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농업용수로의 표면유속 환산계수 산정

Estimation of Conversion Coefficient for the Surface Velocity of Irrigation Channel

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예측할 수 없는 강우 패턴으로 인해 수자원 조사 시 지속적인 유속 모니터링은 많은 비용과 여러 어려움을 가지고 있다. 이에 비교적 간편하고 안전성이 확보된 비접촉식 유속계를 활용하여 유량측정을 수행하는 경우가 많아지고 있다. 하지만 일반적으로 사용되는 평균유속 환산계수 0.85 값을 일괄적으로 사용하여 지역적 특성을 고려하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 농업용수를 공급하는 소규모 저수지중 하상경사가 급한 1개 지점, 하상경사가 완만한 1개 지점, 총 2개 지점의 관개수로에서 2가지 타입의유속계를 이용하여 관측하고 이를 통해 평균유속을 산정하고 연구 대상 저수지의 지점 특성을 고려한환산계수를 산정하였다. 완만한 하상경사를 가진 쌍암저수지 관개수로의 경우 유속환산계수 값이 1.06으로 나타났고 수심평균 유속인 V0.6이 표면유속보다 더 높게 측정되었다. 반면 비교적 급한 하상경사를가진 한계저수지의 경우는 유속환산계수 값이 0.83으로 일반적으로 사용되는 유속환산계수(0.85)와 비슷한 값으로 나타났다. 이를 통해 하상경사가 수로내 수심방향의 유속 특성에 지배적인 영향을 미치는것으로 분석되었다.

Abstract

The continuous flow velocity monitoring has become a difficult and expensive task in hydrological survey due to unpredictable rainfall patterns. Therefore, the velocity measurements using a non-contact type flowmeter is more effective and easy to use. The generally used average velocity conversion factor 0.85 does not take into account the regional characteristics such as curves of a river, bed materials which consequentially affects the vertical flow characteristics. Therefore, considering the those characteristics of irrigation channels of two small reservoirs (Ssangam and Hangye reservoir), results showed that the gentle bed slope of irrigation channel of the Ssangam reservoir, has a velocity conversion factor of 1.06 and the depth-averaged velocity of V0.6, was measured to be higher compared to the surface velocity. On the other hand, velocity conversion factor of 0.83 was computed in case of Hangye reservoir with a relatively sharp bed slope, which is similar to the generally used velocity conversion factor of 0.85. This shows that the bed slope is the dominant factor in affecting the depth-wise velocity characteristics of a waterway.

참고문헌 (18)

  1. 백종석, "하천수 취수량 분석을 위한 전력량법의 적용성 연구", 한국수자원학회 논문집, 52(12), pp.975~984 (2019), 한국수자원학회[DOI]
  2. 백종석, "농업용수 사용량 계측을 위한 전자파 표면유속계의 적용", 한국수자원학회 논문집, 53(12), pp.1071~1079 (2020), 한국수자원학회[DOI]
  3. Chiu, C. L., "Entropy and 2-D Velocity Distribution in Open Channels", Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 114(10), pp.738~756 (1988)
  4. Corato, G., "Discharge Estimation Combining Flow Routing and Occasional Measurements of Velocity", Hydrology and Earth System Sciences, 15(9), pp.2979~2994 (2011)
  5. Fujita, I., "Application of Video Image Analysis for Measurements of River-surface Flows", Proc. of Hydraulic Engineering, 38, pp.733~738 (1994)
  6. 김서준, "고정식 표면영상유속계(FSIV)를 이용한 실시간 하천 유량 산정", 한국수자원학회 논문집, 44(5), pp.377~388 (2011), 한국수자원학회
  7. 김영성, "하천유량측정의 효율성 향상을 위한 범용 전자파표면유속계 개발", 생태와 환경, 47(3), pp.225~231 (2014), 한국수생태학회
  8. 김영성, "전자파표면유속계를 이용한 하천유량측정의 적용범위 확장을 위한 고성능 범용 전자파표면유속계의 개발", 한국수자원학회 논문집, 48(8), pp.613~623 (2015), 한국수자원학회
  9. 권현한, "Bayesian 모형을 이용한 단일사상 강우-유출 모형의 불확실성 분석", 한국수자원학회 논문집, 45(5), pp.505~516 (2012), 한국수자원학회[DOI]
  10. Lee, Sang Ho, "Velocity Measurement of Stream Water Surface Using Microwave", Journal of Korea Water Resources Association, Water for Future, 30(6), pp.671~678 (1995)
  11. Lee, Sang Ho, "Practical Aspects of Microwave Surface Velocity Meter Applied to Measurements of Stream Discharges", Journal of Korea Water Resources Association, 30(6), pp.671~678 (1997)
  12. Miyamura, E., "Full-scale Commercialized Microwave Doppler Current Meter-Fixed Doppler Current Meter & RYUKAN", New Era of River Discharge Measurement, 3, pp.55~60 (2012)
  13. Nezu, I., "Open-Channel flow Measurements with a Laser Doppler Anemometer", Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 112(5), pp.335~355 (1986)
  14. Plant, W. J., "Measurement of River Surface Currents with Coherent Microwave Systems", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 43(6), pp.1242~1257 (2005)
  15. 손근수, "전자파표면유속계의 측정 각도에 따른 평수기 유속 측정 정확도 분석", 한국수자원학회 논문집, 53(1), pp.15~27 (2020), 한국수자원학회[DOI]
  16. 송재현, "실시간 하천수사용량 계측을 위한 V-ADCP 유속분포법의 적용성 평가", 한국수자원학회 논문집, 52(1), pp.83~96 (2019), 한국수자원학회[DOI]
  17. Tamari, S., "Testing a Handheld Radar to Measure Water Velocity at the Surface of Channels", La Houille Blanche, 3, pp.30~36 (2014)
  18. Xia, R., "Relation between Mean and Maximum Velocities in a Natural River", Journal of Hydraulic Engineering. ASCE, 123(8), pp.720~723 (1997)

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