하상경사가 변화는 실험실 데이터를 이용한 Chiu의 유속공식과 Manning 의 유속공식과의 비교분석

추태호(Choo, Tai-Ho),옥치율(Ok, Chi-Youl),이승관(Lee, Seoung-Kwan),제성진(Je, Sung-Jin) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

현재까지 수리학 분야에서 가장 많이 회자되고 인용된 공식이 있다면 아마도 1890년에 발표한 Manning의 유속 공식이라고 해도 과언은 아닐 것이다. 그만큼 그 쓰임새가 많았을 뿐만 아니라 사용의 편리성과 정확도에서도 매우 우수하였기 때문일 것이다. 그러나, 아무리 우수한 공식이라도 약점이 있듯이, Manning의 유속공식 역시 조도계수n을 추정하는데 많은 어려움이 있는 것도 주지의 사실이다. 이러한 어려움을 극복하기 위하여, 본 연구에서는 확률통계에서 사용되는 엔트로피 개념을 이용한 3차원 유속분포식인 Chiu의 유속공식을 사용하였다. 그러나 지금까지 실증적으로 Chiu의 유속공식과 Manning의 유속공식을 비교분석하였던 논문은 Chiu와 Choo의 논문에서 일부 언급된 것 외 논문에서는 찾아볼 수 없는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 하상경사를 임의로 변경 가능한 실험수로를 선택하여 정밀법에 의한 유속측정을 우선 실시하였다. 같은 지점의 같은 단면에서 하상경사(Ө)가 0.000935부터 0.025794까지 28번의 경사변화를 주고 각 경사마다 유량을 측정하여 28개의 유량측정 데이터를, Chiu의 유속공식과 Manning의 유속공식에 각각 적용하여, Chiu의 M과 Manning의 n사이의 관계뿐만 아니라, 하상경사변화에 따른 관련인자들을 함께 분석하였으며, 실측된 평균유속과도 함께 분석하였다.

산불재해지역의 토사유출량 산정

추태호,윤현철,노현석,고현수,Choo. Tai Ho,Yoon. Hyeon Cheol,Noh. Hyun Suk,Ko. Hyun Soo 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.6

산불로 인한 식생 전소로 토사표면이 노출됨에 따라 집중호우 시 토사유출로 인한 2차적 피해가 발생할 가능성이 높다. 토사재해를 저감하기 위해 사방사업 및 조림사업 등 다양한 방법으로 접근하고 있으나, 산불지역은 물론 인근 지역의 토사유출량이 정량적인 수치로 산정되지 않아 지역주민은 물론 대외적으로 그 위험성을 체감하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 GIS를 활용한 RUSLE(개정범용토양손실공식)을 적용하여 대상지역의 토사유출량과 토양침식량을 산정하였다. 또한 빈도별로 탄력적인 사방사업을 시행하는데 적용할 수 있도록 강우빈도별 토양침식량을 산정하여 토사재해 잠재지역을 시각적으로 제시하였다. As exposure of soil surface arises from completely burned vegetation caused by forest fire, the secondary damage is likely to happen due to sediment runoff during heavy rains. In order to mitigate sediment disaster the various methods have been conducted such as erosion control, forestation project and so on. However, the dangerousness is generally ignored because sediment yield can not be estimated by quantitative analysis in forest fire region as well as neighborhood. In the current study, therefore, the sediment yield and soil loss amount were estimated by using the RUSLE(Revised universal soil loss equation) based on GIS in study area. Also, the potential areas of soil disaster were visually proposed by estimating the soil loss amount each rainfall frequency to apply and implement erosion control project.

엔트로피 개념에 의한 유량측정 기법(Ⅰ) : 최대유속을 중심으로

추태호(Choo Tai Ho) 대한토목학회 2002 대한토목학회논문집 B Vol.22 No.4B

재해통계기반 남해연안지역 풍랑피해액예측함수 제안

추태호(Tai-Ho Choo),윤관선(Gwan-Seon Yun),권용빈(Yong-Been Kwon),박상진(Sang-Jin Park),김성률(Seong-Ryul Kim) 한국콘텐츠학회 2017 한국콘텐츠학회논문지 Vol.17 No.4

