수자원 관련 연구 및 설계는 대부분 수문자료의 분석으로보터 출발하며, 따라서 수문자료의 효율적 관리 및 제공시스템의 필요성이 강조되어 왔다. 또한 설계회사 또는 학계, 연구소 등에서 수문자료의 분석시 퍼스날 컴퓨터를 이용하는 경우가 상당히 많으며, 단위 프로젝트에 필요한 비교적 적은 양 - 예를 들어 전국 중 특정 수계만을 대상으로 하는 경우 - 의 수문자료는 퍼스날 컴퓨터로도 처리가 가능하므로, 프로젝트 단위 수문자료의 검색, 출력 및 기본적 분석기능을 제공하는 퍼스날 컴퓨터용 수문데이타베이스의 개발 필요성이 제기되었다. PCHISS(Personal Computer Hydrological Information Support System)는 이러한 필요성에 의해 폭넓게 보급, 사용되고 있는 퍼스날 컴퓨터 - MS-DOS로 운영되는 IBM 호환 16비트 AT 또는 XT - 를 대상으로 상기한 수문자료의 검색, 출력 및 기본적 분석기능과 관측소 정보의 출력기능을 제공하도록 개발되었다. 개발에 사용된 언어는 C언어이며, C언어 프로그램에 의해 색인화된 자료처리기능을 제공하는 C-ISAM(C-Indexed Sequential Access Method)이라는 라이브러리를 사용하였다. 개발된 수문데이타베이스는 반복되는 수문자료의 검색, 출력 및 분석업무의 효율성 제고를 기할 수 있으며, 퍼스날 컴퓨터 및 보조기억장치를 포함한 주변장치의 성능이 계속 향상되고, 반면 가격은 상대적으로 낮추어지고 있으므로 프로젝트 단위의 수문자료관리시스템의 역할을 충분히 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

충주댐 및 소양강댐 유역에 대해 현재 한국수자원공사에서 개발 사용되고 있는 저류함수 유출모형에 최적화 기법을 적용하여 모형을 효율적으로 자동보정 하기위함이 본 연구의 목적이다. 최적화 기법으로는 다양한 조건하에서도 해의 안정성이 Gradient-Based 방법보다 우수한 직접 탐색법(Direct Search Method)의 하나인 Pattern-Search법으로 선정하였으며 목적함수로는 산정된 유출과 관측치의 편차의 제곱에 대한 누계치로 정의하였다. 합성유입량(Synthetic Inflow)을 이용한 민감도 분석에 의해 매개변수 5개(유역 저류상수 및 지체시간, 포화우량, 하도의 지체시간)를 결정변수로 선정하였다. 또한 실시간 모형의 보정을 위하여 최적화 모형의 수렴조건을 분석한 결과 P-S 법의 증분 감소횟수 2회가 합리적으로 나타났다. 본 모형을 충주댐 및 소양강댐의 과거 홍수사상에 대해 적용하였으며 댐지점에서 전체유역을 일괄 보정하는 방법과 댐 상류 수위국을 기준으로 나눈 중유역별로 일괄 보정하는 방법을 채택하여 분석하였다. 실시간 보정된 모형의 예측기능을 시험한 결과 상당한 오차발생의 여지가 충분하며 중유역별 매개변수의 보정은 대유역 일괄보정에 비해 예측에 따른 오차를 줄일 수 있는 방법의 하나이다. 또한 최적화 기법에 의한 매개변수의 자동 보정은 시행착오에 의한 수동보정의 경우보다 시간 및 노력면에서 효율적이며 보다 신뢰성 있는 보정을 실시 할 수 있다.

한정된 수자원을 관리하기 위한 물관리시스템을 구축운영하는데 수문학적 물손실의 관점에서 증발산은 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 이러한 증발산이 실제 유역에서 변화하는 것을 일별로 추정하기 위해서 유역일증발산 모형을 개발하여 실제증발산을 추정하였다. 실제증발산은 잠재증발산을 먼저 산정하고 이를 이용하여 강우차단에 의한 증발, 토양증발, 지표하 증산으로 나누어 추정하였다. 잠재증발산 추정방법은 토양-식생-대기의 관계를 정교히 모식할 수 있는 Penman-Monteith 방법을 채택하였고, 강우차단에 의한 증발은 Bultot와 Dupriez가 제안한 모형을, 토양증발은 Ritchie가 제시한 모형을 채택하였다. 증산은 토양층을 상부·하부층으로 나누어 상부층증산과 하부층 증산으로 분리 추정하였으며, 증발산과 토양수분의 관계는 Thornthwait-Mather의 관계를 이용하여 추정하였다. 이 모형의 타당성을 임업연구원에서 운영하고 있는 2개의 시험유역을 대상으로 검토하였다. 그결과 실제일증발산을 년단위로 계산한 실제증발산값은 물수지 개념에 의한 실제증발산결과와 비교할 때 약 8~30% 오차를 수반하고 있었다. 이러한 결과는 모형의 실제유역의 적용에 있어서 입력되는 여러 매개변수가 가정에 의해 결정된 것이기 때문일 것이라고 판단된다.

