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Hidden Markov Chain 모형과 이변량 코플라함수를 이용한 가뭄빈도분석
전시영,김용탁,권현한,Chun, Si-Young,Kim, Yong-Tak,Kwon, Hyun-Han 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.12
본 연구에서는 가뭄의 특성분석에 유리하며, 확률론적 접근이 가능한 은닉 마코프 모델(HMM) 기반의 가뭄 분석 기법을 적용하였다. HMM 기반의 가뭄의 심도뿐만 아니라 지속시간을 동시에 평가할 수 있도록 코플라 함수 기반의 이변량 가뭄빈도해석 기법을 도입하여 우리나라의 2015년 가뭄 빈도를 평가하였다. 가뭄빈도분석 결과 최근 40년 자료를 기준으로 영동지방에 비해 영서지방이 전체적으로 가뭄이 발생할 경우 가뭄의 심도가 큰 것으로 평가되었다. 심한가뭄의 발생 비율의 경우에 철원의 경우 10%를 상회하는 등 임진강 유역에서 상대적으로 심한가뭄의 발생비율이 크다는 것을 확인할 수 있었다. 한강유역 일부지점에서는 2014/2015년의 가뭄 지속기간 및 심도의 결합재현기간이 1,000년이 넘는 가뭄이 발생하고 있는 것으로 평가되었다. 특히 북한강 및 임진강 유역에 심한 가뭄이 발생하고 있으며 전반적으로 100년 이상의 기왕최대가뭄을 나타내고 있는 것으로 판단되었다. This study applied a probabilistic-based hidden Markov model (HMM) to better characterize drought patterns. In addition, a copula-based bivariate drought frequency analysis was employed to further investigate return periods of the current drought condition in year 2015. The obtained results revealed that western Kangwon area was generally more vulnerable to drought risk than eastern Kangwon area using the 40-year data. Imjin-river watershed including Cheorwon area was the most vulnerable area in terms of severe drought events. Four stations in Han-river watershed showed a joint return period exceeding 1,000 years associated with the drought duration and severity in 2014-2015. Especially, current drought status in Northern Han-river and Imjin-river watershed is most severe drought exceeding 100-year return period.
수평정지수역(水平靜止水域)으로 유입(流入)되는 음부력(陰浮力)흐름
윤태훈,전시영,Yoon, Tae Hoon,Chun, Si Young 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.4
음부력(陰浮力)을 갖는 유체가 수평정지수역(水平靜止水域)으로 유입(流入)되어 일어나는 밀도류(密度流)의 거동이 유한차분기법에 의하여 수치적(數値的)으로 해석된다. 정지수역에서 plunge 흐름의 모양은 유입밀도(流入密度) Froude수(數) $Fr_e$에 크게 영향을 받으며 밀도류전면속도(密度流前面速度)는 음부력(陰浮力)의 증가 즉 $Fr_e$의 감소에 따라 증가한다. plunge point의 최대여행거리(最大旅行距離)와 안정(安定) plunge point는 뚜렷하게 무차원시간 T와 $Fr_e$의 함수로 나타난다. 음부력흐름(또는 plunge point)의 좌우에 와(渦)가 큰 규모로 발달된다. A two dimensional negatively buoyant flow from a shallow channel into rectangular ponds is analysed numerically by a finite difference scheme in a stretched coordinate system. In rectangular ponds, the confuguration of plunge flow largely depends on the densimetric Froude number, $Fr_e$, of the inflow. The velocity of front of the plunging flow increases with increasing negative buoyanty(decrease of $Fr_e$). The location of stable plunge point and maximun travel distance of plunge point are found to be a function of dimensionless time and densimetric Froude number. Large vortices develop on the both sides of negative buoyant flow or plunge flow.