태풍, 지진, 홍수, 폭우, 가뭄, 폭염, 풍랑, 쓰나미 등과 같은 자연재해는 발생지점과 규모를 예측하기 어려울 뿐만 아니라 인간생활에 피해를 주고 있다. 하지만, 재해통계를 기반으로 과거피해사례와 피해액을 분석하여 예상피해액을 산출할 수 있다면, 산출한 결과를 바탕으로 즉시 초동조치에 임할 수 있고, 피해를 최소한으로 저감할 수 있을 것이다. 따라서, 본 논문에서는 우리나라 남해연안지역을 대상으로 풍랑피해액예측 함수를 제안한다. 본 예측함수는 재해연보(`91년∼`14년)에 기록된 풍랑 및 태풍의 재해통계, 남해연안지역의 특성을 고려한 인자, 해안 기상조건을 설명변수로 개발하였다. The natural disasters such as typhoon, earthquake, flood, heavy rain, drought, sweltering heat, wind wave, tsunami and so on, are difficult to estimate the scale of damage and spot. Also, these disasters were being damaged to human life. However, if based on the disaster statistics the past damage cases are analyzed and the estimated damages can be calculated, the initial damage action can be taken immediately and based on the estimated damage scale the damage can be mitigated. In the present study, therefore, we proposed the functions of wind wave damage estimation for the southern coast. The functions are developed based on Disaster Report(‘91∼’14) for wind wave and typhoon disaster statistics, regional characteristics and observed sea weather.

낙동강하구둑 방류량 산정방법 개선연구 : 엔트로피 개념에 의한 유량측정방법 적용

추태호(Choo Tai Ho) 대한토목학회 2002 대한토목학회논문집 B Vol.22 No.4B

한반도의 해수면 상승을 고려한 설계조위 산정에 관한 연구

추태호(Choo, Tai-Ho),심수용(Sim, Su Yong),양다운(Yang, Da Un),박상진(Park, Sangjin),곽길신(Kwak, Kil Sin) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.4

이산화탄소의 배출 증가와 지구온난화, 엘리뇨 현상, 라니냐 현상 등과 같은 이상기후 현상의 발생빈도 증가로 인하 여 전 세계적으로 내륙과 해안의 온도가 상승하고 있다. 지구온난화로 인한 바닷물의 열팽창 그리고 빙하의 해빙 등으로 인한 지구의 해수면은 매년 2.0mm/yr(전 세계 평균값)의 속도로 상승하고 있다. 그러나 해안에 인접한 수리구조물 혹은 해안 수리구조물을 설계할 시 기준이 되는 설계조위는 과거 관측된 조위 값으로부터 4대 분조 및 조화상수를 분석하거나 수치모형 실험에 의해 결정된다. 따라서, 설계조위는 구조물의 설계빈도에 상응하는 해수면의 상승속도를 감안해야 할 필요가 있다고 사료된다. 본 연구에서는 국립해양조사원(Korea Hydrographic and Oceanographic Administration; KHOA)에서 운영하고 있는 46개소의 조위관측소를 대상으로 관측개시일부터 2015년까지 시단위로 조위자료를 수집하였다. 우리나라를 크게 남해동부, 남해서부, 동해남부, 동해중부, 서해남부, 서해중부, 제주로 총 7개의 해역으로 구분하여 월별, 연별 변동추이 및 연평균 상승 률 분석을 수행하였다. 향후 국지적 해수면상승의 원인규명 및 설계조위 고려 시 기초자료로 활용가능 할 것으로 판단된다. The air temperatures of the coast and inland are rising due to an increase in carbon dioxide emissions and abnormal climate phenomena caused by global warming, El Nino, La Nina and so on. The sea levels of the Earth are rising by approximately 2.0 mm per year (global average value) due to the thermal expansion of sea water, melting of glaciers and other causes by global warming. On the other hand, when it comes to designing a hydraulic structure or coastal hydraulic structure, the standard of the design water level is decided by analyzing four largeness tide values and a harmonic constant with the observed tidal water level or simulating numerical model. Therefore, the design tidal water level needs to consider an increasing speed of the seawater level, which corresponds to the design frequency. In the present study, the observed tidal water levels targeting 46 tidal stations operated by the Korea Hydrographic and Oceanographic Administration (KHOA) from the beginning of observations to 2015 per hour were collected. The variation of the monthly and yearly and increasing ratio were performed and divided into 7 seas, such as east and west part of the Southern Sea, south part and middle of the East Sea, south part and middle of the Western Sea, and Jeju Sea. The current study could be used to determine the cause of local seawater rises and reflect the design tidal water level as basic data.

