보정 레이더 자료와 유출 모형을 이용한 홍수유출모의에 관한 연구

서지정보

· 발행기관 : 한국습지학회
· 수록지 정보 : 한국습지학회지 / 12권 / 1호
· 저자명 : 배영혜, 김병식, 김형수

목차

1. Introduction
2. RADAR Rainfall Adjustment using Kalman-Filter Method
3. VfloTM Model and ModClark Model
Acknowledgments
References

초록

기후변화로 인하여 국지성 집중호우가 크게 늘어나고 그로인해 막대한 인적 및 물적 피해를 야기하고 있
다. 따라서 강우의 시간적·공간적 특성을 파악하는 것이 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 레이다 강우를 이
용하여 시공간적 변동성을 고려한 격자형 면적강우량을 산정하기 위하여 추계학적 방법인 칼만필터 기법을 이용
하여 지상 강우 관측망과 레이다 강우 관측망을 조합하여 면적강우량을 산정하였다. 또한 전통적인 지상 강우량
을 면적강우량으로 전환하는 기법인 Thiessen법, 역거리법, 크리깅 기법을 이용하여 면적강우량을 산정한 후 칼
만필터 기법에 의해 보정된 면적 레이다 강우와 비교하였다. 그 결과, 칼만필터 기법에 의해 보정된 레이다 강우
는 실제 강우 분포와 유사한 공간분포를 가지는 원시 레이다 강우 분포를 잘 재현하면서도 강우 체적은 우량계
자료의 체적과 유사하게 나타났다. 그리고 안성천 유역을 대상유역으로 선정하여 칼만필터 기법에 의해 보정된
레이다 강우를 물리적 기반의 분포형 모형인 VfloTM 모형과 준분포형 모형인 ModClark 모형에 적용하여 홍수유
출을 모의하였다. 그 결과, VfloTM 모형은 첨두시간과 첨두치가 관측 수문곡선과 유사하게 모의되었으며
ModClark 모형은 총 유출체적에서 좋은 결과를 나타냈다. 그러나 매개변수 검증에서는 VfloTM 모형이 ModClark
모형보다 관측 수문곡선을 잘 재현하였다. 이를 통해 지상강우와 레이더 강우를 적절하게 조합하여 정확도 높은
면적강우량을 산정하고 분포형 수문모형과 연계하여 홍수유출모의를 실시할 경우 충분한 적용성을 가지고 있음
을 확인할 수 있었다.

영어초록

Changes in climate have largely increased concentrated heavy rainfall, which in turn is causing enormous
damages to humans and properties. Therefore, it is important to understand the spatial-temporal features of rainfall.
In this study, RADAR rainfall was used to calculate gridded areal rainfall which reflects the spatial-temporal
variability. In addition, Kalman-filter method, a stochastical technique, was used to combine ground rainfall network
with RADAR rainfall network to calculate areal rainfall. Thiessen polygon method, Inverse distance weighting
method, and Kriging method were used for calculating areal rainfall, and the calculated data was compared with
adjusted areal RADAR rainfall measured using the Kalman-filter method. The result showed that RADAR rainfall
adjusted with Kalman-filter method well-reproduced the distribution of raw RADAR rainfall which has a similar
spatial distribution as the actual rainfall distribution. The adjusted RADAR rainfall also showed a similar rainfall
volume as the volume shown in rain gauge data. Anseong-Cheon basin was used as a study area and the RADAR
rainfall adjusted with Kalman-filter method was applied in VfloTM model, a physical-based distributed model, and
ModClark model, a semi-distributed model. As a result, VfloTM model simulated peak time and peak value similar
to that of observed hydrograph. ModClark model showed good results for total runoff volume. However, for
verifying the parameter, VfloTM model showed better reproduction of observed hydrograph than ModClark model.
These results confirmed that flood runoff simulation is applicable in domestic settings(in South Korea) if highly accurate areal rainfall is calculated by combining gauge rainfall and RADAR rainfall data and the simulation is
performed in link to the distributed hydrological model.
Keywords : RADAR rainfall, kalman filter, distributed hydrologic model, flood

참고자료

· 없음