임계수준 방법을 이용한 물 부족량-지속기간-빈도 곡선의 제안 및 적용

성장현,정은성,Sung, Jang Hyun,Chung, Eun-Sung 한국수자원학회 2014 한국수자원학회논문집 Vol.47 No.11

본 연구에서는 연 최저 유입량과 연 최대 부족량 자료를 이용하여 수문학적 가뭄을 평가하였고, 수자원 시설의 계획 및 관리에 이용할 수 있도록 물 부족량-지속기간-빈도 곡선을 제안하였다. 연 최저 유입량 분석결과, 대부분의 지속기간에서 1989년, 1996년 수문학적 가뭄의 재현기간이 가장 길었다. 연 최대 부족량 분석결과, 비교적 짧은 지속기간인 60일, 90일 부족량의 재현기간은 1982년에서 약 35년으로 가장 길게 나타났으며, 길게 지속되었던 수문학적 가뭄은 1995년으로 재현기간은 약 20년이었다. 가뭄은 크기와 함께 지속기간도 주요한 변수이지만 연 최저 유입량을 이용한 방법은 지속기간을 구분하지 못한다는 단점이 확인되었다. This study evaluated hydrological drought the using the annual minimum flow and the annual maximum deficit method and proposed the new concept of water deficit-duration-frequency curves similar to rainfall intensity-duration-frequency curves. The analysis results of the annual minimum flow, the return periods of hydrological drought in the most duration of 1989 and 1996yr were the longest. The analysis results of the annual maximum deficit, the return periods of 60-days and 90-day deficit which are relatively short duration were the longest in 1995yr, about 35-year, Hydrological drought lasted longer was in 1995, the return period was about 20-year. Though duration as well as magnitude is a key variable in drought analysis, it was found that the method using the annual minimum flow duration not distinguish duration.

홍수빈도해석 지침서 제정을 위한 연구

성장현(Jang Hyun Sung),정대일(Dae Il Jeong),김영오(Young-Oh Kim) 대한토목학회 2007 대한토목학회 학술대회 Vol.2007 No.10

도시 하수관거 시스템의 확률론적 저항능력 산정

성장현(Sung Jang Hyun),김영오(Kim Young-Oh) 대한토목학회 2006 대한토목학회 학술대회 Vol.2006 No.10

철탄화물(鐵炭化物) 석출립자(析出粒子) 성장속도(成長速度) 기구(機構)에 관한 연구(硏究)

성장현 ( Jang Hyun Sung ),이상윤 ( Sang Yun Lee ) 東亞大學校附設 石堂傳統文化硏究院 1981 石堂論叢 Vol.5 No.-

This study reports the growth charactistics of iron carbide particles precipitated in eutectoid steel spheroidized at 600°, 650° and 700℃ after quenching and tempering as an initial heat treatment to produce a constant particle size distribution. The results obtained are summarized as follows; 1. Optical micrographs have revealed that most of the grain boundaries of ferrite matrix are outlined by a string of carbide particles and particles within the grains appear to be spherical in shape and small in amount. 2. Hardness measurements have shown that the relation between the Vickers hardness and the number of particles per unit area on polish surface coircides with the Hall-Petch relation with the following equation Hv=-6.46×10(5) NΔ(-1/2)+312 3. It has been shown that that ferrite grains grow during spheroidizing and changes in hardness are dependent upon the following relation Hv=3.12l(-1/2)+105 4. The average number of second phase particles pinning ferrite grains increases as spheroidizing temperature decreases, causing the growth of ferrite grains to be retarded. 5. Growth kinetics analysis has show that the average value of activation energy for carbide spheroidization is 48.5 Kcal/mole and the growth of precipitate particles involves the coupled iron-carbon diffusion.

GEV 분포와 역사 자료 이용 알고리즘 EPMWA의 접목

성장현(Jang Hyun Sung),김영오(Young-Oh Kim) 대한토목학회 2008 대한토목학회 학술대회 Vol.2008 No.10

대표농도경로 (RCP)에 따른 21세기 말 우리나라 극한강수 전망

성장현(Jang Hyun Sung),강현석(Hyun-Suk Kang),박수희(Suhee Park),조천호(ChunHo Cho),배덕효(Deg Hyo Bae),김영오(Young-Oh Kim) 한국기상학회 2012 대기 Vol.22 No.2

SWAT 모형과 TOPSIS 기법을 이용한 우리나라 물이용 취약성 평가

원광재,성장현,정은성,Won, Kwyang Jai,Sung, Jang Hyun,Chung, Eun-Sung 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.8