내수위 조건에 따른 도시내수침수 예보에 관한 연구

추태호(Tai-ho Choo),추연문(Yean-moon Choo),전해성(Hae-seong Jeon),권창헌(Chang-heon Gwon),이재균(Jae-gyun Lee) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.4

전 세계적으로 발생하고 있는 이상기후현상으로 자연재해의 발생빈도와 피해규모가 증가하고 있는 추세이다. 이로 인하여 도시유역의 수문학적 양상이 변화함에 따라 불투수 면적 증가와 함께 증가된 호우로 심각한 내수침수 피해를 가져온다. 이에 인명 및 재산피해를 최소화하기 위하여 내수침수 예측체계가 필요하다. 본 연구에서는 강우강도와 지속시간만으로 침수예측이 가능한 Flood Nomogram을 개발하였다. 내수침수 발생가능이 매우 높고 침수 위험도가 높은 대도시내 침수예상지역의 내수침수피해 특성을 분석하여 내수침수 예보 기준을 설정하는 방법을 제시하였다. 또한 우수맨홀과 우수관경을 기준으로 내수위를 4가지 조건하에 도시내수침수 예보 기준을 다음과 같이 설정하였다. 1) 우수맨홀이 넘칠 때, 2) 우수관경이 가득 찼을 때, 3) 우수관경의 70%에 도달했을 때, 그리고 4) 우수관경의 60%에 도달했을 경우이다. 따라서, 침수가 발생하기 시작하는 강우와 침수피해를 유발하는 강우사상을 통하여, 내수침수가 시작되기 전에 사전대비, 대응할 수 있는 기준과 예측하는 수단으로 활용할 수 있을 것으로 나타났다. The frequency of natural disasters and the scale of damage are increasing due to the abnormal weather phenomenon occurring all over the world. As a result, as the hydrological aspect of the urban watershed changes, the increase in impervious area leads to serious domestic flood damage due to increased rainfall. In order to minimize the damage of life and property, domestic flooding prediction system is needed. In this study, we developed a flood nomogram capable of predicting flooding only by rainfall intensity and duration. This study suggests a method to set the internal water immersion alarm criterion by analyzing the characteristics of the flooding damage in the flooded area in the metropolitan area where flooding is highly possible and the risk of flooding is high. In addition, based on the manhole and the pipe, the water level was set as follows under the four conditions. 1) When manhole overflows, 2) when manhole is full, 3) when 70% of the pipe is reached, and 4) when 60% of the pipe is reached. Therefore, it can be used as a criterion and a predictive measure to cope with the pre-preparation before the flooding starts, through the rainfall that causes the flooding and the flooding damage.

하상경사가 변하는 실험실 수로에 chiu 유속분포공식의 적용성에 관한 연구

추태호 ( Tai Ho Choo ),옥치율 ( Chi Youl Ok ),조용현 ( Yong Hyun Cho ),제성진 ( Sung Jin Je ),이승관 ( Seoung Kwan Lee ) 한국수처리학회 2007 한국수처리학회지 Vol.15 No.2

RCP 시나리오 기반 밀양댐 미래 유입량 산정 및 결과분석

추태호(Choo, Tai-Ho),고현수(Ko, Hyun Soo),윤현철(Yoon, Hyeon Cheol),노현석(Noh, Hyun-Suk),손희삼(Son, Hee Sam) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.5

