1. 1. 1강우-유출 모형의 분류
수문학적 강우-유출 모의란 호우 사상 기간 동안에 발생하는 일련의 수문사상 (Hydrologic events)에 대한 수문시스템의 반응을 수학적으로 서술하는 것이라 정 의한다(윤용남,2007).일정 기간 동안의 강우로 인한 일,월 혹은 계절 유출용적을 계산하거나,실제로 발생한 단기간 동안의 호우사상이나 혹은 설계호우로 인한 유 출수문곡선을 계산하는 것을 의미한다.
강우-유출 모형이란 수문순환의 각 과정을 물리적,수학적 방법으로 모의할 수 있도록 구축한 모형으로 정의되며 일반적으로 물리적 기반의 강우-유출모형과 개념 적 기반의 강우-유출모형으로 구분할 수 있다.물리적 기반의 강우-유출모형은 유 역의 수문순환과정에 대한 일련의 이론적인 원리를 수학적 공식으로 산정할 수 있 도록 구성된 모형을 의미하며(Grayson등,1992),이러한 물리적 시스템이 경험적으 로 유도된 매개변수들로 단순화된 모형을 개념적 기반의 강우-유출모형이라 하며 물리적 원리보다는 상당한 보정작업을 거친 후 결과를 산정하게 된다(Vieux,2001).
강우-유출모형은 공간적인 변동성을 어떻게 고려하는지에 따라서도 집중형 모형 (lumped-model)과 분포형 모형(distributed-model)로 구분된다(Bedient와 Huber, 2002).집중형 모형의 경우 입․출력 자료로 어떠한 공간적 변동성도 고려하지 않으 며,구축된 유역이 여러 소유역으로 분할되어 있어도 각각의 소유역별로 평균화된 수문학적 매개변수가 입력될 뿐이다(Molnar와 Julien,2000).이러한 집중형 모형의 단순화는 장점이 될 수도 있지만,수문학적 모의과정 중 내부적으로 영향을 미치는 인자를 파악하는 부분에서 응용성이 제한된다고 말할 수 있다(Muzik,1996).
집중형 모형은 일반적으로 수문순환의 개념적 관계들을 통하여 강우사상에 대한
유역의 유출반응을 묘사한다.집중형 모형의 가장 일반적인 모형인 개념적 강우-유
결론적으로 분포형 모형의 세분화의 정도와 계산과정은 상반관계를 갖게 된다.
1. 1. 2HEC-HMS 모형
DataManager,Paired-DataManager,GridDataManager등과 함께 사용된다.본 연구에서는 국내에서 가장 일반적으로 사용되며 제주도 하천정비기본계획에서 사용 된 HEC-HMS 모델을 이용하여 제주도 하천의 홍수유출량을 산정하였다.
(1)Basin Model
Basin Model은 HEC-HMS 내에서 유역의 유출계산방법의 설정 및 유역특성인자 와 매개변수 입력을 담당한다.유역에서 유출계산과정은 크게 수문학적 손실산정, 단위도법,기저유출량산정,홍수추적과정으로 구성되며,수문학적 손실산정방법의 경우 Green and Ampt,Gridded Green and Ampt,Gridded SCS Curve Number, SCS Curve Number 등이 있고,단위도법은 Clark UnitHydrograph,Kinematic Wave,ModClark,SCS UnitHydrograph,SnyderUnitHydrograph 등이 있고,기 저유출량 산정방법은 ConstantMonthly,LinearReservoir,NonlinearBoussinesq 등이 있으며, 홍수추적방법은 Kinematic Wave, Lag, Muskingum, Muskingum-Cunge 등이 있다.HEC-HMS 모형의 유출계산방법의 구성을 Table 2.2에 나타내었다
Table2.2DischargecalculationmethodofHEC-HMS model(HEC,2000)
유출계산과정 유출계산방법
수문학적 손실
DeficitandConstant,GreenandAmpt GriddedDeficitConstant,GriddedGreenandAmpt
GriddedSCS CurveNumber InitialandConstant,SCS CurveNumber등
단위도법 ClarkUnitHydrograph,KinematicWave,ModClark SCS UnitHydrograph,SnyderUnitHydrograph등
기저유출량 ConstantMonthly,LinearReservoir NonlinearBoussinesq등
홍수추적 KinematicWave,Lag,ModifiedPuls Muskingum,Muskingum-Cunge등
(2)MeteorologicalModel
Table2.3WeatherdatacalculationmethodofHEC-HMS model(HEC,2000)
기상자료 계산방법