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저자정보
신샛별 (서울대학교 생태조경.지역시스템공학부) 박지훈 (APEC 기후센터 응용사업본부) 송정헌 (서울대학교 농업생명과학연구원) 강문성 (서울대학교 농업생명과학연구원)
저널정보
한국수자원학회 한국수자원학회논문집 한국수자원학회논문집 제50권 제10호
발행연도
2017.1
수록면
661 - 671 (11page)

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본 연구의 목적은 하천의 조도계수와 유량의 불확실성을 고려하여, 부정류 흐름에서 홍수위 해석에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는 데 있다. 본 연구에서는 GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) 기법을 적용하여 조도계수와 유량의 불확실성이 홍수위 해석에 미치는 영향을 분석하고, 강우사상의 크기와 불확실성과의 관계를 분석하였다. 조도계수의 불확실성은 하천기본계획을 참고하여 0.025~0.040의 범위에서 분석하였다. 유량의 불확실성은 수위 h일 때의 유량을 Q라고 할 때, $Q=A(h-B)^C$로 표현되는 수위-유량관계식의 회귀계수 A, B, C를 통해 분석하였다. 수위-유량관계식의 회귀계수를 비선형 회귀분석을 통해 추정하였으며, 회귀계수는 t 분포를 가정하여 95% 신뢰도로 상한과 하한의 범위를 산정하였다. 산정된 회귀계수의 범위는 A는 5.138~18.442, B는 -0.524~0.104, C는 2.427~2.924로 산정되었다. 범위 내에서 10,000개의 매개변수 세트를 추출하여 HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center's River Analysis System)에 적용하여 Monte Carlo 모의를 수행하였다. 강우사상 1~3에서 모의된 홍수위의 95% 신뢰구간의 평균적인 범위는 각각 0.39 m, 0.83 m, 0.96 m이며, 첨두 홍수위가 발생했을 때의 범위는 각각 0.52 m, 1.36 m, 1.75 m로 산정되었다. 또한 이천관측소의 1986~2015년의 일 강우에 대한 빈도해석을 수행하였으며, 수행 결과 GEV (Generalized Extreme Vlaue) 분포일 때 강우사상 1~3의 재현기간은 각각 1년, 10년, 25년 빈도에 해당되었다. 본 연구를 통해 강우사상의 크기와 불확실성의 관계를 분석하였으며, 향후 다양한 강우사상에 적용하여 검증한다면 홍수위의 불확실성을 예측하여, 하천관리 등을 위한 구조물의 계획 및 설계 시 의사 결정에 실질적인 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.
#홍수위 #조도계수 #수위-유량관계식 #불확실성

목차

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Abbaspour, K. C. / 2004 / Estimating uncertain flow and transport parameters using a sequential uncertainty fitting procedure / Vadose Zone Journal 3(4):1340~1352 google schola Beven, K. / 2006 / A manifesto for the equifinality thesis / Journal of Hydrology 320(1):18~36 google schola Beven, K. / 1992 / The future of distributed models:model calibration and uncertainty prediction / Hydrological Processes 6(3):279~298 google schola 장기환 / 2005 / 하천 수위-유량곡선식 개선 및 모형개발 / 한국수자원학회 논문집 38(4):271~280 dbpia Cho, J. / 2009 / Dynamic agricultural non-point source assessment tool (DANSAT): model application / Biosystems Engineering 102(4):500~515 google schola

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