The development of a basin-wide runoff analysis model is to analysis monthly and daily hydrologic runoff components including surface runoff, subsurface runoff, return flow, etc. at key operation station in the targeted basin. h short-term water demand forecasting technology will be developed fatting into account the patterns of municipal, industrial and agricultural water uses. For the development and utilization of runoff analysis model, relevant basin information including historical precipitation and river water stage data, geophysical basin characteristics, and water intake and consumptions needs to be collected and stored into the hydrologic database of Integrated Real-time Water Information System. The well-known SSARR model was selected for the basis of continuous daily runoff model for forecasting short and long-term natural flows.
본 연구에서는 장기 수자원계획시 유역내 가용 수자원을 파악하는데 이용할 수 있는 새로운 연유출량 추정모형의 개발을 시도하였다. 연구범위는 우리나라 전역으로 1945년부터 1988년 까지의 육수량, 유출량 자료를 이용하였다. 모형개발을 위한 표준유역은 유출의 인공조작이 없고 수위자료가 양호하며, 수위-유량 관계곡선이 작성되어 있는 46개 지점을 택하였으며, 표본 유역별로 일수위 자료를 수집, 정리하여 일유출량을 산정하고 합산하여 연유출량을 산정하였다. 또한, 연평균강수량을 산정하여 지점별로 연유출율을 계산하고 이것을 기초로 우리나라 연평균 유출율을 추정하였다. 그리고, 연유출량과 역특성인자들을 이용하여 연유출량 추정모형을 개발하였으며, 실제유역에 적용하여 모형의 합리성을 검토하였다.
Soil and water assessment tool (SWAT) was simulated based on the default parameters and a priori soil parameter estimation method in Bocheong watershed of Korea. The performance of the model was tested against the measured daily runoff data for 5 years between 1993 and 1997. The sensitivity analysis of SWAT model parameters was conducted to identify the most sensitive model parameters affecting the model output. The results of SWAT simulation indicate that the overall performance of SWAT in calculating daily runoff is reasonably acceptable. However, there is a problem in estimating the low flow components of streamflow since the low flow components simulated by SWAT are significantly different from the measured low flow. The sensitivity analysis with SWAT points out that soil related parameters are the most sensitive parameters affecting surface and ground water balance components and groundwater flow related parameters exhibit negligible sensitivity.
The development of a basin-wide runoff analysis model is to analysis monthly and daily hydrologic runoff components including surface runoff, subsurface runoff, return flow, etc. at key operation station in the targeted basin. A short-term water demand forecasting technology will be developed taking into account the patterns of municipal, industrial and agricultural water uses. For the development and utilization of runoff analysis model, relevant basin information including historical precipitation and river water stage data, geophysical basin characteristics, and water intake and consumptions needs to be collected and stored into the hydrologic database of Integrated Real-time Water Information System. The well-known SSARR model was selected for the basis of continuous daily runoff model for forecasting short and long-term natural flows.
This study is to suggest the SWAT model as inputs for the estimation of CN (Curve number) if we do not have hourly rainfall and runoff data in the ungaged watershed. The daily CNs were estimated by using SWAT model for Chungju dam watershed and the CNs by hourly rainfall and runoff data in the same period with daily CN estimation were also estimated. Then the daily and hourly CNs were compared each other. The CNs by SWAT model were larger than the actual CNs. 7.4% larger in AMC-I, 1.2% in AMC-II, and 6.3% in AMC-III respectively. If we consider various uncertainties in the estimation of CN, the error of 6.8% could be acceptable for the application in the field.
The objectives of this study is to introduce and apply neural network theory to real hydrologic systems for stochastic nonlinear predicting of daily runoff discharge in the river catchment. Back propagation algorithm of neural network model is applied for the estimation of daily stochastic runoff discharge using historical daily rainfall and observed runoff discharge. For the fitness and efficiency analysis of models, the statistical analysis is carried out between observed discharge and predicted discharge in the chosen runoff periods. As the result of statistical analysis, method 3 which has much processing elements of input layer is more prominent model than other models(method 1, method 2) in this study.Therefore, on the basis of this study, further research activities are needed for the development of neural network algorithm for the flood prediction including real-time forecasting and for the optimal operation system of dams and so forth.
