홍수조절용량 설정에 따른 증고저수지의 용수공급능력 변화

노재경,Noh, Jae-Kyoung 한국관개배수위원회 2010 한국관개배수논문집 Vol.17 No.2

This study was performed to analyze the affect of water supply capacity followed by allocating flood control volume in heightening reservoir, of which Baekgog reservoir was selected as a case study in here. Baekgog reservoir is located in Jincheon county, Chungbuk province, of which full water level will be heightened from EL. 100. 1m to EL. 102.1m, and total storage from 21.75M $m^3$ to 26.67M $m^3$. Flood inflow with 200year frequency was estimated to 997 $m^3$/s in peak flow and 22.54M $m^3$ in total volume. Reservoir flood routing was conducted to determine flood limited water levels, which was determined to have scenarios such as EL 97-98-99m in periods of 6.21.-7.20., 7.21.-8.20., and 8.21.-9.20., respectively, EL 97-97-97m, EL 98-98-98m in present reservoir, and EL 99-100-101m, EL 99-99-99m, and EL 100-100-100m in heightened reservoir. Reservoir inflow was simulated by DAWAST model. Annual paddy irrigation requirement was estimated to 33.19M $m^3$ to 2,975ha. Instream flow was allocated to 0.14mm/d from October to April. Operation rule curve was drawn using inflow, irrigation and instream flow requirements data. In case of withdrawal limit reservoir operation using operation rule curve, reduction rates of annual irrigation supply before and after flood control by reservoir were 2.0~4.3% in present size and 1.5~3.6% in heightened size. Reliability on water supply was decreased from 77.3% to 63.6~68.2% in present size and from 81.6% to 72.7~79.5% in heightened size. And reduction rates of water storage at the end of year before and after flood control by reservoir were 7.3~16.5% in present size and 7.7~16.9% in heightened size. But water supplies were done without any water deficiency through withdrawal limit reservoir operation in spite of low flood regulating water level.

저수량 오차에 의한 장찬저수지의 유역외 유입량 추정

노재경,Noh, Jae-Kyoung 한국농공학회 2010 한국농공학회논문집 Vol.52 No.5

Jangchan reservoir is located in Okcheon county, Chungbuk province, of which watershed area is $29.4\;km^2$ from outside, and $5.1\;km^2$ from inside watershed, effective storage capacity is $392{\times}10^4\;m^3$, paddy area to be irrigated is 474 ha. To determine inflows from Keumcheon weir located in outside watershed on an optimum level, a repeated procedure which is composed of simulation of inflows to Keumcheon weir, setting of range of water taking at Keumcheon weir, simulation of inflows to Jangchan reservoir, estimation of paddy water from Jangchan reservoir, and simulation of water storages in Jangchan reservoir was selected. Parameters of DAWAST model for simulating inflows to Jangchan reservoir were determined to UMAX of 315 mm, LMAX of 21 mm, FC of 130 mm, CP of 0.018, and CE of 0.007 with absolute sum of errors in reservoir water storages minimized using unconstrained Simplex method because of no inflows data. Inflows to Keumcheon weir were simulated to $2,132{\times}10^4\;m^3$ on an annual average. Optimal range of water taking at Keumcheon weir to transfer to Jangchan reservoir were $0.81{\sim}50\;mm/km^2/d$, which were summed up to $1,397{\times}10^4\;m^3$ in 66% of total on an annual average. Inflows to Jangchan reservoir were simulated to $1,739{\times}10^4\;m^3$ on an annual average of which were 80 % from Keumcheon weir of outside watershed. Requirements to paddy water from Jangchan reservoir were estimated to $543{\times}10^4\;m^3$ on an annual average.

