금강 유역특성과 PDMM 강우-유출모형의 적용성 관계 평가
Relationship between Catchment Characteristics and PDMM Rainfall Runoff Model at Geum River Catchments
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초록
유역의 수문학적 모형화 연구는 유역의 바라보는 다양한 관점에 따라 다양하게 이루어지고 있다. 이 중 개념적 강우-유출 모형이 수자원관리 부분에서 실무적인 모형으로 폭넓게 적용되고 있다. 본 연구에서는 금강 유역의 18개의 계측 유역을 대상으로 유역의 지표하 빠른 반응을 고려한 확률분포형모형(Probability Distribution Model with Macropore response, PDMM)을 적용, 금강 유역의 유역 특성인자와의 관계를 평가, 모형의 국내 금강 유역의 활용가능성을 평가한다. Rainfall Runoff Modelling Toolkit(RRMT)와 Monte Carlo Analysis Toolkit(MCAT)을 바탕으로 2006‐2012년 기간을 모형의 보정기간으로, 2001‐2005 기간을 검증 기간으로 적용한다. 모형의 Nash Surcliffe Efficiency(NSE*) 적용 결과, 적합한 보정(12개 유역:0.3 이하) 및 검증(10개 유역:0.5이하) 결과를 나타내고 있다. 또한 유역의 모의 수문곡선은 유역의 특성을 잘 반영하고 있다고 판단된다. 그러나 모형의 성능과 유역의 특성인자(경사도, 강우량 및 CN 수치)와는 뚜렷한 상관관계가 없다. 그러나 유역의 면적, 특히 중규모 면적(250‐1000㎢)의 유역에서 우수한 성능을 나타내고 있다. 본 연구의 결과에서 PDMM모형의 금강유역의 활용가능성을 확인하였다.
Abstract
Hydrological disasters such as typhoons, floods, and droughts are rapidly rising all over the world due to extreme weather and climate changes. This study aims to analysis a relationship between catchment characteristics and the Probability Distribution Model with Macropore response(PDMM) at Geum river region. PDMM is applied to 18 subcatchments of Geum River. The Rainfall Runoff Modelling Toolbox(RRMT) and Monte Carlo Analysis Toolkit(MCAT) are used for modelling environment. The periods of 2001-2005 and 2006-2012 are applied for validation and calibration respectively. The Nash Surcliffe Efficiency(NSE*) objective function is employed for performance measure. The model simulates the observed hydrograph acceptably well; ten catchments shows acceptable performance in calibration(less than 0.3) and validation(less than 0.5). The relationships between catchment characteristics and PDMM model are not clear. however, PDMM shows a consistently good performance for midium sized catchment. It shows that the PDMM model is a potential model for Geum river region.
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