• 제목/요약/키워드: hydrological data

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Improving streamflow prediction with assimilating the SMAP soil moisture data in WRF-Hydro

  • Kim, Yeri;Kim, Yeonjoo
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.205-205
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    • 2021
  • Surface soil moisture, which governs the partitioning of precipitation into infiltration and runoff, plays an important role in the hydrological cycle. The assimilation of satellite soil moisture retrievals into a land surface model or hydrological model has been shown to improve the predictive skill of hydrological variables. This study aims to improve streamflow prediction with Weather Research and Forecasting model-Hydrological modeling system (WRF-Hydro) by assimilating Soil Moisture Active and Passive (SMAP) data at 3 km and analyze its impacts on hydrological components. We applied Cumulative Distribution Function (CDF) technique to remove the bias of SMAP data and assimilate SMAP data (April to July 2015-2019) into WRF-Hydro by using an Ensemble Kalman Filter (EnKF) with a total 12 ensembles. Daily inflow and soil moisture estimates of major dams (Soyanggang, Chungju, Sumjin dam) of South Korea were evaluated. We investigated how hydrologic variables such as runoff, evaporation and soil moisture were better simulated with the data assimilation than without the data assimilation. The result shows that the correlation coefficient of topsoil moisture can be improved, however a change of dam inflow was not outstanding. It may attribute to the fact that soil moisture memory and the respective memory of runoff play on different time scales. These findings demonstrate that the assimilation of satellite soil moisture retrievals can improve the predictive skill of hydrological variables for a better understanding of the water cycle.

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수문관측 및 GIS를 이용한 청계천 모니터링 연구 (Study on the Cheonggyecheon through the hydrological monitoring and GIS)

  • 정창삼;배덕효;김문모
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1464-1468
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    • 2007
  • The restoration project of Cheonggyecheon was conducted to creates the refreshing water-friendly environment in the downtown Seoul. It already have passed almost 2 years after restoration. This project changed environment of Cheonggyecheon dramatically, so historic hydrological data became useless. There are not so many hydrological data to manage and control this newly restored urban stream. The main purpose of this study is collecting and analysing the hydrological data of Cheonggyecheon. At first, we analysed the mechanism of Cheonggyecheon discharge using the sewage design maps and some GIS data. We also monitored the water levels and discharges of 5 main points of Cheonggyecheon. Rating curves of these 5 points were derived. There were 249 blocks of water gates which were located at both sides of bank. We also monitored the behaviors of these water gates. Through the these monitorings, some equations were derived to give useful information to the manager of Cheonggyecheon.

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Budyko 프레임워크 기반 동적 물수지 모형을 활용한 월 단위 물순환 평가체계 개발 (Development of Monthly Hydrological Cycle Assessment System Using Dynamic Water Balance Model Based on Budyko Framework)

  • 김계웅;황순호;전상민;이현지;김시내;강문성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제64권2호
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    • pp.71-83
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    • 2022
  • In this study, an indicator and assessment system for evaluating the monthly hydrological cycle was prepared using simple factors such as the landuse status of the watershed and topographic characteristics to the dynamic water balance model (DWBM) based on the Budyko framework. The parameters a1 of DWBM are introduced as hydrologic cycle indicators. An indicator estimation regression model was developed using watershed characteristics data for the introduced indicator, and an assessment system was prepared through K-means cluster analysis. The hydrological cycle assessment system developed in this study can assess the hydrological cycle with simple data such as land use, CN, and watershed slope, so it can quickly assess changes in hydrological cycle factors in the past and present. Because of this advantage is expected that the developed assessment system can predict changes in the hydrological cycle and use an auxiliary tool for policymaking.

