확산-유추 지형학적 순간단위도 모형의 최적매개변수 추정
Optimal Parameters Estimation of Diffusion-Analogy Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrograph Model
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구에서는 유역의 배수구조를 지표면과 하천으로 구분하여 확산-유추 지형학적 순간단위도의 최적 매개변수를 산정하였다. 모형의 매개변수는 지표면과 하천 각각의 유속(Uc,Uh) 및 확산계수(Dc,Dh)로 구성하였다. 대상유역은 보청천 유역의 탄부 소유역을 선정하였으며, 대상유역의 하천망은 Strahler 차수법칙에 의해 4차 하천으로 분류되었다. 최적화 기법은 SCE-UA을 적용하였으며, 추정된 최적 매개변수는 다음과 같다; Uc : 0.589 m/s, Uh : 0.021 m/s, Dc : 34.469 m2/s, Dh : 0.1333 m2/s. 추정된 매개변수의 검증결과 평균 첨두유량 오차는 약 11 %, 첨두시간 오차는 0.3 hr로 양호하게 나타났다. 또한 매개변수들의 변동성을 살펴본 결과 하천확산계수(Dc)는 수문응답함수에 큰 영향을 미치지 못함을 알 수 있었으며, 향후에는 이러한 결과들을 고려함으로서 모형을 좀 더 간편화 할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
In this study, optimal parameters of diffusion-analogy GIUH were calculated by separating channel and hillslope from drainage structures in the basin. Parameters of the model were composed of channel and hillslope, each velocity(Uc, Uh) and diffusion coefficient(Dc, Dh). Tanbu subwatershed in Bocheong river basin as a target basin was classified as 4th rivers by Strahler's ordering scheme. The optimization technique was applied to the SCE-UA, the estimated optimal parameters are as follows. Uc : 0.589 m/s, Uh : 0.021 m/s, Dc : 34.469 m2/s, Dh : 0.1333 m2/s. As a verification for the estimated parameters, the error of average peak flow was about 11 % and the error of peaktime was 0.3 hr. By examining the variability of parameters, the channel diffusion coefficient didn't have significant effect on hydrological response function by considering these results, the model is expected to be simplified in the future.
참고문헌 (16)
- 강민구, "저수지 최적 운영 모형을 이용한 추가 용수 공급 능력 평가", 한국수자원학회 논문집, 38(11), pp.937~946 (2005), 한국수자원학회
- 이도훈, "LH-OAT 민감도 분석과 SCE-UA 최적화 방법을 이용한 SWAT 모형의 자동보정", 한국수자원학회 논문집, 39(8), pp.677~690 (2006), 한국수자원학회
- 최용준, "지형학적 분산을 고려한 특성유속이 순간단위도 형상에 미치는 영향", 한국수자원학회 논문집, 43(4), pp.399~408 (2010), 한국수자원학회
- Botter, G, "Scale effect on geomorphologic and kinematic dispersion", Water Resources Research, 39(10), pp.1286~ (2003)[DOI]
- D'odorico, P., "Hillslope and channel contributions to the hydrologic response", Water Resources Research, 39(5), pp.113~ (2003)[DOI]
- Duan, Q., "Effective and efficient global optimization for conceptual rainfall-runoff models", Water Resources Research, 284, pp.1015~1031 (1992)
- Eckhardt K, "Automatic calibration of a distributed catchment model", Journal of Hydrology, 251, pp.103~109 (2001)
- Fischer, H.B., "Mixing in Inland and Coastal Waters" (1979), Academic Press
- Gupta, V.K, "A representation of an instantaneous unit hydrograph from geomorphology", Water Resources Research, 16(5), pp.855~862 (1980)
- Henderson, F. M., "Open Channel Flow" (1996), Macmillan
- 백경록, "Hydraulic geometry and the nonlinearity of the network instantaneous response", WATER RESOURCES RESEARCH, 40(3), pp.W03602~, AMER GEOPHYSICAL UNION[DOI]
- Rodríguez-Iturbe, I, "The geomorphologic structure of hydrologic response", Water Resources Research, 15(6), pp.1409~1420 (1979)
- Rinaldo, A., "Geomorphological dispersion", Water Resources Research, 27(4), pp.513~525 (1991)
- Kumar, P., "Kinematic dispersion in stream networks -1.Coupling hydraulics and network geometry", Water Resources Research, 38(11), pp.26~1~26~14 (2002)
- Strahler, A. N, "Quantitative analysis of watershed geomorphology", American Geophysical Union Transactions, 38(6), pp.913~920 (1957)
- van der Tak, L.D, "Incorporating hillslope effects into the geomorphologic instantaneous unit hydrograph", Water Resources Research, 26(10), pp.2393~2400 (1990)