유역외 보의 연계운영에 의한 유역배율이 작은 저수지의 유입량 확보 가능성

노재경,Noh, Jae-Kyoung 한국농공학회 2011 한국농공학회논문집 Vol.53 No.1

This study was performed to ascertain the possibility of securing inflows to reservoir with low ratio of watershed to paddy field areas by outside diversion weir. The case of Maengdong reservoir and Samryong diversion weir was selected. Most of inflows to Maengdong reservoir with watershed area of $7.06\;km^2$ and total storage capacity of $1,269{\times}10^4\;m^3$ are filled with intake water from outside Samryong diversion weir. Only using water storage data in Maengdong reservoir from 1991 to 2009, the range of water intake in Samryong diversion weir to Maengdong reservoir was optimized to 0.135~30 mm/d, from which water intake to Maengdong reservoir was $1,672.9{\times}10^4\;m^3$ (70.1 %) and downstream outflow to Weonnam reservoir was $714.4{\times}10^4\;m^3$ (29.9 %). The parameters of DAWAST model for reservoir inflow were determined to UMAX of 313.8 mm, LMAX 20.3 mm, FC 136.8 mm, CP 0.018, and CE 0.007. Inflows to Maengdong reservoir were $427.1{\times}10^4\;m^3$ (20.3 %) from inside watershed, and $1,672.9{\times}10^4\;m^3$ (79.7 %) from outside. Paddy irrigation water requirements were estimated to $1,549{\times}10^4\;m^3$ on annual average. Operation rule curve was drawn by using daily inflow and irrigation requirement data. By securing the amount of inflow to Maengdong reservoir to about 80 % from outside Samryong diversion weir, water supply capacity for irrigation of $1,549{\times}10^4\;m^3/yr$ was analyzed to be enough. Additional water supplies for instream flow were analyzed to $1,412\;m^3/d$ in normal reservoir operation, $36,000\;m^3/d$ in withdrawal limit operation by operation rule curve from October to March of non irrigation period.

국제회의 참가기 - 일본 수문.수자원학회 학술발표회 참가기

노재경,Noh, Jae-Kyung 한국관개배수위원회 2011 한국관개배수회지 Vol.47 No.-

유역배율이 작은 저수지의 이수관리방법

노재경,Noh, Jae-Kyoung 한국관개배수위원회 2011 한국관개배수논문집 Vol.18 No.1

To provide a operation rule curve for reservoir with low ratio of watershed area to paddy field area, Duckyong reservoir with watershed area of $15.8km^2$ and paddy field area of 1,071ha was selected, in which 4 meters are being heightened and full water levels will be increased from EL.26.0m to EL.30.0m, total water storages from 365.6M $m^3$ to 708.0M $m^3$. There was no operation rule curve that satisfied over 90% reliability of water supply in reservoir with watershed area of 1.48 times of paddy field area. The differences between observed and simulated reservoir daily water storages were minimized to determine parameters for simulating reservoir inflow in case of paddy field area of 550ha from 1991 to 2010. A operation rule curve was drawn to have a maximum storage with total water storage, which was in paddy field area of 700ha with ratio of 2.3 between watershed area and paddy field area. This case showed that annual irrigation water supply was 668M $m^3$ and instream flow of 57M $m^3$, water supply reliability of 55.6% in normal operation, and annual irrigation water supply was 605M $m^3$ and instream flow of 38M $m^3$, water supply reliability of 95.6% in withdrawal limited operation. Water supply reliabilities showed 35.6% without flood regulation and 17.8% with flood regulation in existing reservoir before heightening.

청천지를 이용한 보령 대천천 하천유지유량 확보 가능성

노재경 ( Jaekyoung Noh ),오수훈 ( Soohun Oh ),정진호 ( Jinho Chung ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