지형공간정보체계를 이용한 수문정보관리에 관한 연구 (A Study on Hydrological Information Management by using Geo-Spatial Information System)

  • 유복모;장지원;한순석
    • 한국측량학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.35-42
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    • 1994
  • 본 연구는 수문자료를 효율적으로 관리하기 위하여 각종 수문정보를 통합관리하기 위한 수문 정보관리 체계를 개발하는데 있어서, 한강을 중심으로 하여 수위자료와 댐 등의 수중구조물에 대한 위치정보를 입력하여 수문정보관리체계를 구축하는데 목적이 있다. 현재 한국수자원공사에서 수치 또는 문자의 형태로 관리하고 있는 자료기반관리 체계(database management system: DBMS)를 지형공간정보체계(Geo-Spatial Information System: GSIS)와 연결하여 위치 정보와 수치 정보를 연결하고, 도해적인 기법으로 수문학적인 정보를 해석하였다. 본 연구를 수행한 결과, 수치 또는 문자의 형태로만 수문정보를 관리할 경우에 발생하는 위치적인 오류를 검색해 낼 수 있었고, 수문정보중 수위에 관련된 자료의 신뢰성을 판단하고 자료를 보완하기 위한 산출의 근거를 제시할 수 있는 수문정보관리체계의 구축이 가능하였다.

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유량측정방법에 따른 형산강유량의 불확실도 분석 (Uncertainty Analysis of Hyung San River Discharge due to the methods of Discharge Measurement)

  • 서규우;김수현;김대곤
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1538-1542
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    • 2005
  • This study is to secure more accurate data of the discharge on the measurement by gaining a reliable hydrological data through the comparison the present method of measuring them and the other way that is based ISO. This study suggests the applicable measurement method of the discharge that has reliance through general elements and the analysis of uncertainty by comparing and assaying the data of the Hyung San River that is measured by the present standard. The result of this study makes us realize that we should complement the measurement method of the discharge securing the reliable and accurate hydrological data Hydrological data is very important things to perform domestic river works or install some structure in river or coast. Securing reliable and accurate hydro-data and making a thesis should go on in other to do any construction in river or coast.

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수자원 수량, 수질관리를 위한 수문관측시스템 구축방안 (Hydrological observation system deployment for water Water quantity, quality management)

  • 유세환;장동배
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.882-885
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    • 2014
  • 최근, 기후변화에 의해 가뭄 및 홍수의 발생빈도 및 지속시간이 길어지고, 하천유량감소 및 연도별 편차가 증대하고 있다. 이러한 추세는 지속될 것으로 예상되며, 수자원의 관리는 수량, 수질 등을 종합적으로 분석하고 관리하는 쪽으로 변화하고 있다. 이러한 수자원의 관리를 위해서는 수자원관련 기초자료의 취득, 저장, 처리, 활용 등이 유기적으로 이루어져야 하는데, 이를 전자적으로 수행하는 것을 홍수경보시스템이라 하고, 이는 수문관측시스템과 경보방송시스템으로 구분할 수 있다. 수문관측시스템은 댐 유역의 수문현황을 관측할 수 있는 수문관측소(수위, 강우량, 수질)에서 계측된 수문관측자료를 인공위성 등 다양한 통신망을 통하여 댐 사무소에 위치한 중앙감시제어시스템에 전송되고, 수집된 수문관측자료는 1분 단위로 K-water본사에 전송된다. 전송된 자료를 활용하여 각종 수문분석 및 표출을 통해 대내 외에 제공되어 댐에 대한 이 치수의 의사결정을 지원한다. 본 논문에서는 수문관측시스템 구축방안에 대해서 알아본다.

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토지이용변화에 따른 수문영향분석 (Evaluation of Hydrological Impacts Caused by Land Use Change)

  • Park, Jin-Yong
    • 한국농공학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.54-66
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    • 2002
  • A grid-based hydrological model, CELTHYM, capable of estimating base flow and surface runoff using only readily available data, was used to assess hydrologic impacts caused by land use change on Little Eagle Creek (LEC) in Central Indiana. Using time periods when land use data are available, the model was calibrated with two years of observed stream flow data, 1983-1984, and verified by comparison of model predictions with observed stream flow data for 1972-1974 and 1990-1992. Stream flow data were separated into direct runoff and base flow using HYSEP (USGS) to estimate the impacts of urbanization on each hydrologic component. Analysis of the ratio between direct runoff and total runoff from simulation results, and the change in these ratios with land use change, shows that the ratio of direct runoff increases proportionally with increasing urban area. The ratio of direct runoff also varies with annual rainfall, with dry year ratios larger than those for wet years shows that urbanization might be more harmful during dry years than abundant rainfall years in terms of water yield and water quality management.

