본 연구에서는 주어진 수위관측망이 유역의 유출특성을 효과적으로 잡아낼 수 있느냐 하는 것에 초점을 맞추어 수위관측망을 평가하였다. 어떤 특수한 목적의 수위관측이나, 댐과 같은 구조물의 영향은 고려하지 알았으며, 단지 현존하는 수위관측소가 자연유량을 관측한다는 전제 하에 주어진 관측망의 최적화를 시도하였다. 본 연구는 남한강유역 내 총 31개의 수위관측소를 대상으로 수행하였으며, 수위관측망의 최적화에는 엔트로피의 개념을 이용하였다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 유역의 응답특성을 나타내는 대표단위도는 확률밀도함수로 변환하여 엔트로피의 개념에 효과적으로 적용할 수 있다. (2) 각 수위관측지점 대표단위도의 정확한 유도가 수위관측망의 평가 과정에서 가장 중요한 역할을 하였으며, 본 연구에서는 관측된 강우-유출 기록을 이용하여 유도한 단위도와의 비교를 통해 지형특성자료를 이용한 합성단위도의 이를 확인하였다. (3) 본 연구의 대상인 남한강 유역에는 대략 28개 이상의 수위관측소가 필요한 것으로 판단되며, 이 수는 단위도의 형상 및 유량의 크기를 모두 고려한 결과이다. 단위도의 형상만을 고려하는 경우에는 이보다 적은 23개의 수위관측소가 필요한 것으로 나타났다.
The purpose of this study is to understand the quantitative change of water resources using RMS(Remote Monitoring System) which takes real time data with high reliability. Also, the characteristic of stormwater runoff was understood by the application of the above system for three streams (Jiam, Yulmun, and Gongji stream) in Chuncheon City. The detailed results of these studies are as follows; RMS(Remote Monitoring System) was constructed by the combination of the automatic water-level meter, which measures water-level of streams at all times, and the wireless communication system sending real-time data from the meter. This system is used to evaluate the stormwater runoff in watersheds and the quantitative changes of streams. It is possible to overcome the limit of field investigations needed, which takes a lot of manpower and time, and it is very efficient to provide the reliable flowrate data. Also, it can be applied to the disaster prevention system for flood because the change of flowrate in stream is monitored at real-time. For 3 streams with different watershed characteristics, correlation equations induced from the relation analysis results. In terms of the relation between water-level and flowrate, flowrate was increased rapidly as the water-level rises in case of small watershed and steep slope. The application results of the proposed system for 3 streams (Jiam, Yulmun, Gongji) in Chuncheon city are as follows; The remote monitoring system was very useful for acquisition of the flow rate in stream that are basic data to understand pollutants runoff in watershed. In case of no-rainy day, the runoff ratio for pollutant loading rate was the highest level in Yulmun stream(BOD:2.3%, TN:20.2%, TP:1.2%). So, it shows the management of pollution source is needed such as rehabilitation of sewer line. Runoff ratio of total phosphorus by rainfall in Gongji watershed was increased about 19 times than no-rainy day, which is estimated as the influence of sewer overflow.
본(本) 연구는 유역(流域)의 지형거동(地形擧的) 인자(因子)인 수로강(水路綱)크기 (Stream Magnitude)를 기초로 하여 하도저유(河道貯留)만을 고려한 저유상수(貯留常數)를 결정(決定)하여, 각(各) 소유역출구(小流域出口)에서의 유출(流出)을 예측(豫測)하기 위한 방법 (유출모형(流出模型))을 연구한 것으로서, 하도매개변수(河道媒介變數)의 규칙적(規則的)인 변화성(變化性)을 추론(推論)하기 위하여 Shreve의 수로망(水路網)크기 결정법(決定法)을 적용(適用)하였다. 이를 위하여 흐름 단면적(斷面積)과 출구(出口)로부터 하도(河道)를 따른 거리와의 관계(關係)를 비선형식(非線型式)으로 나타냄으로서 선형식(線型式)에 의한 결과와 비교(比較)하였다. 본(本) 연구에서 확립(確立)한 방법을 금강수계내(錦江水系內) 지류(支流)인 보청천유역(報靑川流域)에 적용(適用)하므로서 실측치(實測値)와의 비교(比較) 검토(檢討)를 통하여 미계측유역(未計測流域) 대한 적용성(適用性)을 입증(立證)하였으며, 특히 하천경사(河川傾斜)가 급(急)한 상류유역(上流流域)에서는 1차식(次式), 그리고 하천경사(河川傾斜)가 완만한 하류유역(下流流域)에서는 3차식(次式)이 보다 더 실측치(實測値)에 근사(近似)함을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 강우에 따른 하천에서의 직접유출에 대한 해석을 위하여 Horton과 Strahler의 하천분석 및 차수의 법칙에 따라 지형도로부터 얻은 지형학적 자료와 토양, 수리, 및 기후학적 자료를 가지고 Interactive Program을 사용하여 미계측소유역의 유출량과 단위도를 산정하는 것이다. 이 모델은 각 지점의 유하시간을 Laplace 변환과 확률밀도함수의 집적된 겨로가로 이용되었다. 이 Program을 이요하여 금강수계내의 보청천 대표유역내의 최상류지점인 산성지점에 대하여 직접유출량과 Peak 시간에 있어서 홍수량을 산정하였다.