Due to their wide range of application, deterministic comprehensive hydrologic models using digital computers have been developed in all countries of the world and researches are being undertaken for their appropriate applications. The aim of this study has been to demonstrate the practical implementation of a physically based distributed hydrologic model, the USDAHL-74 model and to investigate its ability to simulate the long term estimate of water balance quantities in a Korean mountainous watershed. Application of the model to Dochuk watershed indicates the following results. 1.Since the USDAHL-74 model includes all the major components of the hydrologic cycle in agricultural watersheds, thus is comprehnsive, the model seems to have a wide range of application from the fact that simulation results obtained are not only runoff volumes m various time units but their spatial variation as well as even soil moisture within the watershed. 2.An approximate calibration to determine the parameter values in the model using various data obtained from D0chuk shed shows that the simulation error of yearly runoff volume is only 0.6 % and a correlation coefficient between observed daily runoff volume and simulated one is 0.91 in all calibrated period.3.As a verification test of the model, runoff volumes are simulated using 1986 year data without changing the parameter values determined by 1985 year data. The tests show that the USDAHL-74 model is a flexible tool and that realistic production to simulate the long term estimate of runoff in Korean mountainous watershed could be obtained using only a short period of calibration.4. Despite of the encouraging results, there still remain minor problems concerning the practical application of the model to improve the result of simulations. Some of these are the small descrepancies between observed and simulated daily runoff volume appeared in the vicinity of peaks and the recession of1 the daily hydrographs and the model performance for the frozen ground and melting process in the model. 5. Alough the use of parameter with physical significance and the ability to improve calibrations on the basis of physical reasoning represents advantages in the simulation for ungaged watersheds, further researches are needed to use the USDAHL-74 mode to simulate runoff in ungaged watersheds.
This study refers to the development of a hydrologic model simulating daily inflow and release rates for irrigation reservoirs. A daily - based model is needed for adequate operation of an irrigation reservoir sufficing the water demand for paddy fields which is closely related to meteorological conditions. Inflow rates to a reservoir need to be accurately described, which may be simulated using a hydrologic model from daily rainfall data. And the objective of this paper is to develop, test, and apply a hydrologic model for daily runoff simmulation. A well - known tank model was selected and modified to simulate daily inflow rates. The model parameters were calibrated using observed runoff data from twelve watersheds, Relationships between the parameters and the watershed characteristics were derived by a multiple regression analysis. The simulation results were in agreement with the data. The inflow model was found to simulate low flow conditions more accurately than high flow conditions, which may be adequate for water resources utilization.
The objective of this study was to estimate surface runoff from rice paddy plots using an artificial neural network (ANN). A field experiment with three treatment levels was conducted in the NICS saemangum experimental field located in Iksan, Korea. The ANN model with the optimal network architectures, named Paddy1901 with 19 input nodes, 1 hidden layer with 16 neurons nodes, and 1 output node, was adopted to predict surface runoff from the plots. The model consisted of 7 parameters of precipitation, irrigation rate, ponding depth, average temperature, relative humidity, wind speed, and solar radiation on the daily basis. Daily runoff, as the target simulation value, was computed using a water balance equation. The field data collected in 2011 were used for training and validation of the model. The model was trained based on the error back propagation algorithm with sigmoid activation function. Simulation results for the independent training and testing data series showed that the model can perform well in simulating surface runoff from the study plots. The developed model has a main advantage that there is no requirement for any prior assumptions regarding the processes involved. ANN model thus can be a good tool to predict surface runoff from rice paddy fields.
The purpose of this study was to develop a ridge regression (RR) model to estimate BOD and TP load using runoff weighted value. The concept of runoff weighted value, based on distributed curve-number (CN), was introduced to reflect the impact of land covers on runoff. The estimated runoff depths by distributed CN were closer to the observed values than those by area weighted mean CN. The RR is a technique used when the data suffers from multicollinearity. The RR model was developed for five flow duration intervals with the independent variables of daily runoff discharge of seven land covers and dependent variables of daily pollutant load. The RR model was applied to Heuk river watershed, a subwatershed of the Han river watershed. The variance inflation factors of the RR model decreased to the value less than 10. The RR model showed a good performance with Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) of 0.73 and 0.87, and Pearson correlation coefficient of 0.88 and 0.93 for BOD and TP, respectively. The results suggest that the methods used in the study can be applied to estimate pollutant load of different land cover watersheds using limited data.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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