데이터 스크린 기법을 이용한 연강수량의 통계적 특성 분석 (Analysis of Statistical Characteristics of Annual Precipitation in Korea Using Data Screeening Technique)

  • 정세진;임가균;김병식
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.15-28
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    • 2020
  • 본 논문에서는 미계측 유역에 적용할 수 있는 갈수지수 산정 회귀모형을 개발하고자 하였다. 30개의 중권역 유역을 대상으로 국가수자원종합관리시스템에서 제공하는 장기유출자료를 이용하여 평균 갈수량과 평균저수량, 지속기간별 빈도별 갈수지수를 산정하였으며 이를 유역특성인자 18개와 기상특성인자 3개와의 상관 분석을 통하여 최종적으로 유역면적, 유역 평균 표고, 유역 평균 경사, 수계 밀도, 유출곡선지수, 연증발산량, 연강수량을 선정하여 다중회귀분석을 수행하여 갈수지수 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀모형을 평가하기 위하여 10개의 검증유역을 미계측 유역으로 간주하여 평균제곱근오차(RMSE) 와 평균절대오차(MAE)를 이용하여 정확도를 추정하였다. 또한 기존의 평균갈수량 산정 회귀모형과의 비교를 통하여 본 논문에서 개발한 모형의 우수성을 검토하였다. 기존의 미계측 유역의 평균 갈수량 회귀모형과 비교·분석에서 보다 우수한 결과를 나타내었는데 이는 기존의 회귀모형보다 다양한 유역 특성인자와 수문특성인자를 고려하여 회귀모형을 개발하였기 때문인 것으로 판단된다.

Development of a distributed hydrological model considering hydrological change

  • Kim, Deasik;An, Hyunuk;Jang, Minwon;Kim, Seongjoon
    • 농업과학연구
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    • 제45권3호
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    • pp.521-532
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    • 2018
  • In recent decades, the dry stream phenomena of small and medium sized rivers have been attracting much attention as an important social problem. To prevent dry stream phenomena, it is necessary to build an infrastructure that manages rivers. To accurately determine the progress of dry stream phenomena, it is necessary to continuously measure the discharge and other hydrological factors for small and medium sized rivers. However, until now, the flow data for small and medium rivers in Korea has been insufficient. To overcome the lack of supporting data for supporting rational decision-making in policy and project implementation, a short- and long-term hydrological model was developed that takes into consideration hydrological changes such as the increase of the impervious area due to urban development and groundwater pumping, the construction of a large-scale sewage treatment plant, the maintenance of stream-oriented rivers, etc. In the developed model, the distributed grid is represented by three layers: Surface flow, interflow, and groundwater flow. The surface flow and intermediate flow flowed along the flow direction, and the groundwater flow was calculated by a two-dimensional groundwater analysis model such that the outflow occurred in all directions without a specific flow direction. The effects of land use and cover on evapotranspiration and infiltration and the effects of multiple landscapes can be simulated in the developed model.

과학적 물관리를 위한 ICT기반 실시간 수문정보시스템 구현 (Implementation of ICT-based Real-time Hydrological Data Acquisition and Processing System for Scientific Water Management)

  • 장성원;정창욱;조경훈;신지수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.303-305
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    • 2022
  • 우리나라는 지형학적, 수문학적 특성상 연중편차가 심한 물순환 특성을 보이고 있고, 최근에는 지구온난화와 기상이변 등으로 인해 수문현상의 변동성이 더욱 커지고 있다. 따라서 홍수, 가뭄 등 수문현상을 신속하게 파악하고 대비하기 위해서는 최신 ICT 기술을 융합한 과학적인 물관리의 필요성이 커지고 있다. 이에 K-water는 인공위성을 통해 실시간으로 수집하고 있는 수문자료와 GIS, CCTV를 연계하여 현장의 상황을 보다 직관적으로 확인할 수 있는 실시간 수문정보시스템(HDAPS : Hydrological Data Acquisition and Processing System)을 운영하여 홍수와 가뭄에 대비하고 있다. 본 논문에서는 K-water의 실시간 수문정보시스템을 소개하고 국민의 생명과 재산을 보호하기 위한 활용방안을 고찰해 보고자 한다.

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