인공계 물순환을 고려한 유역 자연유출량 모의

• 영문명: Natural Flow Simulation in a Baisin considering Artificial Water Cycle
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 최시중(Choi, Sijung) 최윤석(Choi, Yunseok)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』24권 4호, 207~216쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.08.31

국문 초록

본 연구의 목적은 물리적 분포형 유출 모형인 GRM (Grid based rainfall-Runoff Model)을 이용하여 매개변수를 지역화하고, 인공계 물순환을 고려한 자연유출량을 산정하는 것이다. 이를 위해 한강 유역에 대한 물 수급 네트워크를 구축하고, 다양한 기관에서 제공되는 인공계 물순환 관련 자료를 구축한 후 유출모형에서 모의된 자연유출량을 반영하여 물수지 분석을 수행하였 다. 충주댐 매개변수만을 활용하여 지역화한 결과와 충주댐과 소양강댐 매개변수를 이용하여 지역화한 결과를 비교한 결과 두 경우 모두 관측유량을 잘 재현할 수 있었으며, 적합도 평가결과(반순별: NSE 0.919~0.977, KGE 0.795~0.937, CC 0.974~0.995)도 높게 나타났다. GRM 모형과 TANK 모형으로 산정된 자연유출량을 이용하여 분석한 결과 두 모형 모두 관측자료를 잘 재현할 수 있었다. 모의시간에 대한 변화를 살펴보았을 때 일별 분석결과가 반순별 분석보다 적합도 평가결과(일별: NSE 0.887~0.963, KGE 0.792~0.928, CC 0.960~0.990)가 상대적으로 낮았으나 큰 차이를 보이고 있지 않았다. 연구결과 GRM 모형을 통한 자연유출량 모의는 적절하다고 판단되었으며 교란된 유역에 대해서도 충분히 적용성이 있는 것으로 분석되었다.

영문 초록

This study seeks to regionalize the parameters of the grid-based rainfall-runoff model (GRM) and simulate the natural flow considering an artificial water cycle. We established a water supply and demand network for the Han River basin, derived data related to the artificial water cycle through various organizations, and performed a water budget analysis by reflecting the simulated natural flow. When comparing the results of regionalization using only the Chungju Dam parameters and those using the Chungju Dam and Soyanggang Dam parameters, both results for the simulated flow showed good agreement with the observed flow, and the fitness evaluation results were also high (pentad: NSE 0.913–0.977, KGE 0.795–0.935, CC 0.974–0.995). The natural flow simulated by the GRM and TANK indicated that both models were able to reproduce the observed data well. Water budget analyses were performed for different time intervals, and daily analysis exhibited relatively lower fitness than pentad analysis (daily NSE 0.887-0.963, KGE 0.792-0.928, CC 0.960-0.990), but no significant difference was observed. The results indicated that the simulation of natural flow through the GRM was appropriate, and the model was sufficiently applicable to a disturbed watershed.

키워드

Artificial Water Cycle, GRM, Natural Flow, Water Budget Analysis 인공계 물순환, GRM, 자연유출량, 물수지 분석