GIS격자기반 K-DRUM을 활용한 용담댐유역 홍수유출모의 = Flood Runoff Simulation Using GIS-Grid Based K-DRUM for Yongdam-Dam Watershed

국문 초록 (Abstract)

최근, GIS기술의 급속한 발전에 따라 다양한 공간 수문자료들이 속성정보와 결합되어 다루는 것이 가능해졌고, 집중형 유출모형보다 유역 유출량의 시ㆍ공간적인 변동을 고려할 수 있는 분포형 유출모형의 구축이 활발하게 연구되고 있다. 본 연구는 시공간 분포를 적절하게 표현할 수 있는 레이더 강우시계열자료와 GIS기반의 분포형모형을 연계하여 국내 댐유역에 적용해 봄으로써, 분포형모형의 홍수유출시 실무에서의 적용가능성을 검증해 본 것이다. 본 연구에서 사용한 물리적기반의 분포형모형으로는 교토대학 방재연구소에서 개발한 장기유출모형을 근간으로 레이더강우량과 연계하여 홍수기에 특화되어 사용할 수 있도록 자체 개발한 K-DRUM모형을 이용하였으며, 금강권역의 용담댐유역(930㎢)을 시험유역으로 적용하였다. 입력강우로는 진도레이더로 부터 레이더강우 전처리프로그램을 이용하여 모형의 격자해상도에 맞는 분포형 강우를 생성하였다. 또한, GIS수문매개변수를 DEM, 토지피복도, 토양도 등의 기본 GIS자료들로 부터 추출, 물리적기반의 분포형모형(K-DRUM)의 입력인자로 사용하여 모형의 초기설정을 향상시켰다. 본 연구의 성과는 향후 돌발홍수에 대응한 실시간 단기 강우유출예측시스템을 구축하기위한 기반이 될 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, the rapid development of GIS technology has made it possible to handle a various data associated with spatially hydrological parameters with their attribute information. Therefore, there has been a shift in focus from lumped runoff models to distributed runoff models, as the latter can consider temporal and spatial variations of discharge. This research is to evaluate the feasibility of GIS based distributed model using radar rainfall which can express temporal and spatial distribution in actual dam watershed during flood runoff period. K-DRUM (K-water hydrologic & hydaulic Distributed flood RUnoff Model) which was developed to calculate flood discharge connected to radar rainfall based on long-term runoff model developed by Kyoto-University DPRI (Disaster Prevention Research Institute), and Yondam-Dam watershed (930㎢) was applied as study site. Distributed rainfall according to grid resolution was generated by using preprocess program of radar rainfall, from JIN radar. Also, GIS hydrological parameters were extracted from basic GIS data such as DEM, land cover and soil map, and used as input data of distributed model (K-DRUM). Results of this research can provide a base for building of real-time short-term rainfall runoff forecast system according to flash flood in near future.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 요지
• 1. 서론
• 2. 모형의 개요 및 이론
• 3. 대상유역 선정 및 GIS 수문 매개변수 구축
• 4. 모형 적용 및 결과
• 5. 결론 및 제언
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 박진혁, "홍수유출해석을 위한 운동파기반의 분포형모형 개발 및 적용" 한국수자원학회 41 (41): 455-462, 2008

2 "한국대댐회"

3 김병식, "조건부 합성방법을 이용한 레이더 강우와 지상 강우자료의 조합" 대한토목학회 27 (27): 255-265, 2007

4 박진혁, "유역환경평가를 위한 GIS기반 분포형유출모형의 구축(일본어)" 일본수문·수자원학회 16 (16): 541-555, 2003

5 박진혁, "레이더강우와 Vflo모형을 이용한 남강댐유역 홍수유출해석" 한국지리정보학회 10 (10): 13-21, 2007

6 최지혜, "레이더강우량을 활용한 왕숙천 유역의 유출해석" 한국기상학회 13 (13): 570-573, 2003

7 한국수자원공사, "레이더 강수를 이용한 단기강수 및 유출예측시스템 개발(3차년도)" 2006

8 박진혁, "댐유역 홍수예측을 위한 GIS기반의 분포형모형과 집중형모형의 유출해석 비교" 한국지리정보학회 9 (9): 171-182, 2006

9 김진극, "기상레이더 강우량 산정법을 이용한 유출해석" 대한토목학회 26 (26): 7-14, 2006

10 김성준, "격자기반의 운동파 강우유출모형 개발(I)" 한국수자원학회 31 (31): 303-308, 1998

11 홍준범, "Vflo TM 모형을 이용한 물리기반의 분포형 수문모형의 정확성 평가" 대한토목학회 26 (26): 613-622, 2006

12 Seo, D.J., "Real-time estimation of rainfall fields using radar rainfall and rain gage data" 208 : 37-52, 1998

13 Charleux-Demargne, J., "Quality Assessment for Drainage Networks and Watershed Boundaries Extraction from a Digital Elevation Model (DEM)" 89-94, 2000

14 Beven, K., "On the generalized kinematic routing method" 15 : 1238-1242, 1979

15 Mein, R.G., "Modeling the Infiltration Component of the Rainfall-runoff Process" 43 : 72-, 1973

16 Vieux, B.E., "Distributed Hydrologic Modeling Using GIS. Second Edition" Kkuwer Academic Publishers 2004