• 제목/요약/키워드: annual water balance

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제주도 지역의 고도에 따른 증발산량 및 용수량 특성 평가 (Altitudinal Pattern of Evapotranspiration and Water Need for Upland Crops in Jeju Island)

  • 김철겸;김남원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권11호
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    • pp.915-923
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    • 2015
  • 본 연구에서는 유역 물수지 방법을 기반으로 제주도 지역에 적합한 용수량 산정방법을 제안하고, 이를 기반으로 4개 하천유역에 대해 지역 및 고도에 따른 증발산량, 용수량 특성을 평가하였다. SWAT-K 유역모형을 적용하여 1992~2013년 기간에 대해 잠재증발산량과 실제증발산량을 산정하고, 이로부터 유역의 순물소모량을 추정하였다. 고도증가에 따라 잠재증발산량은 선형으로 감소하는 반면, 실제증발산량은 강수량에 의한 토양내 가용수분의 증가로 인해 약 400m 고도까지는 증가하다가 이후 고도에서는 식생, 가용수분의 감소, 저온현상 등으로 인해 감소하는 것으로 나타났다. 고도에 따른 순물소모량은 강정천유역을 제외한 3개 유역에서 고도증가에 따라 순물소모량이 선형적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 고도 200m 이하 작물경작지에서의 순물소모량은 연간 559~680m로 분석되었다. 추정된 용수량을 실제 관정 이용량과 비교한 결과, 여름철(6~8월) 양수량은 급수관행으로 인해 크게 증가하는데 비해, 작물경작에 따른 순물소모량은 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 이에 대해서는 향후 더 많은 관정 이용량과 추가적인 대상지역을 반영하여 분석이 필요할 것으로 판단된다.

낙동강 구미 보의 수면 열수지 계절 변화 (Seasonal Variation of the Surface Heat Budget in the Gumi Reservoir of Nakdong River)

  • 김학윤;서광수;조창범;김해동
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.1057-1063
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    • 2016
  • The heat budget is investigated in the Gumi Reservoir of the Nakdong river. In warm climate season, solar radiation effects play a important role in the change of water temperature. The features of the surface heat balance are almost derived by the latent heat flux and the solar radiation flux. On the other hand, in cold climate season, change of heat stored in the water is mainly dominated by latent and sensible heat transfer between water and air, since flux of solar radiation and loss of outgoing long wave radiation balance approximately. For the annual averages, net flux of radiation, evaporation(latent heat) loss are dominant in the Gumi reservoir. The evaporation losses are dominant from spring to early winter. This means that the Gumi reservoir rolls like a lake of thermal medium or deep depth.

저영향개발기법 설계 및 평가를 위한 LIDMOD3 개발 (LIDMOD3 Development for Design and Evaluation of Low Impact Development)

  • 전지홍;서성철
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.382-390
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    • 2018
  • In this study, the LIDMOD3 was developed to design and evaluate low impact development (LIDMOD). In the same fashion, the LIDMOD3 employs a curve number (NRCS-CN) method to estimate the surface runoff, infiltration and event mean concentration as applicable to pollutant loads which are based on a daily time step. In these terms, the LIDMOD3 can consider a hydrologic soil group for each land use type LID-BMP, and the applied removal efficiency of the surface runoff and pollutant loads by virtue of the stored capacity, which was calculated by analyzing the recorded water balance. As a result of Model development, the LIDMOD3 is based on an Excel spread sheet and consists of 8 sheets of information data, including: General information, Annual precipitation, Land use, Drainage area, LID-BMPs, Cals-cap, Parameters, and the Results. In addition, the LIDMOD3 can estimate the annual hydrology and annual pollutant loads including surface runoff and infiltration, the LID efficiency of the estimated surface runoff for a design rainfall event, and an analysis of the peak flow and time to peak using a unit hydrolograph for pre-development, post-development without LID, and as calculated with LID. As a result of the model application as applied to an apartment, the LIDMOD3 can estimate LID-BMPs considering a well spatical distributed hydroloic soil group as realized on land use and with the LID-BMPs. Essentially, the LIDMOD3 is a screen level and simple model which is easy to use because it is an Excel based model, as are most parameters in the database. This system can be expected to be widely used at the LID site to collect data within various programmable model parameters for the processing of a detail LID model simulation.