본 연구는 국내 12개수계인 한강, 안성천, 금강, 삽교천, 영산강, 섬진강, 탐진강, 만경강, 동진강, 낙동강, 태화강, 형산강 유역에 대한 물이용 취약성 평가를 실시하였다. SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 국내 12개 수계의 연유출량을 도출하였고, 각 유역별 면적 및 인구당 유출량을 비교하였다. 취약성 평가를 위해 18개 지표로 구성하였고, 물이용의 수요, 손실 및 공급의 측면으로 구분하였다. 이때의 가중치는 객관적 가중치의 적용을 위해 엔트로피(Entropy)방법을 사용하였고 정량적인 물이용 취약성 평가를 위해 다기준 의사결정기법 중 하나인 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법을 적용하였다. 그 결과, 형산강의 물이용이 가장 취약하였고, 삽교천, 동진강, 섬진강, 안성천, 만경강, 낙동강, 탐진강, 영산강, 금강, 태화강, 한강 순이었다. 본 연구 결과는 향후 기후변화 취약성 평가를 위한 지표 개발에 이용할 수 있겠다. This study assessed the water use vulnerability for 12 basins of South Korea. The annual runoff of 12 basins are derived using a Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and the calculated runoff per unit area and population are compared with each basin. The 18 indicators are selected in order to assess the vulnerability. Those are classified by aspects of demand, loss and supply of water use. Their weighting values used Entropy method to determine objective weights. To quantitatively assess the water use vulnerability, the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) based on multi-criteria decision making are applied. The results show that the water availability vulnerability of Hyeongsan River has the highest value followed by Sapgyo River; Dongjin River; Seomjin River; Anseong River; Mangyung River; Nakdong River; Tamjin River; Youngsan River, Geum River; Taehwa River; and Han River. The result of this study has a capability to provide references for the index deveopment of climate change vulnerability assessment.

표준강수 증발산지수(SPEI)를 이용한 남한지역의 가뭄심도 평가

김병식,성장현,강현석,조천호,Kim, Byung-Sik,Sung, Jang-Hyun,Kang, Hyun-Suk,Cho, Chun-Ho 한국수자원학회 2012 한국수자원학회논문집 Vol.45 No.9

가뭄은 자연의 무시할 수 없는 재해이며, 비록 가뭄의 정의가 많이 있지만 가뭄은 장기간의 강우의 부족으로부터 기인한다. 기상학적 가뭄심도의 정도를 표현하기 위해 널리 이용되는 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)는 강수 이외의 기온과 관련된 변수를 고려하지 않기 때문에 기후변동으로 인한 강수, 증발산 등의 물수지 변화를 고려할 수 없다는 한계점이 있다. 그러나 최근에 SPI와 유사하지만 기후변동으로 인한 강수 변화 뿐만 아니라 기온의 변동성이 미치는 영향을 반영할 수 있는 새로운 개념의 가뭄지수인 표준강수증발산지수(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI)가 개발되었다. 본 연구에서는 기상청 산하의 60개 기상관측소의 1973~2011년까지 기상자료를 대상으로 SPEI를 적용하여 남한지역의 가뭄발생의 변화를 평가하였다. 적용결과, 전국적으로 SPI와 SPEI 모두 봄과 겨울에 가뭄이 심화되고 여름철에는 가뭄이 완화되는 경향을 보였으며, SPEI는 SPI보다 가뭄심도를 크게 나타내었다. 또한, 지속기간 12개월의 SPI와 SPEI는 전반적으로 6년 내외의 저빈도 주기성을 갖는 극심한 가뭄이 반복되고 있음을 보였다. Drought is a non-negligible disaster of nature and it is mainly caused by rainfall shortage for a long time though there are many definitions of drought. 'Standard Precipitation Index' (SPI) that is widely used to express the level of meteorological drought intensity has a limit of not being able to consider the hydrological changes such as rainfall and evapotranspiration caused by climate change, because it does not consider the temperature-related variables other than the precipitation. Recently, however, 'Standardized Precipitation Evapotranspiration Index' (SPEI), a drought index of new concept which is similar to SPI but can reflect the effect of temperature variability as well as the rainfall change caused by climate variation, was developed. In this study, the changes of drought occurrence in South Korea were analyzed by applying SPEI for meteorological data (1973~2011) of 60 climate observatories under Korea Meteorological Administration (KMA). As the result of application, both of SPI and SPEI showed the trend of deepening drought in spring and winter and mitigating drought in summer for the entire nation, with SPI showing greater drought intensity than SPI. Also, SPI and SPEI with 12 months of duration showed that severe droughts with low frequency of around 6 years are generally being repeated.

