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Identification of yearly variation in Hwacheon dam inflow using trend analysis and hydrological sensitivity method KCI 등재

경향성 분석과 수문학적 민감도 기법을 이용한 화천댐 유입량의 연별 변동량 규명

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/354484
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한국수자원학회 논문집 (Journal of Korea Water Resources Association)
한국수자원학회 (Korea Water Resources Association)
초록

물순환에 영향을 미치는 원인과 결과를 분석하는 기존의 연구들은 대부분 강우-유출모형을 사용하고 있어 모형의 구축 및 매개변수의 보정과 검증에 많은 노력이 필요하다. 본 연구에서는 수문기상자료만을 이용하여 유량의 변동성분을 정량화할 수 있는 수문학적 민감도 분석기법을 화천댐 상류유역에 적용하고 화천댐 유입량에 대한 1967~2017년 동안의 변동량을 자연적 요인과 인위적 요인으로 분리하여 제시하였다. 다양한 변동점 탐색기법을 사용한 결과 1999년이 통계적으로 유의한 변동점으로 탐색되었으며, 이를 활용하여 수문학적 민감도 분석을 5가지의 Budyko 함수들을 이용하여 산정한 결과 평균적으로 18.99억 m3/y의 유입량 감소가 임남댐 건설로 인하여 발생된 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 기존 연구자들의 화천댐 유입량 감소량에 비해 다소 크게 산정된 결과이며, 이는 2000년대 이후 증가된 강우량 및 화천댐 유입량의 감소가 주된 영향을 미친 결과로 추정된다. 향후 월별, 계절별 단위의 분석이 추가로 연구될 필요가 있으며, 미래의 기후변화 상황을 고려한 예측을 통한 실효성 있는 계획이 수립될 필요가 있을 것으로 판단된다.

Existing studies that analyze the causes and effects of water circulation use mostly rainfall - runoff models, which requires much effort in model development, calibration and verification. In this study, hydrological sensitivity analysis which can separate quantitatively the impacts by natural factors and anthropogenic factor was applied to the Hwacheon dam upper basin from 1967 to 2017. As a result of using various variable change point detection methods, 1999 was detected as a statistically significant change point. Especially, based on the hydrological sensitivity analysis using 5 Budyko based functions, it was estimated that the average inflow reduction amount by Imnam dam construction was 1.890 billion m3/year. This results in this study was slightly larger than the those by existing researchers due to increase of rainfall and decrease of Hwacheon dam inflow. In future, it was suggested that effective water management measures were needed to resolve theses problems. Especially, it can be suggested that the monthly or seasonal analysis should be performed and also the prediction of discharge for future climate change should be considered to establish resonable measures.

목차
Abstrac
 요 지
 1. 서 론
 2. 이론적 배경
  2.1 자료의 변동특성 탐색을 위한 기법
  2.2 유량 변동량 규명 개념과 수문학적 민감도 분석기법
 3. 연구의 적용 및 결과
  3.1 유역의 선정
  3.2 자료의 선정 및 기술통계분석
  3.3 평균의 차이에 대한 가설검정 및 점진적 경향성 분석결과
  3.4 변동점 탐색에 의한 급진적 경향성 분석 결과
  3.5 수문학적 민감도 분석결과
 4. 분석결과에 대한 고찰
 5. 결 론
 References
저자
  • Kim Sang Ug(Department of Civil Engineering, Kangwon National University) | 김상욱 Corresponding Author
  • Lee Cheol-Eunga(Department of Civil Engineering, Kangwon National University) | 이철응