농업용저수지의 지역화계수를 통한 저수율 최적화 및 적용 = Optimization and application of water storage rate by regionalization coefficients of agricultural reservoirs
저자
발행사항
광주 : 전남대학교, 2021
학위논문사항
학위논문(박사)-- 전남대학교 : 지역·바이오시스템공학과 2021. 8
발행연도
2021
작성언어
한국어
주제어
DDC
660.63
발행국(도시)
광주
형태사항
159 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 윤광식
UCI식별코드
I804:24010-000000065338
소장기관
우리나라 수자원 이용량은 1960년대부터 현재에 이르기까지 꾸준히 증가해 왔으며, 특히 농업용수는 2014년 기준(수자원장기종합계획, 3차 수정) 총 수자원 이용량의 41 %(152억 ㎥)을 차지하고 있으며 하천유지용수를 제외할 경우 61 % 수자원을 사용하고 있다. 이용량이 상당함에도 저수지 관리는 이원화되어 있어 2020년 기준 한국농어촌공사 3,400 개소, 지방자치단체 13,747 개소를 각각 관리하고 있으며(2020년 농업생산기반시설 통계연보), 저수지 분포는 전국적으로 산재하여 농업용수 공급량 계측관리가 생활·공업용수에 비해 어려운 실정이다.
2019년 6월부터는 개정된 「물관리 기본법」이 시행됨에 따라 통합물관리를 통해 수질, 수량, 수 생태계의 균형 관리와 수질, 수량정보가 공유되는 등 종합적, 입체적인 관리가 추진되고 있다. 또한, 통합물관리는 수질(환경부)과 수량(국토부)으로 나뉜 국가물관리 운영체계를 환경부로 일원화함에 따라 농업용수 분야에서도 향후 수리시설유지관리, 농업생산기반정비 등 주요사업 및 조직운영에 큰 영향을 미치며, 농업용수 사용, 재난대비, 하천유지용수 이용을 위한 농업용수 공급량 산정과 정보화 요구도 증대할 것이다.
저수지관리에서 기존에는 농업용수 유입량, 필요수량을 계산할 수 있는 유일한 소프트웨어인 수리수문설계시스템의 모의값을 공급량으로 적용하고 있으나, 현실에서 반영하기에는 상당한 오차가 있다. 따라서 이번 연구에서는 저수지 계측 자료 중 가장 신뢰성이 높은 저수지 수위계측정보와 수리수문설계프로그램에서 모의된 유입량과 필요수량을 활용하여 물수지 최적화 방정식 모델을 도출하였으며, 도출된 방정식은 상관계수(R2), 효율성지표(NSE), 오차분석(RMSE)을 통해 기존 K-HAS 모의값보다 현실을 잘 반영하는 것으로 분석되었다.
농업용저수지의 운영규정은 한국농어촌공사에서 제정하여 관리 중인 「가뭄재난 현장조치 행동메뉴얼」에 따르고 있으나, 매뉴얼이 복잡하고 매일 바뀌는 위기단계 계산방법으로 인하여 현실 적용이 어려워 이번 연구를 통한 공급량 최적화 방정식을 저수지관리에 활용할 수 있도록 운영규정을 제시하였다. 또한, 농업용수 관리의 중요한 요소로 떠오른 재난대응 농업용수 활용성을 평가하기 위하여 공급량 최적화방정식을 활용한 홍수기간 사전방류 운영에 따른 이수안전도를 평가하였다. 평가 결과 저수지 개별 특성에 따라 치수 목적용수가 확보되지 않은 저수지의 경우 홍수기간 사전방류를 시행하기 위해 추가저수량 확보 등 농업용수 이수 안정성 확보가 선행되어야 할 것으로 분석되었다.
농업용저수지를 관리하는 한국농어촌공사, 지방자치단체에서는 저수지 공급량 산정을 위한 각종 계측 장비를 도입하여 보다 과학적이고 현실에 적합한 모델을 개발하기 위해 노력 중이며, 이번 연구는 그 과도기적 수준에서 유입량, 공급량, 실측 저수율을 활용한 최적화 방정식으로 현실을 재현함으로써 적정한 저수지 운영프로그램 개발 및 계측시스템이 도입되기 전까지 농업용수 공급량 산출의 수단으로 활용이 가능할 것이다.
The use of water resources in Korea has steadily increased from the 1960s to the present. In particular, agriculture accounts for 41% (15.2 billion ㎥) of total water use as of 2014 (water resource long-term comprehensive plan, 3rd revision), and the proportion accounts for 61% when water required to maintain river flow is excluded. Reservoirs in Korea are scattered across the country and are managed by different authorities. As of 2020, the Korea Rural Community Corporation is managing 3,400 reservoirs and local governments are managing 13,747 reservoirs (statistic annual report on agricultural production infrastructure in 2020). Thus, measurement and management of agricultural water supply is difficult compared to that of domestic and industrial water.
From June 2019, the revised 「Basic Act on Water Management」 came into force. Balanced management of water quality, water quantity, and water ecosystem is promoted through integrated water management, and comprehensive management in which water quality and water quantity information are freely available. The national water management operating system which was divided into water quality (Ministry of Environment) and quantity (Ministry of Land, Infrastructure Transport) managements is now unified and managed by the Ministry of Environment. Therefore, in the agricultural sector, it will have a great influence on major businesses and organizational operations such as agricultural water supply maintenance and agricultural production infrastructure maintenance projects in the future. The demand for information on agricultural water supply for irrigation, preparation for natural disasters, and river maintenance water will also increase.
In the past, the simulated value of K-HAS(Korea rural community corporation-Hydraulics & Hydrology Analysis System), the only software that can calculate agricultural water inflow and water requirements, was applied as the amount of water supply. However, there is a large error to reflect this value in reality. Therefore, in this study, the water balance optimization equation model was derived by using the most reliable reservoir water level measurement information among the reservoir measurement data and the inflow and supply (water requirements) simulated in K-HAS. The correlation coefficient, Nash–Sutcliffe model efficiency coefficient (NSE), and root mean square error (RMSE) all indicated that the derived equation reflects the reality better than the simulated value of the existing K-HAS.
The operating regulations of agricultural reservoirs are in accordance with the 「Drought Disaster Field Action Manual」 of the Korea Rural Community Corporation. However, the manual is complicated, and the crisis stage calculation method changes every day, making it difficult to apply. Therefore, operating regulations are presented so that the optimized water supply quantity prediction equation from this study can be used for reservoir management. In addition, the optimized water supply prediction equation was used to evaluate the reservoir capacity for flood control in order to assess disaster response management, which has emerged as an important factor in agricultural water management. The evaluation results showed for reservoir without water reserves for flood control purposes, additional water must be reserved for pre-discharge during flood periods for agricultural water security.
The Korea Rural Community Corporation and local governments, which manage agricultural reservoirs, are striving to develop a more scientific and practical water supply quantity model by introducing various measuring equipment for calculating the quantity of water supply required for reservoirs. This study reproduces the reality with an optimization equation that utilizes inflow, supply, and measured storage water quantity at the transitional level. However, it should be used as auxiliary means of calculating the amount of agricultural water supply until the appropriate reservoir operation program development and measurement system are introduced.
분석정보
서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)