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- 저자 : 배덕효(Deg-Hyo Bae) (검색결과 89 건)
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청계천 실시간 홍수예보를 위한 Flow Nomograph 개발 및 평가
배덕효,심재범,윤성심,Bae, Deg-Hyo,Shim, Jae Bum,Yoon, Seong-Sim 한국수자원학회 2012 한국수자원학회논문집 Vol.45 No.11
본 연구의 목적은 도시하천으로 복원된 청계천유역의 실시간 홍수예보를 위한 flow nomograph를 개발하고, 실측자료를 통해 flow nomograph의 적용성을 검토하는데 있다. 본 연구의 적용대상 지역인 청계천 유역은 높은 불투수율, 짧은 도달시간 및 복잡한 수문학적 특성을 갖고 있어 기존 강우-유출 모형에 의한 홍수예측 방법의 선행시간 확보 측면에서 실효성을 거두지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 홍수예보 선행시간을 확보하기 위해 강우정보만으로도 홍수예보가 가능한 flow nomograph를 개발하였다. Flow nomograph는 강우강도, 강우지속시간 등의 강우변수와 유량, 수위간의 상관관계를 구한 것이다. 본 연구에서는 Flow nomograph 개발과정에서 예보 기준 설정을 위해 홍수예보 지점을 선정하여 지점별 기준 홍수위를 산정하였으며, 다양한 홍수사상을 반영하기 위해 가상 강우시나리오를 설정하여 강우조건별 강우강도와 강우지속시간을 산정하였다. 또한 수위-유량관계 곡선식을 이용하여 기준 홍수위에 따라 홍수량 범위를 결정하고, SWMM모형을 이용하여 강우조건에 따른 지점별 홍수량을 산정하여 예보지점별로 기준홍수 위에 따른 홍수량을 산정하였다. 산정된 강우 시나리오에 따른 강우정보와 기준 홍수위에 따른 홍수량을 이용하여 flow nomograph를 개발하였으며, 이를 실제 홍수사상에 적용하여 평가하였다. 평가 결과 청계천 유역에 대해 flow nomograph의 적용성이 높은 것으로 나타났다. 향후 청계천과 같은 도시하천유역의 홍수예측 방법으로 활용도가 높을 것으로 판단된다. The objectives of this study are to develop the flow nomograph for real-time flood forecasting and to assess its applicability in restored Cheonggye stream. The Cheonggye stream basin has the high impermeability and short concentration time and complicated hydrological characteristics. Therefore, the flood prediction method using runoff model is ineffective due to the limit of forecast. Flow nomograph which is able to forecast flood only with rainfall information. To set the forecast criteria of flow nomograph at selected flood forecast points and calculated criterion flood water level for each point, and in order to reflect various flood events set up simulated rainfall scenario and calculated rainfall intensity and rainfall duration time for each condition of rainfall. Besides, using a rating curve, determined scope of flood discharge following criterion flood water level and using SWMM model calculated flood discharge for each forecasting point. Using rainfall information following rainfall scenario calculated above and flood discharge following criterion flood water level developed flow nomograph and evaluated it by applying it to real flood event. As a result of performing this study, the applicability of flow nomograph to the basin of Cheonggye stream appeared to be high. In the future, it is reckoned to have high applicability as a method of prediction of flood of urban stream basin like Cheonggye stream.
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지역적 성향을 고려한 도시하천 유역의 도달시간 및 저류상수 공식 개발
배덕효,김용재,Bae, Deg-Hyo,Kim, Yong-Jae 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.6
본 연구에서는 도시하천 유역의 신뢰성 높은 수문해석을 위해 지역적 성향을 고려한 도달시간 및 저류상수 공식을 개발하였다. 이를 위해 국내 대표 도시하천 유역인 중랑천, 탄천, 안양천, 홍제천 내 13개 유역을 대상으로 지역적 성향이 없는 유역특성인자와 지역적 성향이 있는 도시 및 강우특성인자를 분석하였으며, 단계적 다중회귀분석을 통하여 공식을 개발하였다. 개발된 공식은 국내외 경험식들과 함께 도시하천 유역에 대해 정확도를 비교 평가하였다. 분석결과 본 연구에서 개발한 공식의 계산값이 다른 경험식들에 비해 더욱 정확하게 모의하였으며 오차합, 평균오차, 평균제곱근오차 또한 가장 낮은 것으로 나타났다. 본 연구는 도시하천 유역이라는 지역적 성향을 고려하여 공식을 개발함으로써 기존 국내외 경험식들보다 더 나은 결과를 제시하였다는 측면에서 가치가 있다고 판단된다. The objective of this study is to develop the equations for concentration time and storage coefficient considering regional trend in urban stream watershed for reliable hydrological analysis. The 13 basins located in Jungrang, Tan, Anyang, and Hongje stream are selected for the data collection and formula development in this study. The stepwise multiple-regression analysis is used for the development considering watershed, urban, and precipitation characteristic indices. The developed formulae are compared with the domestic and foreign empirical formulae and evaluated the accuracy in urban stream area. It shows the computed value from the equation developed in this study is more accurate than those from other empirical formulae. The error sum, average error and RMSE of computed values from the developed equations in this study are the lowest. The formulae considering the regional trend of urban stream watershed are worth in terms of showing better results than the domestic and foreign empirical formulae. It can be concluded the developed formulae can be useful in urban stream watershed.