선형유출모형(線型流出模型)의 매개변수추정(媒介變數推定)
윤태훈,전시영,Yoon, Tae Hoon,Chun, Si Young 대한토목학회 1986 대한토목학회논문집 Vol.6 No.1
개념유출모형(槪念流出模型)인 모형(模型)의 매개변수(媒介變數) n, k는 유성면적(流城面積)이 $53.7{\sim}1,361km^2$의 범위에 있는 18개 유역의 강우(降雨)-유출자료(流出資料)로부터 모멘트방법에 의하여 추정(推定)된다. 이들 n, k는 F-test와 더불어 복합상관방법(複合相關方法)에 의하여 유성특성(流城特性) 인자(因子)들만의 함수로 유도된다. 유도된 매개변수(媒介變數)들은 한강(漢江), 금강(錦江) 및 낙동강유성(洛東江流城)에 적용하여 계산된 수문곡선(水文曲線)과 실제자료(實際資料)로부터 유도한 수문곡선(水文曲線)은 비교적 잘 맞았으며, 이는 유성특성(流城特性)만으로 미계측소유성(未計測小流城)의 강우(降雨)-유출자료(流出資料)의 가능(可能)함을 시사한다. The parameters of Nash's conceptual model of Instantaneous Unit Hydrograph, n and k, are estimated by the moment method from the rainfall and runoff data in 18 watersheds of drainage area ranging 53.7 to 1,361 sq. km. Then, these parameters are represented in terms of watershed characteristics by F-test and multiple correlation method. The unit hydrographs by this study are compared with the unitgraphs obtained from the recorded runoff data and agreements are good. The results imply that unit hydrographs in ungaged watersheds can be derived by watershed characteristics only through Nash's model.
우이천 유역의 횡단 월류형 구조물 철거에 의한 수리영향 분석
문영일,윤선권,전시영,김종석,Moon. Young-Il,Yoon. Sun-Kwon,Chun. Si-Young,Kim. Jong-Suk 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1
Currently, Stream flow analysis has been accomplished by one or two dimensional equations and was applied by simple momentum equations and fixed energy conservations which contain many reach uppermost limit. In this study, FLOW-3D using CFD(Computational Fluid Dynamics) was applied to stream flow analysis which can solve three dimensional RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation) control equation to find out physical behavior and the effect of hydraulic structures. Numerical simulation accomplished those results was compared by using turbulence models such as <TEX>$k-\varepsilon$</TEX>, RNG(Renomalized Group Theory) <TEX>$k-\varepsilon$</TEX> and LES(Large Eddy Simulation). Numerical analysis results have been illustrated by the turbulence energy effects, velocity of flow, water level pressure and eddy flows around the side overflow type structures at Jangwall bridge in urban stream.
부유식방파제의 수리특성 및 와 상호작용에 관한 실험적 연구
윤재선,손혁준,전시영,조용식,Yoon. Jae-Seon,Son. Hyok-Jun,Chun. Si-Young,Cho. Yong-Sik 한국방재학회 2010 한국방재학회논문집 Vol.10 No.6
본 연구에서는 LDV시스템을 이용하여 부유식 방파제 주변의 유동장의 변화를 수리모형실험을 통해 분석하였다. LDV시스템은 유체의 유속을 측정하기 위해 다양한 수리모형실험에서 폭넓게 사용되어왔다. LDV시스템을 이용하면 측정시간이 오래 걸리는 단점이 있지만, 측정한 자료를 가공하지 않고 정확한 유속장을 제시할 수 있다는 장점이 있다. 방파제의 형상과 흘수를 달리하여 수리모형실험을 수행하였으며, 유동장과 와류의 상관관계를 분석하였다. 또한, 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형을 이용하여 수치모형실험을 수행하였으며, 수치모형실험 결과와 수리모형실험 결과를 비교분석하였다. In this study, laboratory experiments are conducted to investigate flow-fields around floating breakwaters by using the LDV(Laser Doppler Velocimetry) system. The LDV system is a well-known equipment to measure fluid particle velocities in laboratory experiments. Although the system requires great efforts and enormous time for measurements, it can provide precise velocity fields comparing to other available equipments. Various types of drafts and shapes for breakwaters are employed in laboratory experiments to analyze a relation between flow-fields and vorticity. A series of numerical experiments are also carried out by using a two-dimensional Navier-Stokes equations model. Numerically predicted results are compared with laboratory measurements.