미계측유역의 수문모형 매개변수 추정을 위한 하이브리드 지역화모형의 개발

김영일; 서승범; 김영오

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김영일 (서울대학교 보건대학원) 서승범 (서울대학교 공학연구원) 김영오 (서울대학교 공과대학 건설환경공학부)

저널정보: 한국수자원학회 한국수자원학회논문집 한국수자원학회논문집 제51권 제8호

발행연도: 2018.1

수록면: 677 - 686 (10page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2018

미계측유역의 수문모형 매개변수 추정을 위한 하이브리드 지역화모형의 개발

김영일 , 서승범 , 김영오 한국수자원학회논문집 2018.01 학술저널

2017

미계측 유역의 기후변화 영향평가를 위한 수문모형 매개변수의 지역회귀분석 적용

김영일 , 서승범 , 김성진 외 1명 한국수자원학회 학술발표회 2017.01 학술대회자료

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수문모형의 매개변수 추정에 필요한 유량 관측 자료의 수집은 시 공간적으로 제한이 있어 우리나라도 아직 상당수의 미계측유역이 존재하며, 이를 보완하고자 주변 유역의 정보를 활용하는 지역화 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 지역적 특성이나 기후 조건에 따라 지역화 방법의 결과가 상이하여 어느 지역에 어떠한 지역화 방법이 가장 우수하다고 판단하기 어렵다. 본 연구에서는 보편적으로 사용되는 지역화 방법인 지역회귀모형의 설명변수에 공간근접모형으로 추정한 수문모형의 매개변수를 추가하여 회귀모형의 적합성을 향상시켰으며, 이를 하이브리드 지역화모형이라 정의하고 기존 방법들과 비교하였다. 계측유역으로는 관측 자료가 충분한 남한의 37개 유역을 선정하였고, 수문모형은 개념적 수문모형인 GR4J를 사용하였으며, 계측유역에 대한 수문모형의 매개변수 산정은 Shuffled complex evolution 알고리즘을 사용하였다. 유역 특성변수들 간 다중공선성을 고려하기 위해 Variation inflation factor를 사용하였고, Stepwise regression을 통해 회귀모형의 최적 설명변수를 선택하였다. 통계 값을 통해 모형의 적합성을 비교한 결과, 하이브리드 지역화모형에서 가장 작은 RMSE 값을 나타내었으며, 유역별 모의 값의 변동성이 줄어들어 결과의 불확실성 또한 낮아짐을 확인할 수 있었다. 따라서 하이브리드 모형이 미계측유역의 유출량 산정을 위한 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

#미계측유역 #지역회귀모형 #공간근접모형 #하이브리드 지역화모형

참고문헌 (32)

참고문헌 신청

Ajami, N. K. / 2006 / Multi-model combination techniques for analysis of hydrological simulations: application to distributed model intercomparison project results / Journal of Hydrometeorology 7(4):755~768

Andrews, F. T. / 2011 / An open software environment for hydrological model assessment and development / Environmental Modelling and Software 26(10):1171~1185

Duan, Q. / 2007 / Multi-model ensemble hydrologic prediction using Bayesian model averaging / Advances in Water Resources 30(5):1371~1386

Goswami, M. / 2007 / Development of regionalisation procedures using a multi-model approach for flow simulation in an ungauged catchment / Journal of Hydrology 333(2):517~531

Gottschalk, L. / 1979 / Hydrologic regions in the Nordic countries / Hydrology Research 10(5):273~286

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김영일

소속기관 연세대학교 사회환경시스템공학부

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 13 이용수 51

서승범

소속기관 서울대학교 공학연구원

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논문수 13 이용수 142

김영오

소속기관 서울대학교 공과대학 건설환경공학부

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 8

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