저수지 수위 자료와 전문가 지식을 연계한 유입량 및 방류량 추정 프레임워크 = Estimating Reservoir Inflow and Outflow From Water Level Observations Using Expert Knowledge
저자
송정헌 ( Jung-hun Song ) ; 김학관 ( Hakkwan Kim ) ; 허용구 ( Younggu Her ) ; 강문성 ( Moon-seong Kang )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
121-121(1쪽)
제공처
저수지 유입량과 방류량 산정은 효율적인 저수지 관리를 위한 중요한 요소로 물수지 분석을 기반으로 한 후속 분석의 기초자료로 이용되기 때문에 대상지역의 유역특성을 반영한 정확한 값의 이용이 중요하다. 하지만 저수지 유입량의 산정은 측정으로는 현실적으로 불가능하다. 일부 저수지에서는 저수지 상류에서 흘러들어오는 주요 하천에 대해 유량을 실시간으로 측정하는 경우가 있으나, 모든 저수지를 대상으로 현실적인 한계가 있다. 설령 주요 하천의 유량을 측정했을지라도, 저수지 유입량은 그 저수지로 유입되는 모든 지류에서 수량을 포함하는 개념이기에 오차가 발생할 수밖에 없다. 저수지 방류량은 수자원공사에서 관리하는 대규모 댐의 경우 측정이 이루어지나, 농어촌공사에서 관리하는 중소규모 저수지에서는 측정하지 않는 경우가 대다수이다. 한편, 농어촌공사에서는 유효저수량 10만톤 이상 저수지에 대해 수위 계측기를 설치하여 수위 자료를 관측하고 있으며, 이는 수위-내용적 곡선을 통해 저수량으로 변환할 수 있다. 하지만, 저수지 유입량과 방류량은 여전히 미지수이며, 이는 방정식의 수는 한 개(저수지 물수지 식)이나 미지수의 수는 두 개(유입량과 방류량)인 부정정 문제이다. 저수지 유입량과 방류량 자료가 확보되지 않은 경우, 전문가 지식을 이용하여 저수지 수위의 변화를 분석하면 유입량과 방류량을 예측하기 위한 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 용이하게 취득할 수 있는 저수지 수위 자료로부터 유입량과 방류량을 예측하는 프레임워크를 개발하였다. 개발된 프레임워크에서는 저수지 운영에 관한 전문가 지식을 이용하여 부정정 방정식을 특정 구간에 대한 정정 방정식으로 변환하였으며, 이와 같이 부분적으로 확보된 유입량 자료를 수문모델링 기술과 연계하여 연속적인 유입량과 방류량 자료로 재구성함으로써 부정정 문제를 해결하였다. 개발된 프레임워크는 실무에서 관행적으로 사용하던 매개변수 지역화식 기반 추정 방법을 대체하여 농업용 저수지 운영에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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