In Korea, due to the scarcity of flood discharge data, design flood discharge is generally estimated and utilized based on the concept of design floods and rainfall–runoff analysis. However, methods that estimate design flood discharge by calculating runoff through rainfall–runoff analysis using rainfall data have the limitation of high uncertainty in the analysis process. Therefore, in order to improve the accuracy of rainfall–runoff analysis, it is necessary to develop an objective method for estimating input variables that excludes the subjectivity of the designer. In this study, instead of performing rainfall–runoff analysis, the geomorphoclimatic instantaneous unit hydrograph (GcIUH), which enables runoff estimation using only topographic and climatic data, was applied to domestic watersheds. From the 1:25,000 watershed maps provided by the National Geographic Information Institute, the length of the highest-order stream () and the length ratio () were derived. Using the values of and obtained from GIS and watershed maps, unit hydrographs for each site were derived, and runoff hydrographs were calculated from the derived unit hydrographs. The relationships among the GcIUH derived from actual topographic maps, watershed area, peak discharge, and time to peak according to average watershed slope were analyzed and compared. As a result, peak discharge showed a high correlation with average watershed slope, whereas time to peak was relatively independent of watershed area and average slope and showed good agreement with observed values. In this study, the correlation of peak discharge according to average watershed slope was analyzed, and a correction coefficient for GcIUH was introduced. The values of coefficient aaa were presented according to average watershed slope.
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국내에서는 빈약한 홍수량 자료로 인해 일반적으로 설계호우의 개념과 강우-유출해석을 통해 설계홍수량을 추정하여 이용하고있다. 그러나 강수량 자료를 이용하여 강우-유출해석에 의해 유출량을 산정함으로써 설계홍수량을 추정하는 방법은 분석과정에서 불확실성이 높다는 문제점이 있다. 따라서 강우-유출해석의 정확성을 높이기 위해 설계자의 주관성을 배제한 객관적인입력변수 추정방법이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 강우-유출해석을 수행하는 대신 지형인자와 기후인자로만단위유량도 유도가 가능한 GcIUH(지형기후학적 순간단위도)를 국내 유역에 적용하고자 한다. 국토지리정보원에서 제공하는1:25,000 유역도에서 추출된 최고차 하천의 길이 LΩ와 길이비 RL 를 산정하였다. GIS와 유역도로부터 산정된 각각의 LΩ와 RL를 이용하여 지점별 단위도를 각각 유도하고, 유도된 단위도로부터 유출수문곡선을 계산하였다. 실제 지형도에 의해 산정된GcIUH와 유역면적, 유역평균경사별 첨두유량, 그리고 첨두시간의 상관성을 비교․검토한 결과, 유역평균경사별 첨두유량이상관성이 높게 나타났으며, 첨두시간은 유역면적이나 유역평균경사에 상관없이 비교적 정확하게 실측치와 일치하였다. 본연구에서는 유역평균경사별 첨두유량의 상관성을 분석하여 GcIUH의 보정계수인 a를 도입하고, a값을 유역평균경사별로제시하였다.
목차
요약 Abstract 1. 서론 2. 연구방법 2.1 GcIUH의 기본이론 3. 적용 및 결과 3.1 자료구축 3.2 지형인자에 따른 첨두홍수량 및 첨두시간 3.3 국내유역에 적용을 위한 GcIUH 보정 3.4 적용성 검증 4. 결론 사사 References