마둔저수지 농업유역의 관개 회귀수량 추정 (Estimation of Irrigation Return Flow on Agricultural Watershed in Madun Reservoir)

  • 김하영;남원호;문영식;방나경;김한중
    • 한국농공학회논문집
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    • 제63권2호
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    • pp.85-96
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    • 2021
  • Irrigation return flow is defined as the excess of irrigation water that is not evapotranspirated by direct surface drainage, and which returns to an aquifer. It is important to quantitatively estimate the irrigation return flow of the water cycle in an agricultural watershed. However, the previous studies on irrigation return flow rates are limitations in quantifying the return flow rate by region. Therefore, simulating irrigation return flow by accounting for various water loss rates derived from agricultural practices is necessary while the hydrologic and hydraulic modeling of cultivated canal-irrigated watersheds. In this study, the irrigation return flow rate of agricultural water, especially for the entire agricultural watershed, was estimated using the SWMM (Storm Water Management Model) module from 2010 to 2019 for the Madun reservoir located in Anseong, Gyeonggi-do. The results of SWMM simulation and water balance analysis estimated irrigation return flow rate. The estimated average annual irrigation return flow ratio during the period from 2010 to 2019 was approximately 55.3% of the annual irrigation amounts of which 35.9% was rapid return flow and 19.4% was delayed return flow. Based on these results, the hydrologic and hydraulic modeling approach can provide a valuable approach for estimating the irrigation return flow under different hydrological and water management conditions.

분포 증발산량 산정 결과의 격자형 GIS 표현 (Grid-typed GIS Representation of Distributed Evapotranspiration Estimation Results)

  • 박진혁;황의호;이근상;채효석
    • 한국지리정보학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.88-97
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    • 2004
  • 본 연구에서는 원격탐사나 지리정보시스템 등을 적용하여 ASCII형태의 수치표고자료와 원격탐사 자료를 이용하여 분류한 토지피복도를 이용하여 각 토지피복별로 알베도와 바로크계수, 증발효율 등을 이용할 수 있는 격자형 토지피복자료를 격자단위로 분할하여 모형의 입력값으로 이용하였기 때문에 유역의 공간적인 특성을 반영한 보다 정확하고 신뢰성있는 자료의 구축이 가능했고, 기존의 열수지법을 이용하여 증발산량의 시 공간적인 분포양상을 계산할 수 있는 격자기반의 분포형 증발산량 추정 프로그램을 포트란언어로 개발하였으며, 격자형 증발산량 산정 모형은 향후 연구될 격자기반의 분포형 강우-유출모형과 통합할 수 있도록 고려하였다. 또한, 격자기반의 계산으로 증발산량에 대한 유역내 특정지점에서의 시간적 변화 양상과 공간적 분포 양상을 GIS상에서 나타낼 수 있도록 구성하였다. 모형의 적용성 검증을 위해서 비교적 정확한 기상자료와 수문자료를 보유하고 있는 일본의 쇼나이강 유역($532km^2$)을 대상으로 적용한 결과, 유역 연평균 증발산량은 825.4mm로 나타났다.

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Simulation of Soil Hydrological Components in Chuncheon over 30 years Using E-DiGOR Model

  • Aydin, Mehmet;Jung, Yeong-Sang;Yang, Jae-E.;Lee, Hyun-Il;Kim, Kyung-Dae
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.484-491
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    • 2012
  • The hydrological components of a sandy loam soil of nearly level in Chuncheon over 30 years were computed using the E-DiGOR model. Daily simulations were carried out for each year during the period of 1980 to 2009 using standard climate data. Reference evapotranspiration and potential soil evaporation based on Penman-Montheith model were higher during May to August because of the higher atmospheric evaporative demand. Actual soil evaporation was mainly found to be a function of the amount and timing of rainfall, and presumably soil wetness in addition to atmospheric demand. Drainage was affected by rainfall and increased with a higher amount of precipitation and soil water content. Excess drainage occurred throughout rainy months (from July to September), with a peak in July. Therefore, leaching may be a serious problem in the soils all through these months. The 30-year average annual reference evapotranspiration and potential soil evaporation were 951.5 mm and 714.2 mm, respectively. The actual evaporation from bare soil varied between 396.9-528.4 mm and showed comparatively lesser inter-annual variations than drainage. Annual drainage rates below 120 cm soil depth ranged from 477.8 to 1565.9 mm. The long-term mean annual drainage-loss was approximately two times higher than actual soil evaporation.

