본 연구에서는 SWAT 모형과 PART 방법을 이용하여 낙동강 유역과 전국 하천을 대상으로 기저유출지표를 산정하고, 도시화에 따른 기저유출 영향을 분석하였다. 낙동강 유역의 연평균 기저유출은 총유량 대비 약 40-44%인 것으로 분석되었으며, 계절별로는 12월과 1월 겨울철에 90%를 상회하는 것으로 나타났다. 또한 전국 317개소 관측 유량에 대해 기저유출을 분석한 결과 기저유출이 전국하천 유량에 기여하는 비율은 연평균 약 40%인 것으로 나타났으며, 지역별로 20% 미만~80% 이상인 것으로 예측되었다. 따라서 기저유출지표가 적은 지역에서는 주변 생태계 보전을 위해 지하수 이용과 개발을 제한하는 것이 타당할 것이다. 한편 금호강 유역을 대상으로 동일 기상조건에서 1975년과 2000년도 토지이용변화에 따른 기저유출 감소가 하천유량에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 결과 도시화율 증가에 의해 하천유지유량의 경우 미달일수가 19일~24일 정도 증가하는 것으로 분석되었다.
This study has been carried out to clarify the characteristics of discharge and pollutant loading according to flow conditions at jiseok stream watershed (JSW). A flow rate and pollutant load in the study watershed were estimated by equation of stage-discharge and discharge-loads rating curve. By using the methods above, I've evaluated the water quality (WQ) of the JSW if it is satisfied with the standard target. I've collected the data of BOD and T-P from the JSW every 8 days for the duration of 12 months. And then, I've schematized the data upon the load duration curve and the results showed me that the WQ of JSW was satisfied with the standard target. I've also collected the same data every each day for the duration of 12 months from JSW and have schematized the data again. And the results showed that it also was satisfied with the standard target. To be concluded, I've determined that point pollution sources of JSW gives more significant impacts to the WQ than non-point pollution sources of JSW and hence, as time goes, point pollution sources will keep depriciating the WQ of JSW. Therefore, further efforts will be required to JSW to maintain the WQ.
본 평균유량은 하천의 임의 한 단면에 흐르는 물의 양을 평균적으로 나타내는 지표로서 하천유역의 물 순환구조 파악, 하천시설의 설치, 각종 수공구조물 설계, 친수 공간 이용 및 관리 등을 목적으로 매우 중요하다. 기본적으로 평수기에 측정된 유량 및 수위자료를 바탕으로 수위-유량 관계곡선을 만들어 필요한 유량을 생산하고 있다. 이 방법은 등류상태에서는 잘 일치하나 홍수기 부정류 상태에서는 그 한계성을 보이고 있다. 따라서, 본 논문에서는 Chiu의 2차원 유속공식으로부터 유도된 새로운 평균유속 공식을 사용 하여 루프형 특성을 보이는 부정류 상황에서의 평균유속 산정을 하였다. RMSE 및 폴라그래프 분석 결과 제안된 공식은 기존의 공식들과 비교하여 약 19배 정도의 정확성을 나타내었다.
요리 본 연구에서는 최근 환경부의 유량$\cdot$수질 측정지점으로 거론되고 있는 영산강 영본c 지점과 섬진강 섬본e 지점을 대상으로 수문지형적 관점에서 관측지점에 대한 적정여부와 유량측정 및 산정방법에 대한 검토를 실시하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 영본c지점과 섬본e지점은 수문지형학적 특성상 안정적인 유량측정이 용이하지 않는 장소이며, 특히 하구언 배수문의 영향이 크게 미치는 영본c의 경우 신뢰성 있는 유량측정이 불가능한 지점으로 판단된다. 유량산정방법으로 제시되었던 비유량법은 적절한 대표유역의 선정과 상$\cdot$하류에 신뢰성 있는 유량관측 지점이 있을 시 직접측정이 곤란한 지점의 유량산정에 이용될 수 있다는 결과를 얻었다. 그리고 장기간에 걸쳐 계절별, 강우사상별 유량관측을 통한 비유량 자료가 축적될 경우, 풍수기의 유량산정에도 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
In this study, we estimated, the equivalent roughness using an estimation model, which considered grain distribution on the bed and the protrusion height of the grains. We also reviewed the appropriateness of the estimated equivalent roughness at the Goksung and Gurey station in the Seomjin River. To review the appropriateness of this model, we presented the water level-discharge relation curve applying the equivalent roughness to the flow model and compared and reviewed it to observed data. Also, we compared and reviewed the observed data by estimating the Manning coefficient n, the Chezy coefficient C, and the Darcy-Weisbach friction coefficient f by the equivalent roughness. The calculation results of the RMSE showed within 5% error range in comparison with observed value. Therefore the estimated equivalent roughness values by the model could be proved appropriate.
