폐선형계로 본 유성대표 단위유량도의 유도에 의한 알고리즘의 개발에 관한 연구

이원환,김재한 한국수자원학회 1980 한국수자원학회 학술대회 Vol.1980 No.1

홍수의 과거, 현재 그리고 미래

이원환,Lee, Won-Hwan 한국수자원학회 2010 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.43 No.10

홍수(洪水, Flood)에 대한 사람들의 인식은? 자고로, 홍수란 재해를 유발하는 반갑지 않은 가장 큰 자연현상 가운데 하나이다. 당하고 보면 홍수는 없었으면 좋겠다(라고 생각하는 사람도 적지 않겠지!). 그렇다면, 과거에는 홍수재해에 대한 대비책을 어떻게 세워왔으며(고대사회), 근현대의 우리세대는 고대사회의 대비책과 무엇이 어떻게 달라졌으며 과연 앞으로는 홍수재해를 어떻게 대비해 나갈 것인가? 결론은 첫째, 홍수발생의 수문학적요인과 기상예보의첨단기술을 개발해야 할 것이며, 둘째, 물 부족량 해결과 홍수재해조절을 다목적 댐건설로 추진해야 할 것이며, 셋째, 홍수량 소통로인 하천에 과부하가 걸리지 않도록 보다 큰 공간을 조성해야 하며, 넷째, 이상의 목적달성을 위하여 방재기술의 연구개발이 지속되어야하고 사회적으로 방재인프라가 구축되어야 한다.

Unit Stream Power에 의한 총유사량해석(總流砂量解析)에 관한 연구(?究)

이원환,전민우,박상덕,Lee, Won Hwan,Chun, Min Woo,Park, Sang Deog 대한토목학회 1984 대한토목학회논문집 Vol.4 No.1

The analysis of total load was carried out by using the theory of unit stseam power (USP). The dimensionless USP equation of $S_R$ which was the rate of suspended load and bed load was derived from the USP function by applying the Einstein's reference concentration and Stokes' fall velocity. And the R relationship between the water discharge and Reynolds number (Re) was discussed, and it was shown that USP was closely related with Re. The value of $S_R$ was determined from the experimental data of Han River downstream and Mantz. And it was tested to several observatories of Korean Rivers. A good correlation among USP, suspended load and $S_R$ was shown and USP was increased with the increment of the turbulent intensity. Judging from the above results, it is considered this study can be contributed to estimate the total load. Unit Stream Power(USP)의 이론(理論)에 의하여 총유사량해석(總流砂量解析)이 수행(遂行)되어졌다. 부유사(浮遊砂)에 관한 USP함수(?數)로부터 Einstein의 기준점농도(基準點濃度)와 Stokes의 침강속도(沈降速度)를 적용(適用)하여 $S_R$에 관한 무차원(無次元) USP 방정식(方程式)을 유도(誘導)하였다. 또한 유량(流量)과 Reynolds수간(數間)의 관계식(關係式)을 유도(誘導)하고 USP와의 관계(關係)를 밝혔으며, 양자(兩者)는 서로 밀접(密接)한 관계(關係)가 있음을 보여주었다. $S_R$식(式)의 계수(係數)들을 한강하류부실험자료(漢江下流部實驗資料)와 Mantz의 실험자료(實驗資料)로부터 구(求)하여 우리 나라의 수개(數個) 하천(河川) 관측지점(觀測地點)에 적용(適用)하였다. 이로써 USP는 부유사(浮遊砂)와 $S_R$에 대하여 좋은 상관성(相關性)을 보여주었으며, 이 USP는 난류강도(亂流强度)가 증가(增加)함에 따라 같은 경향(傾向)을 보여 주었다. 본(本) 연구결과(硏究結果)는 총유사량추정(總流砂量推定)에 기여(寄與)될 수 있을 것으로 판단(判斷)된다.

사면(斜面)의 특성(特性)과 홍수도달시간(洪水到達時間)의 분포특성(分布特性)을 고려한 산지소유역(山地小流域)의 유출해석(流出解析)