기상학적 가뭄지수와 수문학적 가뭄지수의 비교

이보람,성장현,정은성,Lee, Bo-Ram,Sung, Jang Hyun,Chung, Eun-Sung 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.1

본 연구는 기상학적 가뭄지수가 수문학적 가뭄에 대한 모사정도를 검토하였다. 기상학적 가뭄지수 중에서 강수량을 변수로 하는 SPI(Standardized Precipitation Index)와 강수량 및 증발산량을 변수로 하는 SPEI(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index)를 이용하였고, 수문학적 가뭄 평가를 위하여 월 총 유입량과 하천수 가뭄지수인 SDI(Streamflow Drought Index)를 계산하여, 최종적으로 기상학적 가뭄지수와 수문학적 가뭄지수와의 상관정도를 분석하였다. 월별 상관계수 비교결과, 지속기간 270일에 기상학적 가뭄지수와 월 총 유입량과 상관정도가 가장 높아서 0.67로 나타났고 기상학적 가뭄지수로 SDI와의 상관정도는 0.72~0.87이었다. 연별 극한값을 비교한 결과, 월 총 유입량의 최저값과 기상학적 가뭄지수의 연관성은 거의 확인되지 않았다. 다만 SDI와 SPEI가 매우 높은 상관정도를 보였다. 기상학적 가뭄지수로 수문학적 극한가뭄에 해석하는 데에 한계가 있는 만큼 수문 가뭄해석이 목적이라면 유량자료가 직접 활용될 수 있는 가뭄지수가 필요하다. In this study, meteorological drought indices were examined to simulate hydrological drought. SPI (Standardized Precipitation Index) and SPEI (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index) was applied to represent meteorological drought. Further, in order to evaluate the hydrological drought, monthly total inflow and SDI (Streamflow Drought Index) was computed. Finally, the correlation between meteorological and hydrological drought indices were analyzed. As a results, in monthly correlation comparison, the correlation between meteorological drought index and monthly total inflow was highest with 0.67 in duration of 270-day. In addition, a meteorological drought index were correlated 0.72 to 0.87 with SDI. In compared to the annual extremes, the relationship between meteorological drought index and minimum monthly inflow was hardly confirmed. But SDI and SPEI showed a slightly higher correlation. There are limitation that analyze extreme hydrological drought using meteorological drought index. For the evaluation of the hydrological drought, drought index which included inflow directly is required.

레이더 강우자료와 분포형 S-RAT모형을 활용한 홍수유출모의

임주호,성장현,황석환,김병식,Lim. Joo-Ho,Sung. Jang Hyun,Hwang. Seok-Hwan,Kim. Byung-Sik 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.5

이 논문에서는 최근 돌발홍수 피해가 잦은 강원도 삼척 오십천 및 낙동강 감천유역을 대상으로 홍수유출을 모의하였다. 돌발 홍수 분석을 위하여 우선, 강우의 시공간적 변동성 및 발달상황을 고려할 수 있는 레이더 강우자료가 확보되어야 하지만 레이더 강우자료는 신뢰성이 비교적 확보가 되지 않아서 실제 지상강우처럼 사용하기에는 어려움이 있다. 따라서 이 연구에서는 강릉기상레이더의 단일편파 S-band자료와 비슬산강우레이더의 이중편파 S-band자료를 비교, 분석하여 유출모형에 대한 기여정도를 알아보았다. 격자 형태의 레이더 강우자료와 GIS정보의 효율적 이용을 위해서는 분포형 모형이 필요하게 되고, 이 연구에서는 분포형 모형으로 S-RAT을 이용하였다. 연구결과, 레이더 강우자료와 분포형 모형을 이용했을때 첨두유량 및 첨두시간의 정확도가 관측값에 비교적 유사하였다. This study simulated flood runoff of the Gamcheon Basin on the Nakdong River and Ohsipcheon Basin in Samcheok, Gangwon-do, where they frequently recently suffered from flash flood damages. First, consolidating radar rainfall data to consider time and spacial variabilities and development situations is necessary for an analysis of the flash floods. However, radar rainfall data are not reliable enough that it is difficult to use them as measurements of actual ground rainfall. Hence, this paper compared and analyzed the single polarization S-band data of the Gangneung meteorological radar and dual polarization S-band data of the Mt. Biseul radar to grasp their level of contribution to the runoff simulation. Second, a distributed hydrological model is necessary to effectively use GIS information and radar rainfall data of the grid format. Hence, in this paper, we used the S-RAT model as a distributed hydrologic model. The results of this study showed that the accuracy of peak discharge and time when using the distributed hydrologic model and radar rainfall data were similar to the observed values.