대천시민의 휴양 및 산책로의 수변공간 개선을 위해 도심을 흐르는 유역면적 87.1 ㎢의 대천천 도심구간의 유량을 평가하고, 상류에 위치한 총저수량 2,064만 ㎥의 청천지로부터의 하천유지유량 확보가능성을 평가한 결과는 다음과 같다. 첫째, 판교천 도심하천의 저폭 42 m, 하상경사 1/300으로 하고, 목표유량을 0.4 mm/d/㎢으로 설정하고, 매닝 공식에 의해 계산하면 수심은 5.7 cm, 유속은 0.17 m/s가 되며, 유량은 0.40 ㎥/s 였다. 둘째, 수혜면적 3,145.3 ha, 유역면적 70.1 ㎢인 청천지의 저수량 변화를 1966년부터 2007년까지 모의한 결과, 연평균하여 강수량은 8,698만 ㎥, 1240.9 mm이었으며, 유입량은 4,555만 ㎥, 649.7 mm/day/㎢이었고, 유입량/강우량 비율은 52.4 %였고, 저수면 증발량은 134만 ㎥, 관개용수량은 3,667만 ㎥ (일평균 10.0만 ㎥), 하천유지유량은 737만 ㎥ (일평균 공급량은 2.2만 ㎥), 월류량은 642만 ㎥, 저수량은 1,127만 ㎥로, 저수율은 54.6 %였으며, 청천지 방류량을 고려한 대천천 도심 하천의 유황을 분석한 결과 풍수량은 0.563 ㎥/s, 평수량은 0.368 ㎥/s, 저수량은 0.295 ㎥/s, 갈수량은 0.263 ㎥/s으로 목표유량을 달성하지 못하였다. 셋째, 청천지를 3 m 증고한 도심하천 유량증가 효과를 분석하였으며, 총저수량은 2,967만 ㎥였으며, 이로부터 하천유지유량은 946만 ㎥ (일평균 2.9만 ㎥) 공급할 수 있고, 월류량은 366만 ㎥, 저수량은 1,452만 ㎥, 저수율은 48.9 %였으며, 이 때 도심하천의 유황은 연평균하여 풍수량은 0.605 ㎥/s, 평수량은 0.428 ㎥/s, 저수량은 0.357 ㎥/s, 갈수량은 0.314 ㎥/s로 목표유량 0.40 ㎥/s에 약간 부족하였으며, 하수처리수 재이용 등 약간의 수량을 보충하면 목표유량을 달성할 수 있는 것으로 분석되었다.

금학지를 이용한 공주 제민천 하천유지유량 공급 가능성

노재경 ( Jaekyoung Noh ),이재남 ( Jaenam Lee ),김용국 ( Yongkuk Kim ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

공주 도심을 흐르는 유역면적 8.3 ㎢의 제민천의 하천유지유량을 공급하기 위해 과거 상수원이었던 금학지의 규모를 총저수량 76만 ㎥으로 확장하여 활용하고 있는 바, 이로부터 하천유지유량의 공급량을 분석하여 목표유량의 충족여부를 판단하고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 제민천 도심하천의 저폭 8 m, 하상경사 1/200으로 하고, 목표유량을 0.4 mm/d/㎢으로 설정하고, 매닝 공식에 의해 계산하면 수심은 3.5 cm, 유속은 0.15 m/s가 되며, 유량은 0.04 ㎥/s 였다. 둘째, 유역면적 2.3 ㎢인 금학지의 저수량 변화를 1966년부터 2007년까지 모의한 결과, 연평균하여 강수량은 317만 ㎥, 1355.8 mm이었으며, 유입량은 176만 ㎥, 752.5 mm/day/㎢이었고, 유입량/강우량 비율은 55.5 %였고, 저수면 증발량은 4만 ㎥, 하천유지유량의 공급량은 124만 ㎥ (일평균 공급량은 3,700 ㎥), 월류량은 47만 ㎥, 저수량은 37만 ㎥로, 저수율은 49.4 %였다. 셋째, 금학지 방류량을 고려한 제민천 도심 하천의 유황을 분석한 결과 풍수량은 0.118 ㎥/s, 평수량은 0.072 ㎥/s, 저수량은 0.052 ㎥/s, 갈수량은 0.042 ㎥/s 로 나타나, 목표유량을 달성하는 것으로 나타났다. 따라서, 제민천 상류에 위치한 금학지의 규모가 작은데도 불구하고 제민천 도심하천의 목표유량을 달성할 수 있는 것으로 분석되었다.

