Journal of Korea Water Resources Association (한국수자원학회논문집)

Korea Water Resources Association (한국수자원학회)
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Analysis of Runoff Characteristics Using Multiple Impulse Response Functions

복수의 충격응답함수를 이용한 유역의 유출특성 분석

  • Yoo, Chul-Sang (School of Civil, Environmental and Architectural Engineering, College of Engineering, Korea University) ;
  • Kim, Ha-Young (School of Civil, Environmental and Architectural Engineering, College of Engineering, Korea University) ;
  • Park, Joo-Young (Department of Control and Instrumentation Engineering, College of Science and Technology, Korea University)
  • 유철상 (고려대학교 공과대학 건축사회환경공학과) ;
  • 김하영 (고려대학교 공과대학 건축사회환경공학과) ;
  • 박주영 (고려대학교 과학기술대학 제어계측공학과)
  • Received : 2009.10.26
  • Accepted : 2010.04.28
  • Published : 2010.06.30
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Abstract

This study analyzed rainfall-runoff characteristics by deriving multiple impulse responses. The concept of competing impulse responses was used for deriving multiple impulse responses. Based on this concept, each response function derived competes to be selected for simulating the runoff measured. This concept of competing linear impulse responses was applied to four basins, Jeongseon, Yeongwol, Youngchoon and Chungju Dam. One to three impulse responses have been derived and compared each other considering basin characteristics. First, in case of deriving one linear impulse response, the peak flow of the impulse response was found to be increased according to their study basins area. In case of deriving two linear impulse response, the peak flow of the first impulse response and the duration of the second impulse response were increased according to their basin size. The case of deriving three impulse response showed similar characteristics of deriving two impulse responses. However, the peak flow of third impulse response was very small and lasted quite long time. Summarizing these results considering the basin characteristics, the first impulse response seems to be related with the surface runoff, the second impulse with the surface runoff and interflow, and the third impulse response with the interflow and base flow.

본 연구에서는 복수의 충격응답함수를 유도하고 이를 이용하여 유역의 강우-유출 특성을 분석하였다. 복수의 충격응답함수를 유도하기 위해 경쟁적 충격응답함수라는 개념을 이용하였다. 이 개념에 따르면 각 충격응답함수는 관측된 유출의 모의에 선택되기 위해 서로 경쟁을 하게 된다. 이와 같은 경쟁적 충격응답의 개념은 정선, 영월, 영춘 및 충주댐 등 4개의 유역에 적용하였다. 각각의 유역에 대해 하나에서 세 개까지의 충격응답을 유도하고 아울러 유역의 특성을 고려하여 비교하였다. 먼저 하나의 충격응답을 유도하는 경우, 그 크기는 유역면적이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 두 개의 충격응답함수를 유도한 경우에서는 첫 번째 충격응답의 첨두값 및 두 번째 충격응답의 지속기간이 유역의 크기에 비례하여 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 세 개의 충격응답함수를 유도한 결과는 전체적으로 두개의 충격응답을 유도한 결과와 유사하게 나타났다. 그러나 세 번째 충격응답은 그 첨두값의 크기가 상당히 작고 아울러 지속기간이 매우긴 형태로 나타남을 파악하였다. 이상의 결과를 유역의 특성을 고려하여 종합해 보면, 첫 번째 충격응답은 직접유출과 밀접한 관련이 있으며, 두 번째 충격응답은 직접유출 및 중간유출의 특성을 함께 나타내고, 마지막으로 세 번째 충격응답은 중간유출 및 기저유출의 특성을 나타내는 것으로 보인다.

Keywords

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