이원환,조홍제,Lee, Won Hwan,Cho, Hong Je 대한토목학회 1983 대한토목학회논문집 Vol.3 No.4

침투효과가 큰 산지소유역(山地小流域)은 사면유(斜面流)가 주(主)된 흐름이 된다. 유역전체의 물리적(物理的) 특성(特性)이 일정(一定)한 사면(斜面)에서의 흐름을 Darcy 법칙(法則)이 성립(成立)되는 포화침투류(중간유(中間流))로 가정하여, 기본이론식을 Kinematic Wave Theory로서 강우(降雨)-유출(流出)에 대한 응답함수를 구성(構成)하였다. 사면(斜面)길이의 확률분포와 홍수도달시간(洪水到達時間)의 확률분포를 비교해 본 결과 양자의 Shape Parameter가 거의 일치하였다. 이는 사면(斜面)의 특성(特性)이 도달시간(到達時間)으로 집약되어 나타나는 것을 의미하며, 사면(斜面)의 특성치로서 유출인자의 특성(特性)을 구할 수 있음을 나타낸다. 분석방법으로 유도된 응답함수에 대한 관측치의 적용성을 최적해법으로 검토하였다. 분석결과 본 이론의 방법은 관측이 적은 지점이나 미계측 지점의 유출해석을 위해 중요한 수단을 제공할 것으로 판단되었고, 앞으로 강우파형과 지형인자와의 유기적 관계를 분석함으로써 관측이 미비한 지점의 유출해석을 합리적으로 수행할 수 있을 것으로 생각되며, 이것은 다음의 연구과제이다. In this paper, it deals with runoff analysis in a mountainous watershed where the concentration time of the river is much Shorter than that of slopes. The momentum and continuity equation are used as the basic expressions and they are solved by the kinematic wave theory. By the introducing the distribution of concentration time, representing the characteristics of topographical and hydraulic factors, into a solution. A response function is derived. Using the optimization technique (simplex Method), the response functions derived in this paper are tested by comparing the observed and the estimated values, and shows promising.

수로망(水路綱)크기를 이용한 유출모형(流出模型)

이원환,전민우,Lee, Won Hwan,Jun, Min Woo 대한토목학회 1989 대한토목학회논문집 Vol.9 No.2

본(本) 연구는 유역(流域)의 지형거동(地形擧的) 인자(因子)인 수로강(水路綱)크기 (Stream Magnitude)를 기초로 하여 하도저유(河道貯留)만을 고려한 저유상수(貯留常數)를 결정(決定)하여, 각(各) 소유역출구(小流域出口)에서의 유출(流出)을 예측(豫測)하기 위한 방법 (유출모형(流出模型))을 연구한 것으로서, 하도매개변수(河道媒介變數)의 규칙적(規則的)인 변화성(變化性)을 추론(推論)하기 위하여 Shreve의 수로망(水路網)크기 결정법(決定法)을 적용(適用)하였다. 이를 위하여 흐름 단면적(斷面積)과 출구(出口)로부터 하도(河道)를 따른 거리와의 관계(關係)를 비선형식(非線型式)으로 나타냄으로서 선형식(線型式)에 의한 결과와 비교(比較)하였다. 본(本) 연구에서 확립(確立)한 방법을 금강수계내(錦江水系內) 지류(支流)인 보청천유역(報靑川流域)에 적용(適用)하므로서 실측치(實測値)와의 비교(比較) 검토(檢討)를 통하여 미계측유역(未計測流域) 대한 적용성(適用性)을 입증(立證)하였으며, 특히 하천경사(河川傾斜)가 급(急)한 상류유역(上流流域)에서는 1차식(次式), 그리고 하천경사(河川傾斜)가 완만한 하류유역(下流流域)에서는 3차식(次式)이 보다 더 실측치(實測値)에 근사(近似)함을 알 수 있었다. A runoff model was estabilished for the direct runoff hydrograph at each subareas by obtaining the storage coefficient based on stream magnitudes of geomorphic parameters. For this, the relationship between flowsection and channel distance from the outlet of each subareas was assumed as nonlinear equation, and compared with linear one. The applicability of the runoff model to the real watershed was tested for the Bochung river basin. The results of the analysis show that the model was approved to be used for the prediction of small watershed having no runoff records and a linear equation between flowsection and channel distance from the outlet of each subareas was more similar to the observed data for the upper subarea with a steep slope and small area, on the other hand, nonlinear equation for the lower subarea with mild slope and relatively large area.

우리 나라 지점 항우의 수문 통계적 특성에 관한 연구 ~적정분포형 설정과 확률항우량산정을 중심으로~

이원환 한국수자원학회 1975 한국수자원학회논문집 Vol.8 No.2

본 논고는 1975년 12월 1일부터 1975년 12월 5일까지 사이에 일본 국동경부 Prince Hotel에서 개최된 "International Symposium on the Hydrological Characteristics of River Basins and the Effects on these Characteristics of Butter Water Management"에서 발표한 내용의 개요를 기술한 것이다.를 기술한 것이다.