본 연구에서는 하도의 수면곡선을 작성하고 통수능을 평가하기 위해서 하도구간 사이의 배수위 영향 및 유출을 고려할 수 있는 수리거동곡선 모형을 개발하고 이를 낙동강 하도구간에 적용하여 그 적용성을 검토하였다. 본 모형 적용 결과, 수리거동곡선에 의한 수위 모의 결과가 기존 수위관측소 자료와 비교하여 잘 부합하는 것을 알 수 있었으며 널리 이용되고 있는 범용 모형인 HEC-RAS의 모의 결과와도 유사하게 나타나는 것으로 드러났다. 대상구간 내 하나의 수위 관측소를 미계측 지점으로 가정하여 본 모형에 의한 수위예측치를 관측수위와 비교한 결과, 홍수기와 같이 시간에 따른 유량 변화가 크게 나타날 경우 상승기에는 과소 예측을 하고 하강기에는 과대 예측을 하는 것으로 나타났다. 개선책으로서 관측 지점과 예측 지점간의 홍수파 도달시간을 고려했을 경우, 수리거동곡선을 이용한 미계측 지점의 수위 예측 정확도가 크게 향상되는 것으로 나타났다.
For estimating the minimum discharge to maintain a river, low flow analysis is required and long term runoff records are needed for the analysis. However, runoff data should be estimated to run a hydrologic model for ungaged river basin. For the reason, parameter estimation is crucial to simulate rainfall-runoff events for those basins using Tank model. In this study, only runoff data recorded for dry season are used for parameter estimation, which is different to other methods based on runoff data recorded for wet and dry seasons. The Harmony Search algorithm is used to determine the optimum parameters for Tank model. The coefficient of determination ($R^2$) is served as the objective function in the Harmony Search. In cases that recorded data are insufficient, the recording interval is changed and Empirical CDF is adopted to analyze the estimated parameters. The suggested method is applied to Yongdam dam, Soyanggang dam, Chungju dam and Seomjingang dam basins. As results, the higher $R^2s$ are obtained when the shorter recording interval, the better recorded data quality, and the more rainfall events recorded along with certain rainfall amount is. Moreover, when the total rainfall is higher than the certain amount, $R^2$ is high. Considering the facts found from this study for the low flow analysis, it is possible to estimate the parameters for Tank model properly with the desired confidence level.
To provide the basic information for the water quality management of the Sumjin River Basin, delivery ratios for flow duration were studied. Using the day-interval data set of discharge and water quality observed from the Chooryeong-cheon watershed, the flow-duration and discharge-load relation curves for the watershed were established, then the load-duration curve was constructed. Delivery ratios for flow duration were also developed. Delivery ratios showed wide variation according to flow conditions. In general, delivery ratio of high flow condition showed higher value reflecting nonpoint source pollution contribution from the forest dominating watershed. To resolve this problem, a regression model explaining the relation between flow rate and delivery ratio was suggested. The delivery ratios for different flow regime could be used for pollutant load estimation and TMDL (Total maximum daily load) development.
Vo, Nguyen Xuan Que;Ji, Yoonhwan;Doan, Tuan Van;Kang, Hojeong
Environmental Engineering Research
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제19권3호
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pp.229-240
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2014
Rain events are extremely important for phosphorus (P) dynamics in rivers since large portions of annual river P loads can be transported in particulate forms during only a few major events. Despite their importance, a precise estimation of P contribution in river sediments after rainy seasons has rarely been reported. This study estimated the longitudinal variation in the concentrations of different inorganic P fractions in bed sediments of the South Han River over a rainy season, through using the sequential extraction method. Non-apatite P was the dominant form, representing more than 60% of total inorganic P (TIP) content in sediments. Although no significant variation of TIP contents was observed, the proportion of bioavailable P in TIP pools decreased after the rainy season. The concentrations of individual inorganic P fractions ($NH_4Cl-P$, $NH_4F-P$, NaOH-P, and $H_2SO_4-P$) were significantly different across sites and after the rainy season (p < 0.05, two-way ANOVA). $NH_4F-P$ and NaOH-P concentrations in sediments increased in a downstream direction. After the rainy season, $NH_4Cl-P$ concentrations in sediments decreased whereas $NH_4F-P$ and $H_2SO_4-P$ concentrations increased. The redistribution of individual P fractions in sediments observed after rainy seasons were possibly due to the changing contribution of various sources of runoff and the variation in flow related particle size. Current estimation of P in bed sediments of the South Han River suggests a lower potential of internal P loading from sediments after the rainy season.
남한강 수계를 대상으로 대표 어종의 하천 어류 서식처 환경에 대한 서식처 적합도 기준을 작성하고, 어류 서식을 위한 최적유량의 산정방법을 확립하기 위하여, 생태학적 접근 방법 중 어류서식처 환경평가방법의 한가지인 점유량점증론적방법론(IFIM)의 물리적서식처모의시스템(PHABSIM)을 적용하여 어류서식처 보호 및 유지를 위한 최적유량을 산정하였다. 서식처 평가에 요구되는 수리인자의 모의를 위해 2차원 동수역학적 모델을 이용하였으며, 현장조사를 실시하여 대표어종으로 선정된 피라미의 단일변량곡선법을 적용한 서식처 적합도 기준을 작성하였다. 이러한 결과를 토대로 유황변화에 어류 서식환경이 가장 민감하게 반응하는 여울 구간과 여울이 형성되지 않음으로서 어류의 서식처 평가의 고려대상에서 제외되었던 본류 구간을 동시에 모의하여 상$\cdot$하류간의 수문학적 물질균형이 이루어짐을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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