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A Study on the Optimal Sediment Discharge Formula for Hyeongsan River

형산강 수계 최적 유사량 공식 선정을 위한 연구

  • Ahn, Jung-Min (Institute of Water and Environment, Korea Water Resources Corporation) ;
  • Lyu, Si-Wan (Dept. of Civil Engrg., Changwon National Univ.) ;
  • Lee, Nam-Joo (Dept. of Civil Engrg., Kyungsung Univ.)
  • 안정민 (한국수자원공사 물관리센터) ;
  • 류시완 (창원대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 이남주 (경성대학교 공과대학 토목공학과)
  • Received : 2010.07.22
  • Accepted : 2010.11.03
  • Published : 2010.11.30

Abstract

In order to determine the optimal sediment discharge formula for Hyeongsan river, some statistical approaches have been applied to analyze the simulated results of long-term bed change by HEC-6. The field measurements have been conducted to obtain the data for model calibration and verification such as sediment discharge, bed material, and channel geometry. Several sediment discharge formulae have been verified according to the bias, RMSE, RRMSE, discrepancy ratio, and S/N ratio of bed change along the thalweg. Comparing the formulae, Laursen formula(modified by Copeland) have shown the best performance to simulate the long-term bed change of Hyeongsan river.

본 연구에서는 실측 유량-유사량, 하상재료, 하천측량자료들을 바탕으로 HEC-6모형을 이용한 형산강의 장기하상변동 모의결과들의 비교를 통하여 형산강유역에 적합한 최적유사량공식을 선정하고자 하였다. 이를 위하여 다양한 통계적 특성치들을 기준으로 Ackers와 White (1973), Duboys (1879), Laursen (1958), Laursen (modified by Madden, 1993), Laursen (modified by Copeland, 1989), 그리고 Yang (1973) 공식과 같은 유사량공식들을 비교 검토하였다. 각 유사량공식을 이용한 장기하상변동 모의결과의 실측치에 대한 상대오차, 평균제곱오차, 상대제곱근오차, 불일치율, 그리고 S/N비를 비교한 결과, Laursen 공식(modified by Copeland)이 대상유역에 가장 적합한 것으로 분석되었다.

Keywords

References

  1. 건설교통부(1979). 형산강 하천정비기본계획.
  2. 건설교통부(1993). 형산강 하천정비기본계획.
  3. 건설교통부(1997). 형산강 하천정비기본계획.
  4. 안정민(2008). "형산강의 장기하상변동 예측을 위한 수치모형의 적용." 공학석사학위논문, 창원대학교.
  5. 안정민, 류시완, 이남주, 여홍구(2008). "형산강의 장기하상변동 예측을 위한 GSTARS와 HEC6의 적용." 수자원학회 2008년도 학술발표회논문집, 한국수자원학회, pp. 958-962.
  6. 우효섭, 유권규(1989). 하천유사량 산정방법의 선정기준 개발, 한국건설기술연구원, 89-WR-113.
  7. 우효섭, 유권규(1990). 수정아인슈타인 방법의 한국 하천 에의 적용-하천 총유사량의 추정, 한국건설기술연구원, 90-WR-112.
  8. 우효섭, 유권규(1991). 하상변동 예측 모형의 비교분석, 한국건설기술연구원 기본연구보고서, 91-WR-112.
  9. 우효섭, 유권규 (1993). "HEC-6를 이용한 대청댐 하류의 하상변동 예측." 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제13권, 제5호, pp. 157-163.
  10. 우효섭(2001). 하천수리학. 청문각, pp. 608-609.
  11. Ackers, P., and White, W.R. (1973). "Sediment Transport: A New Approach and Analysis." Journal of the hydraulics division, ASCE, Vol. 99, No. HY11, pp. 2041-2060.
  12. Cheong, T.S., and Seo, I.W. (2003). "Parameter estimation of the transient storage model by routing method for river mixing processes." Water Resources Research, Vol. 39, pp. HWC 1-1-11.
  13. Copeland, Ronald R., and Thomas, W.A. (1989). "Corte Madera Creek Sedimentation Study." Technical report HL89-6, USACE, Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS, April.
  14. Dawdy., and Vanoni. (1986). "Modeling alluvial channels." Water Resources Research, Vol. 22, No. 9, pp. 71s-81s. https://doi.org/10.1029/WR022i09Sp0071S
  15. Duboys, P. (1879). "Le rohne et les rivieres a lit affouilable." Annales des pont et chaussees, Series 5, Vol. 18.
  16. Laursen, E.M. (1958). "The Total Sediment Load of Streams." Journal of the Hydraulics Division, ASCE, Vol. 84, No. HY1, pp. 1530-1 to 1530-36.
  17. Madden, E.B. (1993). "Modified Laursen Method for Estimating Bed-Material Sediment Load." Contract Report HL-93-3, Flood Control Channels Research Program, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS.
  18. HEC (1993). HEC-6 Scour and Deposition in Rivers and Reservoirs User's Manual, U.S Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
  19. Yang, C.T. (1973). "Incipient Motion and Sediment Transport" Journal of the Hydraulics Division, ASCE, Vol. 99, No. HY10, pp. 1679-1704.

Cited by

  1. Long-Term Simulation of Reservoir Sedimentation Considering Particle-Size Distributions of Suspended Sediment and Bed Materials vol.46, pp.1, 2013, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2013.46.1.87
  2. Derivation of Equation for Mean Suspended Sediment Based on Probabilistic Concept vol.8, pp.8, 2017, https://doi.org/10.18178/ijesd.2017.8.8.1025
  3. Analysis of the Effect of Dredging and Weirs on Bed Change in the Nakdong River and its Tributary using HEC-6 vol.48, pp.9, 2015, https://doi.org/10.3741/JKWRA.2015.48.9.743