simulations on the idealized geometries using Delft3D FM. In the simulation, various typhoons are set up according to different combinations of TS and LA, while their trajectories are assumed to be straight with the constant wind speed and the central pressure. Then, typhoons are subjected to make landfall over a set of idealized geometries that have different depth profiles and layouts (i.e., open coasts or bays). The simulation results show that: (i) For the open coasts, the maximum surge height (MSH) increases with increasing TS. (ii) For the constant bed level, a typhoon normal to the coastline resulted in peak MSH due to the lowest effect of the coastal wave. (iii) For the continental shelf with different widths, the slow-moving typhoon will generate the peak MSH around a small LA as the shelf width becomes narrow. (iv) For the bay, MSH enlarges with the ratio of L/E (the length of main-bay axis /gate size) dropping, while the greatest MSH is at L/E=1. These findings suggest that a fast-moving typhoon perpendicular to the coastline over a broad continental shelf will likely generate the extreme storm surge hazard in the future, as well as the slow-moving typhoon will make an acute landfall over a narrow continental shelf.
Journal of The Geomorphological Association of Korea
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v.23
no.1
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pp.77-85
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2016
To understand the difference of runoff discharge processes between Gwangneung deciduous and coniferous forest catchments, we collected hydrological data (e.g., precipitation, soil moisture, runoff discharge) and conducted hydrochemical analyses in the deciduous and coniferous forest catchments in Gwangneung National Arboretum in the northwest part of South Korea. Based on the end-member mixing analysis of the three storm events during the summer monsoon in 2005, the hillslope runoff in the deciduous forest catchment was higher 20% than the coniferousforest catchment during the firststorm event. Howerver, hillslope runoff increased from the second storm event in the coniferous catchment. We conclude that low soil water contents and topographical gradient characteristics highly influence runoff in the coniferous forest catchment during the first storm events. In general, coniferous forests are shown high interception loss and low soil moisture compared to the deciduous forests. It may also be more likely to be a reduction in soil porosity development when artificial coniferous forests reduced soil biodiversity. The forest soil porosity is an important indicator to determine the water recharge of the forest. Therefore, in order to secure the water resources, it should be managed coniferous forests for improving soil biodiversity and porosity.
Typoon Maemi landed on the southern coast of Korean Peninsula at 21:00, September 12, 2003 with a central pressure of 950 hPa. A three dimensional (3D) inundation model was established to calculate the storm surge and flooded area due to Typoon Maemi. A field survey of storm surge traces in Masan City was carried out to evaluate the inundation water depth. Hydromet-Rankin Vortex model was used to calculate the atmospheric pressure and the surface wind fields. The inundation area, storm surge and typoon-induced current were calculated using the 3D model. The peak of computed storm surge in Masan Port using the 3D model was 238 cm, and the observed peak was 230 cm. The simulated storm surge and the inundation area showed good agreement with field survey data. The comparison of the 3D and the two dimensional (2D) models of storm surge was carried out, and the 3D model was more accurate. The computed typoon-induced currents in the surface layer of Masan Bay went into the inner bay with 30~60 cm/s, while the currents in the bottom layer flowed out with 20~40 cm/s.
Constructed wetlands provide several benefits that are not solely limited to storm water management and are becoming common in storm water management. In this research, four recently constructed wetlands underwent in situ and laboratory water sampling to determine their efficiency in removing storm water pollutants over a 5-month period. From the sampling results, it was determined that each of the wetlands was able to reduce the concentration of pollutants in the stormwater. To aid in the assessment of the wetlands against each other, a model was developed to determine the extent of removal of stormwater pollutants over the length of the wetland. The results from this model complimented the data collected from the field. Improvements, such as increased amounts of vegetation were recommended for the wetlands with the aim of increasing the effectiveness. Further investigations into the wetlands will allow for better understanding of the wetland's performance.
