Estimation of optimal runoff hydrograph using radar rainfall ensemble and blending technique of rainfall-runoff models

Lee, Myungjin,Kang, Narae,Kim, Jongsung,Kim, Hung Soo 한국수자원학회 2018 한국수자원학회논문집 Vol.51 No.3

최근 기후변화로 인한 국지성 호우 및 태풍 피해가 자주 발생하고 있다. 이와 같은 피해를 저감하기 위해서는 정확한 강우의 예측과 홍수량 산정이 필요하다. 그러나 지점 및 레이더 강우 시 ․ 공간적 오차를 포함하고 있고, 유출 모형에 의한 유출수문곡선 역시 보정을 실시하더라도 관측유량과 오차를 가지고 있어 불확실성이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 확률론적 강우 앙상블을 생성하여 강우의 불확실성을 확인하였다. 또한 유출 결과를 통해 수문 모형의 불확실성을 확인하였고, 블랜딩 기법을 이용하여 하나의 통합된 유출 수문곡선을 제시하였다. 생성된 강우앙상블은 강우강도 및 지형적인 영향으로 레이더가 과소 관측이 될 때, 강우 앙상블의 불확실성이 큰 것을 확인하였고, 블랜딩 기법을 적용하여 산정된 최적 유출 수문곡선은 유출모형의 불확실성을 크게 줄이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 활용한다면, 정확한 홍수량 산정 및 예측을 통해 집중호우로 인한 피해를 줄일 수 있을 것으로 판단된다. Recently, the flood damage by the localized heavy rainfall and typhoon have been frequently occurred due to the climate change. Accurate rainfall forecasting and flood runoff estimates are needed to reduce such damages. However, the uncertainties are involved in guage rainfall, radar rainfall, and the estimated runoff hydrograph from rainfall-runoff models. Therefore, the purpose of this study is to identify the uncertainty of rainfall by generating a probabilistic radar rainfall ensemble and confirm the uncertainties of hydrological models through the analysis of the simulated runoffs from the models. The blending technique is used to estimate a single integrated or an optimal runoff hydrograph by the simulated runoffs from multi rainfall-runoff models. The radar ensemble is underestimated due to the influence of rainfall intensity and topography and the uncertainty of the rainfall ensemble is large. From the study, it will be helpful to estimate and predict the accurate runoff to prepare for the disaster caused by heavy rainfall.

블렌딩 기법을 적용한 과산화수소 추진제의 저장성 및 재료 적합성 평가

이정섭(Jeongsub Lee),장동욱(Dongwuk Jang),권세진(Sejin Kwon) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

친환경 추진제인 과산화수소의 성능 향상을 위해 블렌딩 기법을 적용하였다. 90 wt.% 과산화수소에 독성이 낮은 에탄올을 블렌딩 하였으며, 저장성 평가 결과 연료에 의한 저장성 저하는 나타나지 않았다. 재료 적합성 및 내열 평가 결과 Inconel X750과 Topheat A가 높은 적합성과 내열 특성을 보였으며, SUS 316L 역시 적합성이 우수하였다. 내열 특성 향상을 위해 Al2O3, Y2O3, ZrO2를 코팅 후 내구성 평가를 수행한 결과, Y2O3 코팅은 사용이 부적합하였으며, 재료의 사용 가능 온도가 코팅의 접착성과 관련이 있음을 확인하였다. 블렌딩 기법을 통한 성능 향상을 확인하기 위해 추력기 실험을 진행하였으며, 실험 결과 반응기 온도가 870 ℃로, 90 wt.% 과산화수소의 단열 분해 온도인 760 ℃ 보다 높음을 확인하였다. Blending method was applied to increase the performance of hydrogen peroxide which is called green propellant. 90 wt.% hydrogen peroxide was blended with ethanol which is less toxic fuel, and there was no storability decrease due to fuel addition. Inconel X750 and Tophet A showed good compatibility and high heat resistance, and SUS 316L was compatible. Al2O3, Y2O3, and ZrO2, were coated on the material to improve heat resistance, and it was proved from endurance test that Y2O3 coating is not suitable and adhesive strength between coating and material is related with allowable temperature of material. Thruster test was performed to confirm the performance increase by blending method, and chamber temperature was 870 ℃ which is higher than 760 ℃ that is adiabatic chamber temperature of 90 wt.% hydrogen peroxide.