상류 저수지군의 저수량 확보 시나리오에 의한 논산천의 유지유량 증가

노재경(Jae-Kyoung Noh) 충남대학교 농업과학연구소 2009 농업과학연구 Vol.36 No.1

논산시의 논산천 도심구간의 하천유지유량을 확보하기 위해 상류의 계룡지, 경천지, 대둔지와 탑정지 등을 증고하여 저수량을 확보하는 시나리오별로 상류의 저수지 군을 직렬, 병렬 연계 운영을 고려하여 논산 지점의 유량을 1966년부터 2007년까지 일별로 모의하여 유황을 분석하고 유지유량의 증가 효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 유역 내 하천유량의 관측자료가 없어 유입량을 DAWAST 모형에 의하고 관개용수를 공급할 때 탑정지의 저수량 변화를 모의하여 관측-모의의 저수량 오차를 목적함수로 함으로써 모형 매개변수를 구해 적용한 결과 Nash-Schcliffe 모형효율은 0.661, 관측-모의 저수량의 등가선의 결정계수는 0.666로 되는 모형의 검증을 거쳐 저수지 유입량, 하천유량 모의에 사용하였다. 둘째, 계룡지 2 m, 5 m, 대둔지 5 m, 탑정지 1 m 등을 증고하는 시나리오를 설정하였고, 상류 저수지에 의한 저수량 확보 시나리오별로 단일 및 연계 저수지 운영을 모의한 결과 하천유지유량을 연평균 최대 59.85백만 ㎥까지 공급할 수 있는 것으로 분석되었다. 셋째, 논산 지점의 하천 유황은 갈수량 기준으로 저수지를 증고하지 않은 현재 상태는 1.086 ㎥/s이었으나 대둔지가 준공되면 1.809 ㎥/s로 증가되고, 계룡지를 2 m, 5 m로 증고하면 각각 1.841 ㎥/s, 1.862 ㎥/s로 증가되고, 추가로 탑정지를 1 m 증고하면 각각 1.978 ㎥/s, 2.011 ㎥/s로 증가되고, 추가로 대둔지를 5 m 증고하면 각각 2.183 ㎥/s, 2.218 ㎥/s 증가되는 것으로 분석되었다. 요약하면 계룡지를 2 m, 대둔지를 5 m, 탑정지를 1 m 각각 증고하여 17.132백만 ㎥의 저수량을 추가로 확보함으로써 논산 지점의 하천유지유량을 현재의 2배 정도로 증가시킬 수 있다는 결과를 얻었다. This study was performed to evaluate the effect of increasing instream flow at Nonsancheon stream of Nonsan city by securing water storages in upstream reservoirs; Ge-ryong, Gyoung-cheon, Dae-dun, and Tab-jeong. The paralleled and cascaded upstream reservoir operations for 8 storage securing scenarios were considered to simulate daily streamflows at Nonsan station. Using Tab-jeong reservoir water storage, the DAWAST model's parameters were determined, and the verified result showed Nash-Schcliffe's coefficient of 0.666. Instream flows were analyzed to supply maximum 59.85 M㎥ on an annually average from upstream reservoir storage securing scenarios. The storage securing set of 2 m heightened Ge-ryong, 5 m Dae-dun, and 1 m Tab-jeong showed that the additional secured water storages were 17.132 M㎥ and instream flow at Nonsan station was increased to 2.183 ㎥/s, 2 times of present condition.

부사호 양수실적에 의한 논 관개용수 수요량 추정

노재경 ( Jaekyoung Noh ),이재남 ( Jaenam Lee ),유용신 ( Yongsin Yoo ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-

부사호는 1991년에 축조되었고, 유역면적 28,800 ha(보령댐 유역 16,360 ha), 저수량 1,085만㎥에 이르는 담수호이다. 수혜면적은 유역외의 남포지구 489 ha, 부사지구 656 ha, 배후지 480 ha, 보충급수지 275 ha 등 1,900 ha에 이른다. 소황 및 증산 양수장으로부터 양수실적에 의한 논 관개용수 공급량과 수정 Penman 공식에 의한 증발산량을 반영한 추정 관개용수 수요량과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009년부터 2011년까지 부사지구 수혜답의 연 관개용수 수요량은 1,000~1,724만 ㎥에 이르는 것으로 나타났으며, 월평균은 4월 26만㎥, 5월 277만㎥, 6월 444만㎥, 7월 227만㎥, 8월 435만㎥, 9월 167만㎥에 이르렀다. 둘째, 2009년부터 2011년까지 남포지구 수혜답의 연 관개용수 수요량은 519~597만 ㎥에 이르는 것으로 나타났으며, 월평균은 4월 9만㎥, 5월 96만㎥, 6월 154만㎥, 7월 79만㎥, 8월 180만㎥, 9월 58만㎥에 이르렀다. 셋째, 양수실적은 부사지구 연평균 1,373만㎥, 남포지구 717만㎥로 나타났으며, 추정 수요량 1,575만㎥, 546만㎥과 비교되었으며, 허용할 수준의 값으로 판단하였다.

저수지 일 유입량 모의를 위한 한국형 유출 모형 비교

노재경(Noh, Jaekyoung),이재남(Lee, Jaenam),김병주(Kim, Byeongju) 대한토목학회 2013 대한토목학회 학술대회 Vol.2013 No.10