Kalman Filter에 의한 Online 유출예측(流出豫測)

이원환,이영석,Lee, Won Hwan,Rhee, Young Seok 대한토목학회 1986 대한토목학회논문집 Vol.6 No.2

본(本) 연구(硏究)는 우량관측소(雨量觀測所)가 미비(未備)된 소유성(小流城)에서 실시간(實時間) 유출예측(流出豫測)을 위해 Kalman filter를 이용했으며 이때의 시스템모형(模型)으로 AR(2)를 택하였다. 시간별(時間別) 유출자료는 영산강유역(榮山江流域)의 나주(羅州) 관측지점(觀測地點)에서 관측된 시간별 유량자료률 이용하였다. 여기서 예측된 모든 결과는 통계적(統計的) 방법으로 분석(分折)한 결과, Kalman filter에 의한 유출예측(流出豫測)을 좋은 결과(結果)를 얻을 수 있었으며 과정모형(過程模型)으로서 AR(2)가 적합한 것을 알 수 있었다. 또한 홍수예측에도 효과적임이 입증되었다. The need of forecasting river flows arised whenever a river authority must make controls to protect the life and property from the flood and maintain the adequate flows for water use. This study is on the real time flood forecasting from the gauged and ungauged rainfall input and identification of second-order autoregressive(AR(2)) which is used as system model. A Kalman filter is used to obtain the values of the system parameters needed for the optimal control strategy. This system model was applied to the data at the Naiu gauging station in Young san river basin to check the accuracy and efficiency of prediction. One step ahead prediction is checked by stochastic analysis and the order of autoregressive model is proved to be satisfied, Discussions on interesting features of the model are presented.

지점우량 자료의 분포형 설정과 내용안전년수에 따르는 확률강우량에 관한 고찰 - 국내 3개지점 서울, 부산 및 대구를 중심으로 -

이원환,이길춘,정연규,Lee, Won-Hwan,Lee, Gil-Chun,Jeong, Yeon-Gyu 한국수자원학회 1972 한국수자원학회논문집 Vol.5 No.1

수공구조물의 계획이나 안전한 설계에 필요한 계획강우량으로서 확률강우량의 정확한 파악은 구조물의 내용년수와 결부시켜서 연구 검토되어야 할 문제라 생각되어 본 고에서는 국내 주요지점 가운데 3개지점(서울 부산 및 대구)의 24시간 이하의 강우량 자료를 기본자료로 취하여 해석한 내용이다. 본 연구의 주요내용을 약술하면 다음과 같다. 1. 기왕의 수문자료중 결측된 자료에 대한 보완 $\circled1$ Fourier Series Method. $\circled2$Trend Diagram Method $\circled3$ Mean Value Method. 상기 ${\circled1}{\circled2}{\circled3}$방법을 실시하여 산출한 치들 중에서 방화공학적인 면을 고려하여 최대치를 선택하여 결측된 자료를 보완하였다. 2. 자료의 통계치 산정 강우량자료를 Computer에 의하여 작은 것부터 크기 순위로 나열하고 이와같이 정리된 자료치를 log, $\sqrt{}, \sqrt[3]{}, \sqrt[4]과 $\sqrt[5]의 값으로 변환시켜 필요한 통계치를 산정하였다. 3. 분포형 검정과 최적분포형의 설정 $x^2-Test$에 의하여 분포형을 검정하고 자료의 기각을 행하여 이 결과에 의하여 최적분포형을 설정하였다. 4. 내용안전년수에 따르는 확률강우량 확률년(재현기간)과 내용안전년수와의 상관 관계를 고찰하여 내용안전년에 대한 확률강우량을 제시하였다. 결론적으로 지점별 및 강우계속 시간별로 강우량의 최적분포형을 선정하여 최적분포식을 설정하였다. 또한 안전율과 내용연수에 대한 확률강우량을 계산하여 표로서 제시하였다.제시하였다.했으며, 여러 가지 特殊染色法이 개발되어 사람의 染色體 하나 하나를 정확히 식별 할 수 있는 단계에 접어들게 되었다. 그중에서도 식별 할 수 있는 단계에 접어들게 되었다. 그중에서도 대표적인 것이 키나크린 螢光染色法(quinacrine fluorescence staining method)와 김자分染法(heat-giemsa staining method)이며 이들 방법을 통하면 染色體의 縱軸에 따라 특유한 明暗의 밴드 패턴(banding patterns)이 나타나게 되어, 사람만이 아니라 고등한 동물의 모든 染色體가 쉽게 同定이 된다는 것이다. 조파구간에는 초장에 큰 변이가 없었고 파종기가 늦어짐에 따라 짧아졌다. 초장의 신장속도는 파종기가 늦어짐에 따라 현저하게 빨라지고 특히 조생종이 만생종보다 더욱 가속적인 경향이었다. 따라서 최고초장과 최저초장과의 절대치의 차이는 조생종일수록 적고 만생종일수록 큰 격차를 보이었다. 6. 간직경에 있어서도 만생종은 일반적으로 조기파종할수록 굵고, 조생종과 중생종은 4월 25일 파종기가 가장 굵은 편이며 이보다 파종기가 지연 가늘어지는 경향이었다. 7. 간중은 품종의 조만생에 따라 약간의 차이는 있으나 대체로 적기(4월 25일~5월 15일)보다 조기 혹은 만기 파종하면 작아지나 파종기 이동에 따른 간중의 변화는 품종의 조만성에 따라 양상을 달리하여 조생종은 4월 25일 내외, 중생종은 4월 25일~5월 15일 내외, 만생종은 4월 5일~5월 15일 내외의 파종기에서 최고수량에 달하고 이후 직선적으로 감소하였다. 8. Brix 도는 품종에 따라 절대치가 다르며 또한 파종기가 5월 15일 이후로 늦어짐에 따라 직선적으로 감소되어 파종기(x)와 Brix 도(y) 간에 고도의 부상관관계를 볼 수 있었다. 9. 출수후 40~45일경의 절간부위별 This thesis is the study of the rainfall probability depth in the major areas of Korea, such as Seoul, Pusan and Taegu. The purpose of the paper is to analyze the rainfall in connection with the safe planning of the hydraulic structures and with the project life. The methodology used in this paper is the statistical treatment of the rainfall data in the above three areas. The scheme of the paper is the following. 1. The complementation of the rainfall data We tried to select the maximm values among the values gained by the three methods: Fourier Series Method, Trend Diagram Method and Mean Value Method. By the selection of the maximum values we tried to complement the rainfall data lacking in order to prevent calamities. 2. The statistical treatment of the data The data are ordered by the small numbers, transformed into log, $\sqrt{}, \sqrt[3]{}, \sqrt[4], and$\sqrt[5], and calculated their statistical values through the electronic computer. 3. The examination of the distribution types and the determination of the optimum distibution types By the $x^2-Test$ the distribution types of rainfall data are examined, and rejected some part of the data in order to seek the normal rainfall distribution types. In this way, the optimum distribution types are determined. 4. The computation of rainfall probability depth in the safety project life We tried to study the interrelation between the return period and the safety project life, and to present the rainfall probability depth of the safety project life. In conclusion we set up the optimum distribution types of the rainfall depths, formulated the optimum distributions, and presented the chart of the rainfall probability depth about the factor of safety and the project life.ct life.

