수자원공학 실습 설계홍수량 산정 (ARC GIS, HEC-HMS, FARD2006)

목차

Ⅰ.서론
1.프로젝트배경 및 목적
2.설계프로젝트 FLOW
3.유역소개
4.이론 설명

Ⅱ.본론
1.Arc GIS로 하천도 및 유역도 작성&분석
ⅰ.DEM과 관측소
ⅱ.Fill Sink
ⅲ..Flow direction
ⅳ.Flow Accumulation
ⅴ.Stream Definition
ⅵ.Stream segmentation
ⅶ.Catchment Grid Delineation
ⅷ.Catchment Polygon Processing
ⅸ.Drainage Line Processing
ⅹ.Drainage Point Processing
.Longest Flow Path for Catchments
.Merge
2.MAP산정 및 티센계수산정
ⅰ.Create Thiessen Polygon
ⅱ.intersect
ⅲ.관측소별 영향면적 분석
ⅳ.티센가중치 적용 유역면적 계산
ⅴ.MAP산정
3.HEC-HMS로 유출해석 및 설계홍수량 산정
ⅰ.Program setting(Defaults)
ⅱ.유역도생성
ⅲ.합류점 생성 및 하도망 연결
ⅳ.하도 매개변수 입력
ⅴ.관측소 매개변수 입력
ⅵ.Time table 설정
ⅶ.Meteorogic model 설정
ⅷ.Control Specification
ⅸ.Create Simulation Run
ⅹ.결과값
.결과값과 매개변수확인
4.FARD2006을 이용한 확률강우량 산정
ⅰ.Wamis site에서 자료구축
ⅱ.FARD2006에서 자료구축
5.Huff법으로 자료구축후 HEC-HMS로 설계홍수량 산정
ⅰ.Huff법으로 무차원 강우시간 분포곡선 산출(엑셀작업)
ⅱ.Huff법으로 강우자료시간분포 작성(엑셀작업)
ⅲ.Huff법으로 MAP산정
ⅳ.Huff법으로 합천 설계홍수량 산정(HEC-HMS작업)
ⅴ.Wamis site에서의 합천 설계홍수량

Ⅲ.결론
1.산출된 설계홍수량과 실제 설계홍수량의 비교
2.오차에 대한 견해

Ⅳ.부록
1.진행시 고민사항과 이끌어낸 결과
2.느낀점
3.참고문헌 및 역활분담

본문내용

Ⅰ.서론

1.프로젝트 배경 및 목적
최근 기후변화 및 이상기후의 영향에 따라 전혀 예상치 못한 기상상황이 자주 나타나서 홍수의 피해가 심각해지고 이에 홍수 방어를 위해 설계홍수량추정이 중요해지고 있다. 현재 유역의 크기나 중요도에 따라 설계홍수량을 산정되고 있어 똑같은 강우량이라도 유역의 위치나 특성에 따라 그 설계홍수량 추정값들은 많은 차이가 생기게 된다. 또한 보다 나은 사회간접시설 확충을 위해 하천사업에 대한 관심이 집중되고 있다. 하천의 고유기능은 이수, 치수 및 하천환경 기능으로 나눌수 있으며, 이와 같은 기능을 충족하기 위해서는 유역특성을 명확히 이해할 필요가 있으며, 필요시 수공구조물을 건설하게 된다. 본프로젝트에서는 ARC GIS와 HEC-HMS 프로그램을 이용하여 설계홍수량을 산정하고자 한다. ARC GIS를 이용하여 주어진 유역을 나누어서 분석하고 FARD2006을 이용 활률강유량 자료를 얻고 그 자료를 통하여 HEC-HMS로 설계홍수량을 산출해낼 것이다. 우리나라처럼 강우가 여름에 집중되어 내리며 이상기후로 인한 집중호우를 예방, 수공구조물 설계를 위해 합천의 유역특성을 분석하고 설계홍수량을 산정하여 기존 댐의 설계홍수량과 비교하고 분석하고자 한다.

<중 략>

HEC-HMS매개변수 산정을 위해 이벤트 날짜를 결정해야만 했는데 많은 강우 자료들이 있고 각 이벤트들이 강우량과 강우강도들이 모두 특징이 있어 이를 결정하기 위해 많은 시간을 들여야만 했다.
우선 2004년 8월 17일 ~ 2004년 8월 19일은 WAMIS를 통해 가장 일강우량이 집중되었던 하루를 찾아 2004년 8월 18일을 결정 앞뒤로 3일을 결정하게 되었다.
또한 2002년 8월 30일 ~ 2002년 9월 1일은 09년도 낙동강 홍수통제소 문서에서 합천댐 유입량이 가장 많았던 2002년 8월 30일을 결정하여 앞뒤로 3일결정하였다.

③HEC-HMS매개변수 산정
이 작업시 처음 매개변수 산정식으로 산정하여 2004년 8월 17일 ~ 2004년 8월 19일에 적용한 후 실제 댐 유입량과 비교 후 또 다시 매개변수를 실제 유입량과 일치하도록 매개변수를 손으로 일치시킨 후 두값을 비교하여 차이점을 비교 후 Arcgis에서 위치를 직접 찍어 산정한 매개변수에 오차를 수정하고 토양의 투수률을 결정해주는 CN변수를 각 지역별로 면적의 %로써 변환하여 가중치를 두어 매개변수를 산정하였고 어느정도 일치되는 유출 그래프를 만들수있었다.

참고자료

· 수문학 (기초와 응용)/윤용남/청문각
· 수자원설계실무/정종호, 운용남/구미서관
· 국가 수자원관리종합정보 시스템 www.wamis.go.kr
· 하이드로시스넷 www.hydrosys.net
· 한강홍수통제소 www.hrfco.go.kr