홍수기 소양천 유역의 단위유량도 선정
Selection of Unit Hydrograph in Soyang Stream during Flood Season
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초록
본 연구에서는 강우-유출모델인 HEC-HMS(Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System)를 사용하여 소양천 유역에 적합한 매개변수 및 단위유량도를 선정하였다. 각 단위유량도의 초기 매개변수는 국내 적용사례가 많은 경험식을 이용하였으며 유출곡선번호는 선행함수조건 AMC-Ⅲ에 따라 84로 추정하였다. 소양천 삼중일교 지점 유역의 면적강우량은 티센다각형법을 이용하여 산정하였다. 2011년의 호우사상을 선정하여 단위도별 매개변수를 보정한 후 2012년 호우사상으로 매개변수 검정을 실시하였다. 보정과 검정을 통해 모의한 유출량은 통계적 변량인 상대평균제곱오차와 상대절대오차를 이용하여 각 단위유량도를 평가하였다. 그 결과 Clark 단위유량도의 오차가 타 단위유량도에 비해 상대적으로 작게 나타났다. 가장 적절한 단위유량도를 선정하기 위하여 분산분석을 실시하였으며 일원산분산분석의 결과 유의수준 5%에서 단위유량도의 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. 향우 실측유량자료와 적절한 매개변수를 통하여 분석을 실시한다면 신뢰도 높은 단위유량도를 선택할 수 있으리라 사료된다.
Abstract
In this study, parameters and unit hydrograph appropriate for the watershed of Soyang stream were selected using the HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System), which is a rainfall-runoff model. The initial parameters of each unit hydrograph were estimated using an empirical formula commonly applied to domestic cases. The curve number was estimated at 84 in accordance with the antecedent moisture condition -Ⅲ (AMC-Ⅲ). The areal rainfall on the watershed at the point of Samjungilgyo around Soyang stream was estimated using the Thiessen polygon method. The parameters by unit hydrograph were calibrated by selecting flood events in 2011, and these were verified using flood events in 2012. For the runoff volume simulated through calibration and verification, each unit hydrograph was evaluated using the Relative Root Mean Square Error (RRMSE) and the Relative Absolute Error (RAE). Based on the results, errors of Clark unit hydrograph turned out to be generally smaller compared to those of other unit hydrographs. In order to select the most appropriate unit hydrograph, an analysis of variance was carried out, and the results of one-way ANOVA showed that there was no significant difference at a 5% significance level. It is expected that if an analysis is conducted using measured flow data and appropriate parameters in the future, a highly reliable unit hydrograph is to be selected.
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