우리나라는 여름철에 강수량이 집중되고 동고서저형의 지형을 가지고 있다. 이러한 지형과 조건을 가진 나라는 기본 적으로 하드웨어적인 대책이 뒷받침되어야 한다. 하지만 점차 그 적지는 감소하고 있고 국가 수자원 정책에 대한 시민 및 언론의 반발은 거세지고 있는 상황에 처해있다. 이러한 상황에서 기후변화는 수자원에 많은 영향을 주고 밀접한 관계를 가지 고 있다. 따라서 본 논문에서는 기상청 기후변화 시나리오인 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 검·보정한 SWAT모형에 적용하여 밀양다목적댐 유역의 미래 유입량을 산정하고 이에 대한 분석 결과를 바탕으로 댐을 운영하는데 있어 미래 방향을 제시하였 다. 기존의 봉우리형 강우패턴에서 겨울철에도 비가 오는 평탄한 형상으로 변화할 것으로 예측되었다. 따라서 기존의 운영룰 에서 변화하는 강우 패턴에 맞는 방향으로 댐의 운영룰을 수정하고 이에 대처할 수 있는 방안의 마련이 필요할 것으로 판단 된다. The Korea Academia-Industrial cooperation Society. The Korea Academia-Industrial cooperation Society. In Korea, the territory has east high west low type and the rainfall is concentrated in the summer season. A nation having these topography and precipitation condition like Korea has to basically needs support of hardware alternatives. However, the right places decrease gradually and the resistance of the public opinion for national water resources policy stiffens gradually. The climate change has an effect in water resources fields and has a close relation. In the present study, therefore, future inflow of Miryang multipurpose dam basin is estimated by using SWAT model applied RCP 4.5 and 8.5 scenarios of "Korea Meteorological Administration" and considering the results, the future direction is purposed to operate the dam. As a result, the rainfall pattern is changed from traditional peak form to flat form. The dam operation rule in accordance with changing precipitation pattern has to be modified from the conventional operation rule and a new plan has to be established to meet a situation.

엔트로피 개념을 이용한 관수로내의 유속분포에 관한 연구

추태호(Choo Tai Ho),옥치율(Ok Chi Youl),김진원(Kim Jin Won),맹승진(Maeng Seung Jin) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 B Vol.29 No.4B

일반적으로 사용되는 관수로의 평균유속을 구하려면 Darcy-Weisbach의 마찰손실수두공식을 사용하면 되나, 그러나 이 식의 마찰손실계수 f는 Reynolds수와 상대조도(ε/d)의 함수이므로 사용하기에 매우 불편하며 따라서 보다 편리한 식이 요구된다. 이에 본 연구에서 Chiu 유속공식의 신뢰성과 정확성을 증명하기 위하여 관수로에서 비삽입식 유속측정 장치인 레이저 유속계(Laser Doppler Velocimeter: LDV) 및 초음파 유량계(Ultrasonic Flowmeter: U/F), 삽입식 유속측정장치인 피토관(Pitot Tube)을 이용하여 실측한 유속측정 자료와 Chiu의 공식을 이용한 유속분포가 매우 잘 일치함을 증명하였다. 유량의 증감에 관계없이 실험실 수로에서의 최대유속과 평균유속간의 이론적인 선형관계를 증명함으로써 관수로내 유속의 평형상태, 즉 엔트로피 파라미터 M값에 대응하는 평형상태에 도달하려 하고 이 평형상태를 지속적으로 유지하려고 하는 경향이 있음을 증명하였다. 또한, 한 단면을 대표하는 엔트로피 파라미터 M값이 결정되면 최대유속이 발생하는 지점에서의 유속 측정만으로 단면 전체의 평균유속을 쉽게 구할 수 있고 이로부터 간단히 유량을 산정할 수 있음을 증명하였으며, 이는 추후 관수로 설계 및 운영관리 시 가장 중요한 평균유량을 측정할 수 있는 이론적인 도구로 사용될 수 있음을 의미하는 것이다. When yields the mean velocity of the closed conduit which is used generally, it is available to use Darcy Weisbach Friction Loss Head equation. But, it is inconvenient very because Friction Loss coefficient f is the function of Reynolds Number and Relative roughness (ε/d). So, it is demanded more convenient equation to estimate. In order to prove the reliability and an accuracy of Chiu's velocity equation from the research which sees hereupon, proved agreement very well about measured velocity measurement data by using Laser velocimeter which is a non-insertion velocity measuring equipment from the closed conduit (Laser Doppler Velocimeter: LDV) and an insertion velocity measuring equipment and the Pitot tube which is a supersonic flow meter (Transit-Time Flowmeters). By proving theoretical linear-relation between maximum velocity and mean velocity in laboratory flume without increase and decrease of discharge, the equilibrium state of velocity in the closed conduit which reachs to equilibrium state corresponding to entropy parameter M value has a trend maintaining consistently this state. If entropy M value which is representing one section is determinated, mean velocity can be gotten only by measuring the velocity in the point appearing the maximum velocity. So, it has been proved to estimate simply discharge and it indicates that this method can be a theoretical way, which is the most important in the future, when designing, managing and operating the closed conduit.