The distributed hydrologic models are widely applied to estimate the storm-runoff with spatial variability in watershed characteristics and rainfall pattern. This study was aimed to introduce the event-oriented storm runoff model using finite element method, and to try it's applicability on small watershed. Yeonwha watershed was selected and 14 storm events in 1991 were used for the finite element model, and the simulation results were compared with hydrologic quantities.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2005.05b
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pp.583-587
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2005
At present, various methods are available to analyze storm runoff data. Among these, application of Z-transform is comparatively simple and new, and the technique can be used to identify rainfall and unit hydrograph from analysis of a single storm runoff. The technique has been developed under the premise that the rainfall-runoff process behaves as a linear system for which the Z-transform of the direct runoff equals the product of the Z-transforms of the transfer function and the rainfall. In the hydrologic literatures, application aspects of this method to the rainfall-runoff process are lacking and some of the results are questionable. Thus, the present study provides the estimation of Z-transform technique by analyzing the application process and the results using hourly runoff data observed at the research basin of International Hydrological Program (IHP), the Pyeongchanggang River basin. This study also provides the backgrounds for the problems that can be included in the application processes of the Z-transform technique.
Continuous recorded hourly rainfalls during the wet season in the Han River basin are separated into single storm events between storms. For the storm events, storm numbers, total rainfall, duration, and intensity are analyzed, and the basin is divided into three areas, which have a similar rainfall characteristics. The criterion of separation of independent storms, which is proposed by Restrepo and Eagleson, is examined and its criterion is compared with temporal characteristics of single storm events separated with wime between storms.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.34
no.6
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pp.373-381
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2012
An automatic flow and water quality monitoring system was applied to estimate pollutant loads to an urban stream during storm events in DTV (Daeduk Techno Valley), Daejeon, Korea. The monitoring system consists of rainfall gage, ultrasonic water level meter, water quality sensors for DO, temperature, pH, conductivity, turbidity and automatic water sampler for further laboratory analysis. All data are transmitted through on-line system and the monitoring system is designed to be controlled manually in the field and remotely from laboratory computer. Flow rates were verified with field measurements during storm events and showed good agreements. Automatic sampler was used to collect real time samples and analyzed for BOD, COD, TN, TP, SS and other pollutant concentrations in the laboratory. SWMM (Storm Water Management Model) urban watershed model was applied and calibrated using the observed flow and water quality data for the study area. While flow modeling results showed good agreement for all events, water quality modeling results showed variable levels of agreement. These results indicate that current options in the SWMM model to predict pollutant build up and wash-off effects are not sufficient to satisfy modeling of all the rainfall events under study and thus need further modification. This study showed the automatic monitoring system can be used to provide data to assist further refinement of modeling accuracy. This automatic stormwater monitoring and modeling system can be used to develop basin scale water quality management strategies of urban streams in storm events.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.47
no.3
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pp.77-86
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2005
A monitoring study has been conducted to identify hydrologic conditions, water quality and nutrient loading characteristics of small watershed in Juam Lake. Climate data of the watershed were collected; flow rate was measured and water quality sampling was conducted at the watershed outlet for this study. Water quality data revealed that T-P concentrations meet I grade of lake water quality standard during non-storm period, but degraded up to II-III grade of lake water quality standard during storm period. The observed T-N concentrations always exceeded lake water quality standard. Therefore, T-P was identified as limiting chemical constituent for eutrophication of Juam Lake. T-P concentration of non-storm period also revealed that point source pollution is not serious in the watershed. Three year monitoring results showed that the observed T-N losses were $10.85\~18.88$ kg/ha and T-P losses were $0.028\~0.323$ kg/ha during six month (Mar. - Oct.), respectively. Major portion of runoff amount discharged by a few storm events a year and nutrient load showed apparent seasonal variation. Huge runoff amounts were generated by intense storms, which make application of water treatment or detention facilities ineffective. Monitoring results confirmed that water quality improvement by abating nonpoint source pollution in rural watershed of monsoon climate should be focused on source control. T-P losses from paddy field seemed to consist of significant amount of total load from study watershed. Therefore, management of drainage from paddy field is considered to be important for preventing algal blooming problem in Juam Lake.
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