장기 수자원 개발계획의 수립에 필요한 월유출량의 추정을 위해, 수위계획지점의 유출자료를 사용하여 다중회귀분석으로 회귀모형을 수립함으로써 미계측지점의 월유출량 추정을 가능토록 하였다. 사용한 자료는 총 48개 수위관측소의 월유출량 및 기상·지상인자이며 이중 43개지점은 모형의 개발에 나머지 5개 지점은 모형의 검증에 이용하였다. 또한 모형을 유역별모형과 전체모형, 평균치모형과 개별자료모형으로 구분하여 모형-1, 모형-2, 모형-3 그리고 모형-4의 4개 모형을 수립하였으며, 검증결과 모형-2가 가장 적절한 모형으로 판단 되었다. 선정된 회기모형과 기존의 가지야마공식의 적용성을 통계적 방법에 의해 비교한 결과, 본 다중회기모형의 연유출량 뿐아니라 월별유출량의 변화성향을 매우 잘 나타내고 있으며, 적용 또한 용이함이 입증되었다.

본 연구에서는 유출모형을 구성하기 위한 작업의 일환으로 유역의 제반특성을 고려하여 시간에 따라 강우강도가 변화하는 부정강우사상(unsteady rainfall)에 대한 침투량과 초과우량을 산정하는 강우침투모형을 유출모형의 부프로그램으로서 개발하였다. 과거에 제안되었던 침투량 산정방법을 조사하여 강우침투모형을 구축하는데 적합한 침투량 산정 방법으로서 Chu가 제안한 단층균질토양의 유역에서 부정강우사상에 대한 침투량을 산정하는 Green-Ampt 변형방법을 선정하였다. Green-Ampt 방정식의 매개변수인 토양수분부족량의 추정에 필요한 토양수분함량을 산정하기 위하여 단순선행토양수분모형을 응용하여 토양수분의 변화를 추정하였으며 지표면에서의 담수 유무에 따라서 침투량과 초과우량을 산정하고 토양수분을 산정하는 프로그램을 구성하였다. 선정된 적용대상유역의 강우자료와 Green-Amp 방정식의 매개변수 추정치를 사용하여 계산된 유출량과 실측유출량을 비교함으로써 프로그램의 적정성을 검토하였다.

불규칙 파랑장의 frequency spectrum 에 쇄파로 인한 영향을 도입할 수 있는 기법이 제시되었다. 제시된 기법을 심해에서 발달된 방향성불규칙 파랑장이 흐름이 존재하는 해역으로 전이해 갈때 흐름과의 상호작용, 굴절, 천수효과, 및 쇄파로 인해 겪게되는 변화양상을 예측하기위해 두가지 형태의 연안류 즉, shear current, upwelling current 가 존재하는 일정 경사면을 갖는 해역에 대해 각각 적용했다.

Various Models of the moisture content-capillary pressure hysteresie based on the approach of domain concept in porous media are compared with each other, Model III-1(Mualem, 1984) is superio to others as expected. A new model based on Model III-1 is proposed of which asuumption is the linearization of P$$($\theta$) accounting for the pore blockage effect against air-entry. The feature of this model is that only one branch of boundary curve is needed to calibrate it, which is the advantage to Model III-1. The prediction of boundary drying curve from boundary wetting curve using this model is better than that using Model I-1, II-1 compared with the experimental data. This model is to simulate scanning curves, while Model I-1, II-1 is not.

하천의 오염이 날로 심각해 지면서 이에따라 연안해역의 오염도 날로 증대되고 있다. 현재 도시생활 오수를 저화시키고 있지만 완전히 정화시키기는 매우 어려운 실정이다. 본 연구는 도시하천의 오염이 연안해역에 미치는 영향을 조사하기 위하여 유한요소법을 도입하여 파랑의 흐름이 공존하는 해역에 대한 수치계산을 실행하여 각종 오염물질이 연안해역에 미치는 오염도를 예측하고자 하였다.