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한국형 돌발홍수 예경보시스템 개발 : (Ⅱ) 구성요소 개발 및 시스템 분석
배덕효(Bae Deg Hyo),김진훈(Kim Jin Hoon) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 B Vol.27 No.3B
본 연구에서는 한강유역의 돌발홍수능(Flash Flood Guidance, FFG)을 계산할 수 있는 한국형 돌발홍수 예경보시스템(KoFFG, Korea FFG) 개발을 위해 한강유역의 DEM 지료를 이용하여 미세 소유역을 구분하고 하도단면 특성을 고려한 제방 월류유량 개념을 기초로 고해상도 미세 소유역 단위의 지속시간별 한계유출량을 산정하였고, 준분포형 TOPMODEL을 통해 임의 시간의 토양수분 상태를 실시간으로 추정할 수 있는 돌발홍수 모델의 수문학적 구성요소를 개발하였다. 또한, FFG 시스템의 기상학적 구성요소로 칼만필터 기법을 활용한 추계 동역학적 편차보정 기법을 통해 레이더 최적강우를 산정하였다. 이들 각 구성요소들을 바탕으로 전ㆍ후처리 과정을 포함한 실시간 KoFFG 시스템을 개발하였다. 상술된 수문 및 기상학적 구성요소를 바탕으로 2004년 7월의 호우사상에 대한 유역기반의 FFG를 산정하였고, 기상청의 RDAPS(5 ㎞) 단기 수치예보 자료의 지속시간별 예측강수량을 활용하여 돌발홍수 발생 가능성에 대한 사례연구 및 정성적 평가를 수행하였다. 그 결과 레이더 자료를 활용한 돌발홍수 경보예측은 긴박한 재해상황에서 그 활용성이 높은 것으로 나타났고, 돌발홍수 위험도 예측에서는 ROAPS 수치예보자료의 정확도 향상이 선행되어야 하는 것으로 검토되었다. The objective of this study is to develop a Korea Flash Flood Guidance (KoFFG) system over the Han River basin. For the purpose, threshold runoff of high resolution sub-catchment was estimated for each duration based on the delineated geometry from digital terrain elevation and the matching of surface runoff peak to bankfull flow. The model-based soil moisture status was calculated by the semi-distributed TOPMODEL. The stochastic logarithmic bias adjustment model by using Kalman filter scheme was used to minimize the large scale bias for optimal radar rainfall estimates over the region. FFG were computed by the meteorologic and hydrologic components during July of 2004, and the case studies for the possibility of future flash flood threat were performed with the forecasted precipitation of RDAPS (5 ㎞) model. The real-time KoFFG system was designed and developed with pre-processing, core computation module, and post-processing. The case studies were performed with historical data for the flash flood occurrence. It is shown that the developed KoFFG system is useful to forecast a warning of flash flood by using radar data and the accuracy of RDAPS would be needed to increase for the forecast of future flash flood threat.
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배덕효(Bae Deg Hyo),이병주(Lee Byong Ju),정일원(Jung Il Won) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.4D
본 연구는 과거 기상관측자료와 IPCC SRES A2 기후변화 시나리오를 이용하여 기후변화가 건설시공환경 변화에 미치는 영향을 분석하고자 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 과거기간은 전국 57개 기상관측소의 30년(1975~2004년)기간, 미래기간에 2025s(2011~2040년)와 2065s(2051~2080년)기간의 일강수량과 일평균기온자료를 이용하였다. 관측소별로 연강수량과 연 평균기온에 대한 경향성분석을 수행한 결과 대부분의 관측소에서 연강수량과 연평균기온이 증가하는 것으로 나타났다. 기후 변화와 시공환경간의 관계지표로 공사별 작업가능일수와 극치호우사상 발생일수를 선정하였다. 관계지표에 대해 선형회귀분석과 Mann-Kendall test를 이용하여 경향성 분석을 수행한 결과, 연별 작업가능일수와 극치호우사상 발생일수는 증가하는 것으로 나타났다. 또한, A2 시나리오 상황에서 작업가능일수와 극치호우사상 발생일수의 변화를 분석한 결과 관측자료를 이용한 결과와 유사한 결과를 보였다. 결과적으로 기후변화로 인해 작업가능일수의 증가와 더불어 집중호우로 인한 건설현업에서의 직ㆍ간접적 피해도 증가할 것으로 전망되었다. The objective of this study is the evaluation of the impact on the construction condition due to historical observation data and IPCC SRES A2 climate change scenario. For this purpose, daily precipitation and daily mean temperature data which have been observed over the past 30 years by Korea Meteorological Administration are collected and applied. Also, A2 scenarios during 2011~2040 and 2051~2080 are used for this analysis. According to the results of trend analyses on annual precipitation and annual mean temperature, they are on the increase mostly. The available working day and the day occurred an extreme event are used as con-elation indices between climate factor and construction condition. For the past observation data, Linear regression and Mann-Kendall test are used to analyze the trend on the con-elation index. As a result, both working day and extreme event occurrence day are increased. Likewise, for the future, variation analysis showed the similar result to that of the past and the occurrence frequency of extreme events is increased obviously. Therefore, we can project to increase flood damage potential on the construction site by climate change.
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