K-water 통합수질예측시스템(SURIAN)과 물수요공급예측시스템 = Introduction of SURIAN and K-RSIM systems developed by K-water

국문 초록 (Abstract)

K-water에서는 수질관리를 위한 통합수질예측시스템(SURIAN)과 용수공급의 최적화를 위한 댐 용수공급 의사결정시스템(K-RSIM)을 운영 중으로 수량과 수질을 예측하는 두 시스템에 대해 소개하고자 한다.
수질예측을 위한 수리수질예측모형의 자동화 구성을 위해서는 고성능의 컴퓨팅 기술과 전문적인 SW기술 그리고 적절한 수질예측모형의 적용이 필요하다. 특히 조류를 예측하기 위해서는 기상, 유량, 수질, 지형 등 많은 양의 데이터를 활용할 수 있는 시스템이 필요하다. 이를 위해 K-water에서는 통합수질예측시스템(SURIAN)을 개발하여 운영하고 있으며, 현재 조류경보제 대청댐 3개 지점(추동, 문의, 회남) 수질예측을 지원하고 있다.
2013년에 개발하고 2014년부터 운영 중인 SURIAN 시스템은 기상-유역-하천-저수지를 연계하는 수질예측시스템으로 기상예측은 K-water 단기기상예측모형인 K-PPM, 유역수질모형에는 HSPF, 하천에는 2차원 수리수질예측모형인 CE-QUAL-W2, 그리고 댐저수지에는 3차원 수리수질예측모형인 AEM3D를 연계하여 적용하고 있으며, SURIAN 시스템에서는 4대강 16개 보 지점과 17개 댐 지점에 대해 7일간의 수질예측을 매일 자동으로 구동하고 결과를 표출해준다.
수질예측 모형은 자동보정, 남조류세포수모의, 이취미물질 모의, 병렬화 등 지속적인 모형 개선과 고도화를 진행 중이다. 또한 원할한 모형 구동을 위한 HW를 확보하여 현재 416core의 수질예측 전용 서버를 운영 중이다.
댐 용수공급 의사결정시스템(K-RSIM)은 기상상황을 고려한 유출량 해석 및 댐-보 연계 모의운영시스템 개발로 명확하고 신속한 용수공급 의사결정을 지원하고 있다. 기존에 활용하고 있던 갈수 빈도 유입량뿐만 아니라 장기예측 유출량 값을 기반으로 공간최적화기법을 활용하여 운영계획을 수립하고, 계획별 수질예측결과 검토를 위하여 SURIAN과 연계하여 활용할 수 있도록 구성되어 있다. 현재 한강수계를 대상으로 모형을 구축하여 활용 중이며, 향후 낙동강, 금강 등으로 수계를 확장해갈 예정이다.