PDMM 개념적 강우-유출모형을 활용한 북일 유역의 단기 홍수사상의 분석
Analysis of Flood Events at Bukil, Korea using PDMM Rainfall Runoff Model
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
유역의 단기 홍수사상은 홍수재해의 위험성을 평가 및 분석하기 위한 기초 자료로서 그 중요성이 증대되고 있다. 하지만 국내 대다수의 중-소규모 유역의 수문 계측 자료의 미흡으로 홍수사상에 기반을 둔 모형의 개발과 관련된 연구는 미미하였다. 본 연구에서는 PDMM 개념적 강우 유출모형(Probability Distributed Model with Macro-pre Approach parallel routing structure)을 금강, 북일 유역의 관측된 10개의 단기 홍수사상을 바탕으로 평가한다. 몬테칼로(URS) 분석 및 SCE-UA 검정 기법을 통하여 모의 성능을 평가한다. URS 검정결과에서 우수 모의 성능(NSE*: 7사상<0.3, 10사상<0.5)을 나타내나, SCE-UA에의한 검정 이 조금 개선된 결과(약 0.01 NSE* 개선)를 나타내고 있다. 그러나 검증 결과에서는 URS 검정(0.18 NSE*)에 의한 결과가 안정된 성능을 나타내고 있다. 총강우량, 강우강도가 증가 할수록, 3분위 시간 분포를 가지고 있는 강우사상에 대하여 우수한 모의 성능을 나타내고 있다. 향후 금강 유역의 단기 홍수사상의 모의에 적용하기 위한 기초연구로서 의미가 있으며, 유역의 자료를 확대하여 본 연구의 결과를 일반화 하고자 한다.
Abstract
Flood event data is a crucial resource for the flood risk assessment. However, there are few catchments which are precise gauged their flood event with sub hourly time step. Therefore, the ungauged catchment issues are especially highlighted in regionalization studies. In this study, the PDMM(Probability Distributed Model with Macro-pre Approach parallel routing structure) model is applied to Bukil, Guem river, Korea. 10 flood event data are carefully employed with Monte Carlo analysis and SCE-UA optimization procedure. The result shows that the PDMM model has acceptable model performance in all flood events, while preferable model performance(NSE*<0.2) in 7 flood events. However, SCE-UA results show marginally better performances. The PDMM model has better performance with larger amount of total rainfall, stronger rainfall intensity and delayed high precipitation time distribution(i.e., 3 rd Huff distribution). This study is a starting point to assess strength and weakness of the PDMM model with event based flood data. Further study will extend number of study catchments and flood events to suggest a general outlines of the PDMM model to Guem river region.
참고문헌 (22)
- 권현한, "Bayesian Markov Chain Monte Carlo 기법을 통한 NWS-PC 강우-유출 모형 매개변수의 최적화 및 불확실성 분석", 대한토목학회 논문집B, 28(4), pp.383~392 (2008), 대한토목학회
- 김주철, "경험공식에 따라 추정된 HEC-1 모형의 매개변수 타당성 검증", 대한토목학회 학술대회 (2010)
- 박준일, "남강댐 유역에서의 HEC-HMS 모형의 적용성", 生産技術硏究所論文集, 16, pp.161~167 (2000)
- 안승섭, "하천분기 특성인자를 고려한 지형학적 순간단위도 모형의 해석", 한국지리정보학회지, 5(4), pp.9~23 (2002), 한국지리정보학회
- 윤용남, "수문학 기초와 응용" (2007), 청문각
- 이소정, "금강 유역특성과 PDMM 강우-유출모형의 적용성 관계 평가", Crisisonomy, 10(3), pp.41~60 (2014), 위기관리 이론과 실천
- 이용근, "SCE-UA 알고리즘을 이용한 저류함수 모형의 매개변수 최적화에 관한 연구", 석사, 토목공학과, pp.2012
- 이준우, "WMS HEC-1 모형을 이용한 경안천 유역의 경년 수문변화 분석", 한국지리정보학회지, 6(1), pp.107~118 (2003), 한국지리정보학회
- 정인균, "SRTM DEM을 이용한 격자기반 강우-유출모의", 한국지리정보학회지, 13(4), pp.157~169 (2010), 한국지리정보학회
- 차상화, "GIS-SUH 묘형을 이용한 강우-유출 해석", 대한토목학회 논문집B, 22(5-B), pp.689~700 (2002), 대한토목학회
- 최용준, "강우 자료 형태에 따른 분포형 유출 모형의 적용성 평가", 한국물환경학회지, 26(2), pp.252~260 (2010), 한국물환경학회
- 최현상, "GIS와 불확실도 해석기법을 이용한 분포형 강우 -유출 모형의 개발 (Ⅱ) - 적용 및 분석 -", 한국수자원학회 논문집, 37(4), pp.341~352 (2004), 한국수자원학회
- 최호훈, "미호천 유역의 지역화 연구를 위한 개념적 강우유출모형의 평가", 한국방재학회논문집, 12(1), pp.193~203 (2012), 한국방재학회
- Beven, K. J., "Rainfall-Runoff Modelling The Primer" (2001), Chichester
- Dunn, S. M., "Investigating the Relationship between a Soils Classification and the Spatial Parameters of a Conceptual Catchment-scale Hydrological Model", Journal of Hydrology, 252(1-4), pp.157~173 (2001)
- Flint, A. L., "Evolution of the Conceptual Model of Unsaturated Zone Hydrology at Yucca Mountain, Nevada", Journal of Hydrology, 247(1-2), pp.1~30 (2001)
- Kuczera, G., "Towards a Bayesian Total Error Analysis of Conceptual Rainfall-runoff Models: Characterising Model Error Using Storm-dependent Parameters", Journal of Hydrology, 331(1-2), pp.161~177 (2006)
- Lee, H. S., "Regionalisation of Rainfall-Runoff Models in the UK", 박사, pp.2006
- Moore, R. J., "The PDM Rainfall-runoff Model", Hydrology & Earth System Sciences, 11(1), pp.483~499 (2007)
- Flood Estimation Handbook, "Kjeldsen, T.", Centre for Ecology & Hydrology, ~, pp.Supplementary Report No.1 (2009)
- Wagener, T., "Monte Carlo Analysis Toolbox User Manual" (2001), Imperial College Press
- Wagener, T., "Rainfall-runoff Modelling in Gauged and Ungauged Catchments" (2004), Chungbuk National University Press