다람쥐네의 도토리수집

단위유량도 지속기간의 변환방법

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1. 개요(필요성)

  1) 유역에 발생하는 호우사상은 유출규모와 지속기간 등이 일정하지 않아 동일한 단위도를 적용할 수가 없다.

  2) 따라서 단위도의 지속기간을 정수배법이나 S-곡선법으로 변환하여 필요한 지속기간의 단위도를 유도한다.

2. 정수배법(그림)

  1) 짧은 지속기간의 단위도로부터 긴 지속 기간의 단위도를 유도하는 방법으로 가장 간단한 방법이다.

  2) 지속기간이 2, 3, 4.... n배 등 정수배

의 지속기간을 가진 단위도를 유도하는데 사용해야 하는 제한점이 있다.

  3) 지체, 중첩방법으로서 순간단위도에서 t-hr 단위도를 유도하는데 사용한다.

  4) 지속기간 1hr → 2hr 단위도 유도방법

    (1) 지속기간 1hr 단위도를 1시간 만큼 오른쪽으로 이동시킨다.

    (2) 두 단위도를 중첩하면 유효우량 2cm의 유출수문곡선이 작성된다.(2개 1hr 단위도의 합)

    (3) 유효우량 1cm의 단위도를 유도하기 위해 유효우량 2cm의 유출수문곡선 종거를 2로 나누면 지속기간 2hr 단위도가 유도된다.

3. S-curve법(S-곡선법)

4. 결론

  단위도의 지속기간은 각 호우마다 동일하지 않으므로 기 작성된 임의지속기간의 단위도를 정수배법, S-curve법 등을 이용하여 필요한 지속기간으로 변환하여 수문곡선을 해석해야 한다.

여러분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

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단위유량도의 정의 및 기본가정을 설명하시오

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1. 정의

  1) 특정 단위시간동안 균일한 강도로 유역전반에 걸쳐 균등하게 내리는 단위유효우량(1cm)으로 인하여 발생하는 직접유출수문곡선을 단위유량도라 한다.

  2) 단위유효우량은 유역의 전면적에 내린 유효우량의 등가우량깊이로 (측정되는 우량을 의미하는 것으로서) 통상 1cm 또는 1inch을 사용한다.

2. 단위도 이론의 기본가정

  1) 일정 기저시간 가정

    - 유효우량의 기저시간(지속기간)은 강우강도에 관계없이 일정하다.

    - 경험적인 가정이나 실제와 큰 착오는 없다.

  2) 비례가정

    - 직접유출수문곡선의 종거는 강우강도에 직접 비례한다.

    - 즉 강우강도가 n배 만큼 크면 수문곡선의 종거도 n배 만큼 커진다는 것이다.

  3) 중첩가정

    - (일정기간 균일한 강도를 가진) 유효우량에 의한 총유량은 각각의 단위지속기간별 직접유출수문곡선을 합친 것과 같다.

    - 유효우량의 총 유출량은 단위시간으로 분할한 각 유효우량의 유출량을 합한 것과 같다.(참고)

3. 단위도 유도시 고려사항

  1) 유역전체에 걸쳐 시,공간적 분포가 균일한 단일호우사상을 선택한다.

  2) 유역의 규모는 약 25~250㎢ 정도가 적당하다.

  3) 직접유출고는 약 13~44mm 정도가 좋다.

  4) 유효우량의 지속기간은 지체시간의 약 10~30% 정도가 좋다.

  5) 지속기간이 비슷한 5개 이상의 호우사상을 이용하여 대표단위도 유도한다.

4. 단위도의 장단점

  1) 장점

    - 유효우량이 시.공간적으로 균등하면 다른 방법보다 정확한 홍수량을 산정한다.

    - 관측자료가 없는 경우에도 합성단위도를 이용하여 홍수량을 산정한다.

  2) 단점

    - 유효우량이 시.공간적으로 균등하지 못하면 신뢰성있는 홍수량 산정이 곤란하다.

    - 실제 유역에서 강우-유출관계는 유량이 증가함에 따라 유속이 증가하 는 비선형관계를 가지는데 이를 반영하지 못한다.

    - 매우 작은 유역이나 대규모 유역에는 단위도의 한계로 적용이 곤란하다.

5. 단위도 유도절차

  1) 직접유출수문곡선 작성

    - 단일호우사상의 유출수문곡선을 작성한 후 기저유출을 분리하여 작성한다.

    - 기저유출분리는 주로 수평직선 분리법을 사용하며 주 지하수 감수곡선법, N-day법, 수정 N- day법 등이 있다.

  2) 직접유출수문곡선의 총체적 산정

  3) 직접유출고 산정

  4) 단위도의 종거산정

  5) 유효우량의 지속기간 결정(단위도의 지속기간 결정)

    - 총우량주상도에서 (기저유출에 해당하는) 손실우량을 Φ-지수방법으로 분리하여 (유효우량의 지속기간을) 결정한다.(t-hr)

  6) 단위도 작성

    - 단위도의 종거와 유효우량의 지속기간으로 이루어지는 t-hr 단위도를 작성한다.

7) 대표단위도 유도

6. 결론

  1) 이론의 기본가정 중 비례, 중첩가정은 강우-유출을 선형관계로 가정을 하기 때문에 자연현상과 거리가 있다.

  2) 따라서 홍수사상의 규모가 달라지면 동일한 유역이라도 단위도가 상당한 차이를 나타내므로 유의해야 한다.

  3) 우리나라는 대표단위도를 활용할 수 없는 경우가 대부분이므로 Snyder, SCS, Nakayasu, Clark 등의 합성단위도를 주로 사용한다.

여러분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

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