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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 안재현
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 서경대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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유역으로부터의 유출은 유역이라는 물 순환시스템의 출력으로서 시스템의 입력인 강우 및 기후학적인자와 강우에 대한 유출반응 특성을 대표하는 유역의 지상학적인자에 의해 영향을 받는다. 이와 같이 유역에 내리는 강우로 인한 유역출구에서의 유출에 영향을 받는 인자는 많으며, 강우-유출 관계 또한 복잡하다.
국내의 강우-유출 자료를 이용하여 유출량을 결정하는 방법으로 하천관리 및 수공구조물의 설계를 위한 홍수량 산정 시 이용되는 방법에는 Clark 합성단위도법, Snyder 합성단위도법, SCS 합성단위도법, Nakayasu 합성단위도법 등이 있다. 이 중 국내 실무에서 가장 많이 쓰이는 Clark 합성단위도법의 매개변수는 집중시간(Tc)과 저류상수(K)이다. 그러나 과거 수문자료 등 부족으로 인해 대상유역의 대표단위도를 결정하기 어려우며 이에 신뢰도가 매우 낮은 실정이다.
이 연구에서는 국내 유역별 특성을 대표하는 매개변수들을 결정하기 위해 국내 유역별 측정된 강우-유출 자료를 수집하고 여러 방법을 통해 검정 및 검증을 실시해서 이용 가능한 강우-유출 자료를 선정하였다. 이를 통해 총 29개 지점별로 유역을 대표하는 매개변수를 산정하고, 지형특성인자인 유역면적과 유로연장 및 유로경사의 관계를 분석하여 국내 실무에 적용할 수 있는 매개변수 산정공식을 Clark 합성단위도법을 적용하여 제시하였다.
우리나라의 한강권역 18지점, 낙동강권역 1지점, 금강권역 8지점, 섬진·영산강권역 2지점의 총 29개 지점에 적용하였다. 각 지점의 지형형상인자(유역면적, 유로연장, 경사 및 표고차)과 실제 강우-유출 사상을 이용하였다. 이에 유역에 매개변수를 산정하고 강우-유출 모형을 제시하였다.
총 29개의 각 지점별로 선정된 첨두유출량별 매개변수의 분포를 분석하였다. 대상유역에 매개변수의 적합성을 판단하기 위해 실측된강우-유출모형과 HEC-HMS모형을 이용하여 모의된 유출량을 비교 검토 하였다. 이에 각 지점별 검증된 매개변수를 유역의 지형특성인자와 관계를 분석하였다.
본 연구의 최종결과인 지형특성인자(유역면적, 유로연장, 경사 및 표고차)와 매개변수들의 상관관계식을 유도한 결과 600㎢이하가 가장 적절하게 나타났으며, 도달시간과 저류상수에 대한 결정계수는 0.70과 0.78으로 다소 낮게 나타났다. 이는 국내에 다양한 유역을 추가하여 매개변수의 상관관계식을 유도함에는 추후 연구의 필요성을 보여주는 것으로 판단되었다.
국내의 강우-유출 자료를 이용하여 유출량을 결정하는 방법으로 하천관리 및 수공구조물의 설계를 위한 홍수량 산정 시 이용되는 방법에는 Clark 합성단위도법, Snyder 합성단위도법, SCS 합성단위도법, Nakayasu 합성단위도법 등이 있다. 이 중 국내 실무에서 가장 많이 쓰이는 Clark 합성단위도법의 매개변수는 집중시간(Tc)과 저류상수(K)이다. 그러나 과거 수문자료 등 부족으로 인해 대상유역의 대표단위도를 결정하기 어려우며 이에 신뢰도가 매우 낮은 실정이다.
이 연구에서는 국내 유역별 특성을 대표하는 매개변수들을 결정하기 위해 국내 유역별 측정된 강우-유출 자료를 수집하고 여러 방법을 통해 검정 및 검증을 실시해서 이용 가능한 강우-유출 자료를 선정하였다. 이를 통해 총 29개 지점별로 유역을 대표하는 매개변수를 산정하고, 지형특성인자인 유역면적과 유로연장 및 유로경사의 관계를 분석하여 국내 실무에 적용할 수 있는 매개변수 산정공식을 Clark 합성단위도법을 적용하여 제시하였다.
우리나라의 한강권역 18지점, 낙동강권역 1지점, 금강권역 8지점, 섬진·영산강권역 2지점의 총 29개 지점에 적용하였다. 각 지점의 지형형상인자(유역면적, 유로연장, 경사 및 표고차)과 실제 강우-유출 사상을 이용하였다. 이에 유역에 매개변수를 산정하고 강우-유출 모형을 제시하였다.
총 29개의 각 지점별로 선정된 첨두유출량별 매개변수의 분포를 분석하였다. 대상유역에 매개변수의 적합성을 판단하기 위해 실측된강우-유출모형과 HEC-HMS모형을 이용하여 모의된 유출량을 비교 검토 하였다. 이에 각 지점별 검증된 매개변수를 유역의 지형특성인자와 관계를 분석하였다.
본 연구의 최종결과인 지형특성인자(유역면적, 유로연장, 경사 및 표고차)와 매개변수들의 상관관계식을 유도한 결과 600㎢이하가 가장 적절하게 나타났으며, 도달시간과 저류상수에 대한 결정계수는 0.70과 0.78으로 다소 낮게 나타났다. 이는 국내에 다양한 유역을 추가하여 매개변수의 상관관계식을 유도함에는 추후 연구의 필요성을 보여주는 것으로 판단되었다.
목차
목 차1. 서 론1.1 연구 배경 및 목적1.2 연구 동향1.3 연구 내용1.4 설계홍수량 정의1.4.1 SCS 합성단위도법1.4.2 Nakayasu 종합단위도법1.4.3 Snyder 합성단위도법2. Clark 합성단위도법2.1 Clark 합성단위도 기본 개념2.2 Clark 합성단위도 작성 절차2.3 매개변수 산정 방법2.3.1 계측유역의 매개변수 산정2.3.2 미계측유역의 매개변수 산정3. 대상지점 분석 및 평가3.1 대상지점3.2 지형특성인자3.3 대상지점의 대표사상3.4 모형의 검정 및 검증4. 매개변수 추정식 유도 및 비교 평가4.1 지형특성인자와 매개변수 평가4.2 매개변수 산정공식 유도 및 평가5. 결론참고문헌Abstract
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