부산시 회동저수지의 안정적인 용수 공급가능량 분석

• 영문명: Analyzing the potential for stable water supply at Hoedong Reservoir in Busan
• 발행기관: 한국습지학회
• 저자명: 전창휘 원정은 김상단
• 간행물 정보: 『한국습지학회지』제27권 제1호, 32~42쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.02.28

국문 초록

수자원은 인간의 활동에 있어 필수적인 요소이기에 수자원의 관리는 매우 중요한 과제이다. 안정적인 수자원 관리를 위해서는 수원지의 유입량 예측이 매우 중요하다. 회동저수지는 부산의 유일한 자체 취수원으로 부산 시민의 안전한 먹는 물 확보에 중요한 역할을 하지만 현재 관측된 유입량 자료가 없다. 즉, 회동저수지 유역은 미계측 유역임에 따라 검‧보정이 필요한 강우-유출 모델을 사용하여 장기간의 수문자료를 생성할 수 없어 수자원 관리에 어려움이 많다. 본 연구에서는 TANK 모델, 위성 자료를 이용한 Parsimonious Eco-Hydrologic Model(PEHM), 순환신경망과 의사결정나무 기반의 알고리즘을 결합한 데이터 기반 AI 모델 등 세 가지의 미계측 유역의 유출 예측 기법을 이용하여 회동저수지의 유입량을 예측하였다. 이를 활용하여 모의된 유입량 데이터를 K-최근접 이웃에 적용하여 500년 동안의 순 (10일) 단위 유입량 시나리오를 생성하여 95% 이수안전도를 만족하는 용수 공급가능량을 계산하였다. 본 연구에서는 47,000㎥/day에서 65,800㎥/day를 회동저수지의 안정적인 용수 공급가능량으로 제안하였으며, 이러한 결과는 향후 부산의 안정적인 수자원 관리계획수립을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

영문 초록

Water resources are essential for human activities, so managing water resources is a very important task. Predicting the inflow volume of the water source is very important for stable water resource management. Hoedong Reservoir is the only self-supplied water source in Busan, and plays an important role in ensuring safe drinking water for the citizens of Busan, but there is currently no observed inflow data. In other words, since the Hoedong Reservoir basin is an ungauged basin, it is difficult to manage water resources because long-term hydrological data cannot be generated using a rainfall-runoff model that requires calibration. In this study, three methods of estimating the inflow volume of the reservoir were used to predict the runoff of the ungauged basin, including the TANK model, the Parsimonious Eco-Hydrologic Model (PEHM) using satellite data, and a data-based AI model that combines a recurrent neural network and a decision tree-based algorithm. In addition, simulated inflow volume data were applied to the K-nearest neighbors to generate a scenario of inflow volume in 10-day increments for 500 years to calculate the water supply capacity that satisfies a 95% confidence level. In this study, 47,000㎥/day to 65,800㎥/day was proposed as the stable water supply capacity of the Hoedong Reservoir, and it is expected that these results will support the establishment of a stable water resource management plan in Busan in the future.

목차

1. 서 론

2. 연구 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결론

References

키워드

부산 Tank 모델 회동 저수지 용수 공급가능량 미계측 유역 Busan Tank model Hoedong Reservoir Water supply capacity Ungauged basin