WebGL 블렌딩 기법을 이용한 다중 공간영상정보 중첩 가시화

김광섭 ( Kwang Seob Kim ),이기원 ( Ki Won Lee ) 한국지리정보학회 2012 한국지리정보학회지 Vol.15 No.4

HTML5(Hypertext Markup Language5) 발표 이후 이를 기반으로 하는 다양한 프로그램과 비스가 개발, 출시되고 있다. HTML5는 개인용 컴퓨터의 웹 브라우저와 모바일 단말기의 웹브라우저의 상호 호환 구동이 가능한 기술 표준으로 학술적, 산업적 발전과 활용 가능성이 계속 증가할 것이다. 이 연구에서는 HTML5 기술 중 웹 브라우저에서 3차원 그래픽 렌더링을 지원하는 WebGL을 이용하여 DEM 자료와 공간영상정보를 다중 중첩 가시화하는 모바일 응용 프로그램을 설계하고 시험 구현하고자 하였다. 특히 공간정보 중첩처리는 블렌딩 기법을 적용하고자 하였다. WebGL 구동 프레임워크 중 CubicVR.js를 사용하였으며, 일반 사용자 환경에서 다양한 블렌딩 기법을 제공할 수 있도록 하였다. 세종시 주변 지역을 대상으로 하여 시험 구현과정에서 중첩 가시화 적용을 위하여 사용된 자료는 KOMPSAT-2 영상, ALOS PALSAR SAR 영상과 해당 지역의 고정형 대기 환경 측정소에서 얻은 격자 자료 등이다. 이러한 자료의 3차원 중첩을 위한 DEM 자료는 수치지도 자료의 등고선 정보를 이용하여 직접 생성하였다. 이번 연구를 통해 모바일 환경에서도 WebGL을 이용하여 현재 제공되지 않은 새로운 방식의 공간영상정보 콘텐츠와 서비스 시스템 도출 및 활용 가능성을 제시하고자 하였다. Followed by that HTML5(Hypertext Markup Language5) was introduced, many kinds of program and services based on this have been developed and released. HTML5 is technical standard specifications for cross platform for personal computers and mobile devices so that it is expected that continuing progress and wide application in the both sides of the academic and the industrial fields increase. This study is to design and implement a mobile application program for overlay rendering with DEM and other geo-based image sets using HTML5 WebGL for 3D graphic processing on web environment. Particularly, the blending technique was used for overlay processing with multiple images. Among available WebGL frameworks, CubicVR.js was adopted, and various blending techniques were provided in the user interface for general users. For the actual application in the study area around the Sejong city, serveral types of geo-based data sets were used and processed: KOMPSAT-2 images, ALOS PALSAR SAR images, and grid data by environment measurements. While, DEM for 3D viewing with these geo-based images was produced using contour information of the digital map sets. This work demonstrates possibilities that new types of contents and service system using geo-based images can be extracted and applied.

강우의 불확실성을 고려한 강우 앙상블 생성 및 다양한 강우-유출 모형을 활용한 블랜딩 기법의 적용

이명진(Lee, MyungJin),유영훈(You, Younghoon),주홍준(Joo, Hongjun),김형수(Kim, Hung Soo) 대한토목학회 2018 대한토목학회 학술대회 Vol.2018 No.10

블렌딩 기법을 적용한 과산화수소 추진제의 저장성 및 재료 적합성 평가

이정섭(Jeongsub Lee),장동욱(Dongwuk Jang),권세진(Sejin Kwon) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.5

Blending method was applied to increase the performance of hydrogen peroxide which is called green propellant. 90 wt.% hydrogen peroxide was blended with ethanol which is less toxic fuel, and there was no storability decrease due to fuel addition. Inconel X750 and Tophet A showed good compatibility and high heat resistance, and SUS 316L was compatible. Al₂O₃, Y₂O₃, and ZrO₂, were coated on the material to improve heat resistance, and it was proved from endurance test that Y₂O₃ coating is not suitable and adhesive strength between coating and material is related with allowable temperature of material. Thruster test was performed to confirm the performance increase by blending method, and chamber temperature was 870℃ which is higher than 760℃ that is adiabatic chamber temperature of 90 wt.% hydrogen peroxide.

HAN/메탄올 추진제를 사용하는 1 N급 추력기 성능 평가

이정섭(Jeongsub Lee),허정무(Jeongmoo Huh),조성준(Sungjune Cho),김수현(Suhyun Kim),박성준(Sungjun Park),김수겸(Sukyum Kim),권세진(Sejin Kwon) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.4

이온성 액체 추진제인 HAN은 무독성의 높은 저장성을 갖는 단일 추진제로서 메탄올을 혼합하여 비추력을 향상시켜 하이드라진을 대체할 수 있을 있다. HAN은 하이드록실아민과 질산의 산-염기 반응을 통해 합성하며, 메탄올과 8.2:1의 비율로 혼합한다. HAN의 분해를 위해서 이리듐 촉매를 사용하며, 하나의 오리피스를 갖는 1 N급 추력기를 사용하여 HAN/메탄올 추진제의 성능 평가를 수행하였다. 메탄올 연소로 인해 반응 생성물의 온도가 높기 때문에 디스트리뷰터의 열적 안정성을 향상시키기 위해 세라믹 재료를 적용하였다. 완전한 분해를 위해서는 최소 400℃의 예열 온도를 필요로 하였다. 높은 C<SUP>*</SUP> 효율을 얻기 위해서는 가압 압력이 높아져야 했으며, 이로 인해 촉매 상단의 분해 성능이 저하되면서 전체 추력기 성능 저하가 유발되었다. 이를 해결하기 위해 미세한 금속 메쉬를 인젝터후단에 삽입하여 추진제의 분무 특성을 향상시켰으며, 실험 결과 촉매의 성능 저하 현상이 개선되었음을 확인하였다. The HAN which is an ionic liquid is a non-toxic monopropellant with high storability, and its specific impulse can be increased by blending methanol, thereby it can substitute the hydrazine. The HAN was synthesized by acid-base reaction of hydroxylamine and nitric acid, and the blending ratio of HAN and methanol is 8.2:1. The iridium catalyst was used to decompose the HAN, and 1 N class thruster with shower head type injector having one orifice was used to evaluate the HAN/Methanol propellant. The thermal stability of distributor was increased by using ceramic material to endure the high temperature of product gas. The preheating temperature of catalyst should be 400℃ at least for the complete decomposition. The feeding pressure should be increased to increase the C<SUP>*</SUP> efficiency, thereby the decomposition performance was decreased upstream catalyst, and the performance of thruster was decreased. The fine metal mesh was inserted after the injector to improve the atomization of propellant, thereby it can settle the performance decrease problem. The phenomenon of performance decrease was remarkably improved owing to the insertion of fine metal mesh.