Long-term runoff model can be used to establish the effective plan of water reources allocation and the determination of the storage capacity of reservoir. So this study aims at the development of monthly runoff model using artificial neural network technique. For this, it was selected multi-layer neural network(MLN) and radial basis function neural network(RFN) model. In this study, it was applied model to analysis monthly runoff process at the Wi stream basin in Nakdong river which is representative experimental river basin of IHP. For this, multi-layer neural network model tried to construct input 3, hidden 7, and output 1 for each number of layer. As the result of analysis of monthly runoff process using models connected with artificial neural network technique, it showed that these models were effective in the simulation of monthly runoff.
This study was carried out to analyze the monthly runoff concentration on non rainfall days in order to prepare basic data to compare the runoff concentration on rainfall days in 7 forest watersheds in the Republic of Korea. Forest stream water has been collected through 15 times of sampling in each watershed and analyzed based on the changes in concentration of Biochemical Oxygen Demand(BOD), Chemical Oxygen Demand(COD), Total Organic Carbon(TOC), Total Nitrogen(TN), and Total Phosphorus(TP). The average concentration was 0.8 mg/L for BOD, 1.4 mg/L for COD, 0.8 mg/L for TOC, 1.85 mg/L for TN and 0.002 mg/L for TP during non rainfall days. Coniferous forested watersheds showed higher value of TN and TP concentration. Concentrations of BOD and TP in early March (p<0.01) were affected by melt water flow input in spring season. Significant differences (p<0.01) in concentrations were observed in BOD and TOC, indicating seasonal rainfall and vegetation growth impacts on forest stream quality. Concentration of TN and TP showed significant positive correlation, and weak negative correlation was found in the concentration of BOD and TOC. It is expected that result of forest stream water on non rainfall days could be basic information in managing non-point source from forest watersheds.
Anyang Stream including its main branch is the biggest branch stream of Han River in Korea. The geological and geomorphological characteristics were investigated to the affected area of Anyang Stream, in which rainfall characteristic was analyzed. The water quality surveyed that the analysis of water pollution used to biotic index and biological water pollution. The rainfall pattern in this area was like to that of typical Korea, but the rate of trigger and runoff during summer season(June~August) is more higher than mean of Korea. Before 2003, a dried stream is severe status, which was due to abundant runoff, but this status are improved. After 1997, water quality of stream is recovering status such as water pollution of stream steeply decreased. Especially after 2003, this trend is more quickly improved. Although, owing to the increasing of a T-N and SS at upstream wastewater were due to bad collection of industrial factories, livestock's and mans living, the water quality worsted at upstream. Water quality in total section of main stream was severely contaminated that water-quality limit is 5 with polysaprobic by water self-purification. That of main branch was 1~3limits with ${\alpha}$- and ${\beta}$-mesosaprobic in Anyang city area, But water quality in all area about another branch of Anyang stream except Anyang city area was almost under of 3 grades. Though trying of Anyang city for recover movement(completion of 2nd Sewage Treatment Plant and Water supply pipe system) on Anyang stream, water pollution states of upper branch in Anyang stream was not better than its of 2002 because it may be difference of control area on other cities.
본 연구는 소방방재청에서 계획하고 있는 도시유역의 침수피해를 방지하기 위한 대책 수립의 일환으로 도시유역의 중상류부에 중소규모의 저류지를 설치하는 방안에 대한 유출저감 효과 분석에 관한 것이다. 이를 위해 시범유역을 선정하여 유출분석을 실시하였고 저류지의 위치와 규모에 따른 유출저감 정도 및 치수안전도 확보 효과를 분석하였다. 분석결과 유역의 유출량을 모두 하도에서 소통시키는 개념이 아닌 유역에서 홍수량의 일부를 저류하여 유량을 분담하는 유역분담 저류지를 설치함으로써 하도의 부담을 완화시킬 수 있음을 확인하였고 저류지의 입지 및 규모의 선정에 따라 그 효과에 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 중상류부에 저류지를 설치하는 경우 하류부 유출 저감에는 상당히 효과적인 것으로 나타나 유역의 치수안전도 확보에 효율적인 방안이 될것으로 기대된다.
This study was performed to investigate the stream water quality characteristics in the Dowoncheon basin of Dongjin River during the 12 months from January to December in 2005. Also, pollutant loads were calculated on the basis of the water quality and runoff results. The measured pH and EC of the stream water were ranged 6.48-7.32, $18.06{\sim}38.60{\mu}S/cm$, respectively. The concentration of DO, BOD, COD, SS, T-N and T-P were observed as 4.90-11.50 mg/L, 0.5-6.0 mg/L, 1.22-18.46 mg/L, 1.0-2,124.0 mg/L, 1.35-5.67 mg/L, 0.02-0.43 mg/L respectively. T-N showed low correlativity with other water quality parameters. However, T-P had very high correlativity with COD and SS. In the meantime, the runoff pollutant loads of T-N, T-P were estimated as 72,114 kg/yr, 5,027 kg/yr. In the case of the correlativity between runoff pollutant loads and concentrations, T-N did not show significant relationships, while T-P had significant relationships.
본 연구에서는 WMS를 이용하여 소유역 분할에 따른 수문지형정보의 변화와 강우-유출모의를 통한 효과적인 분할방법을 제공하는데 있다. 대상유역은 금강수계의 미호천 유역으로 선정하였으며 유역의 분할 방법은 유역면적, 하천경사, 하천연장에 대하여 분할하였다. 소유역 분할 방법에 대한 유역의 수문학적 적용은 Clark 단위도법, SCS 무차원단위도법, Snyder 단위도법으로 실제 관측수문곡선과 비교하였다. 적용결과 유역면적에 의해 5개의 소유역으로 분할할 경우에 SCS 단위도법이 가장 좋은 결과를 나타났으며, 본 연구는 미호천유역의 유출변동에 대한 기초 자료로 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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