마닐라 지역의 가정용 우수저류시설 잠재가용성 분석 (Analysis on the Potentiality of Domestic Rainwater Harvesting in Metro Manila)

  • ;;서성호;김이형;정상만
    • 한국습지학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.633-641
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    • 2011
  • 필리핀의 연평균강수량은 약 965mm ~ 4,100mm로 수자원이 비교적 풍부하다. 필리핀의 최근 급증하는 도시화로 인해, 필리핀의 마닐라 지역에서는 용수의 수요량이 매년 증가하는 추세이다. 용수의 부족을 해소시키기 위해 필리핀의 풍부한 수자원을 적절하게 사용하여야 하며, 이를 위한 방법 중의 하나로 강우의 유출수를 이용하는 우수저류시설이 가용하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 마닐라 주거지역에서의 우수저류시설에 대한 잠재가용성을 분석하였으며, 그 방법으로는 일별강우, 유역면적, 유출계수, 인구밀도 그리고 용수수요량 등을 매개변수로 사용하는 물수지방정식을 이용하였다. 세 가지 강우조건(연평균 강우중 최소, 중간, 최대값)과 세 가지 화장실종류(저효율식, 재래식, 절수식)에 따른 가정용수탱크 사용에 대하여 분석하였다. 그리고 대상지역에서의 최적의 강우 저장 면적을 결정하기 위해 월류용적을 사용하였다. 연구결과 세 가지 강우조건에서, 재래식과 절수식 화장실이 우수저류시설에 가장 부합되며, $60m^3$저류용량의 탱크는 3개월간 90가구의 용수수요를 충분히 공급 가능 하다고 나타났다. 본 연구를 통해 주거지역의 장기간 용수수요를 충족시키기 위해서는 저류탱크 용량은 $1,100m^3{\sim}2,500m^3$이 적당하다고 판단된다.

에디 공분산으로 관측된 설마천 산림 유역의 증발산 (Evapotranspiration Measurements using an Eddy Covariance Technique in the Seolmacheon Catchment)

  • 권효정;김준;이정훈;정성원;이진원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1112-1116
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    • 2009
  • 설마천 유역에서 에디 공분산 방법을 사용하여 2007년 9월부터 2008년 12월까지 증발산을 조사하였다. 연구 결과를 요약하면 아래와 같다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 일 증발산은 0.1 - 5.7 mm $d-^1$의 변동폭을 가지며 연평균 1.2${\pm}$ 1.2 mm $d^{-1}$였다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 연 증발산은 총 581 mm $yr^{-1}$로 연 강수량 (1997 mm $yr^{-1}$)의 약 1/3을 차지한다. 그러나 설마천 내에서 관측된 강수량의 공간 분포가 약 20%의 차이를 보이며, 주변 강수 자료를 사용할 경우 증발산은 연 강수량의 35%를 차지하였다. ${\bullet}$ 설마천 유역의 증발산의 경우, 지표와 대기간의 접합정도를 나타내는 오메가인자(${\Omega}$)오메가는 여름에 0.5로 평형증발산과 부과증발산이 전체 증발산에 기여하는 정도가 거의 같음을 보였다.

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관개 논에서의 영양물질 추정 모형의 개발 (Development of CREAMS-PADDY Model for Simulating Pollutants from Irrigated Paddies)

  • 서춘석;박승우;김상민;강문성;임상준;윤광식
    • 한국농공학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.146-156
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    • 2002
  • The objective of this study was to develop a modified CREAMS model for paddy field conditions. The model simulates daily balance of water and nutrient from irrigated paddies using meteorological, irrigation, and agricultural management data. The model simulates daily evapotranspiration of paddy using Penman equation and determines daily flooding depth changes. Total nitrogen and phosphorus concentrations within flooding water, surface runoff, and leaching water from a paddy field also can be simulated. Parameters of the model were calibrated using observed data of the Agricultural Experiment Station of the Seoul National University in Suwon Korea. The model was applied for the irrigation period of paddy field in Gicheon area when 1,234 mm annual rainfall was occurred. The simulated losses of the total nitrogen and total phosphorous were 11.27 kg/ha and 0.98 kg/ha, respectively. There was a good agreement between observed and simulated data. It was found that CREAMS-PADDY model was capable of predicting runoff and nutrient losses from irrigated paddy fields.

Seasonal changes in pan evaporation observed in South Korea and their relationships with reference evapotranspiration

  • Woo, Yin San;Paik, Kyungrock
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.183-183
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    • 2017
  • Pan evaporation (Epan) is an important indicator of water and energy balance. Despite global warming, decreasing annual Epan has been reported across different continents over last decades, which is claimed as pan evaporation paradox. However, such trend is not necessarily found in seasonal data because the level of contributions on Epan vary among meteorological components. This study investigates long-term trend in seasonal pan evaporation from 1908 to 2016 across South Korea. Meteorological variables including air temperature (Tair), wind speed (U), vapor pressure deficit (VPD), and solar radiation (Rs) are selected to quantify the effects of individual contributing factor to Epan. We found overall decreasing trend in Epan, which agrees with earlier studies. However, mixed tendencies between seasons due to variation of dominant factor contributing Epan were found. We also evaluated the reference evapotranspiration based on Penman-Monteith method and compared this with Epan to better understand the physics behind the evaporation paradox.

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