회귀선에 의한 국내 지점 확률항우량산정에 관한 연구 (서울, 대구, 목포 지점을 중심으로)

이원환,김재한 한국수자원학회 1976 한국수자원학회논문집 Vol.9 No.1

This study is tried to determine the probability rainfall-depth of Seoul, Daegu and Mokpo easily by using a regression line. The correlation between the probability rainfalldepth of each duration from 10-minute to 120-minute and return period is derived so as to become the linear least squares curve fit, and the analytical method that the probability rainfall-depth about the given duration is able to be gotten directory on it is studied. In this research, fair correlation among them is shown, and when the variables are transformed suitably, the application of this method to other points besides three cities are considered to be possible. 본 연구는 서울, 대구 및 목포지점의 확률항우량을 회귀선에 의하여 손쉽게 구하고자 유도제시하였다. 재현기간과 10분에서부터 120분까지 각각의 단시간 확률항우량 관계를 직선식으로 유도하였으며 그 직선으로부터 확률항우량을 직접 구할 수 있는 해석적인 방법을 고찰하였다. 연구결과에 의하면 두 변수사이에는 상당한 관계가 있음을 보여줬으며 적절한 변수변환을 시도한다면 세 지점이외 다른 지점도 적용이 가능하리라 사료된다.

降雨分布의 地域的 相關性에 關한 硏究 : 京仁地方을 中心으로 Mainly, in Kyung-In District, Korea

李元煥 연세대학교 대학원 1971 延世論叢 Vol.8 No.1

On the analysis of hydrologic problems, the most essential subject is that we are going to collect of basic data, analysis and it's application. Among the all of hydrologic terms, rainfall amount is a fundamental data. Occasionally, it happens necessity of suplementary rainfall data in cases of instrumental failure, absences of observers and missing data. It is a fact that we treated qualitative analysis less than quantitative in hydrologic statistics. In this view, the meteorological charts (at 9,00 A. M. & P. M.) correspond to the simultaneous rainfall records (the mass rainfall curves) about seoul, Inchon, Suw,on Kimpo, and Chunchon (mainly in Kyung-In district, Korea) are collected and analysed, classify into the basic data with causes of rainfall particularly. Correlation analysis of two variables and three variables are determined by utilizing of the least-square method. In this paper, linear regression equation in two sites and three sites may be thrived and compared linear regression equations.