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목차
1. 서론 17
1.1. 과업의 배경 및 목적 17
1.2. 과업의 추진경위 18
1.3. 과업의 추진절차 20
1.4. 과업의 개요 21
1.5. 보고서 구성체계 22
1.6. 용어의 정의 25
2. 기상 개황 31
2.1. 기상 개요 31
2.2. 계절별 기상 현황 32
3. 유량조사 41
3.1. 유량조사 지점 현황 41
3.2. 과업의 내용 55
3.3. 유량측정성과 분석 59
3.3.1. 유량측정성과 59
3.3.2. 수리특성 분포 분석 63
3.3.3. 유량측정성과 평가 65
3.3.4. 종합 평가 91
3.4. 수위-유량관계곡선식 개발 92
3.4.1. 수위-유량관계곡선식 92
3.4.2. 수위-유량관계곡선식 불확도 148
3.4.3. 종합 평가 161
3.5. 유출특성 분석 162
3.5.1. 연유출률 162
3.5.2. 상하류 유량 비교 174
3.5.3. 종합 평가 178
3.6. 결론 179
4. 자동유량조사 185
4.1. 서론 185
4.1.1. 과업의 배경 및 목적 185
4.1.2. 과업의 추진경위 185
4.1.3. 과업의 주요 내용 186
4.1.4. 보고서 구성체계 194
4.1.5. 용어의 정의 195
4.2. 자동유량측정시설 설치 197
4.2.1. 측정원리 및 시스템 구성 197
4.2.2. 대상 지점 현황 및 설치계획 203
4.2.3. 자동유량측정시설 설치 및 시험운영 210
4.3. 운영 및 측정성과 분석 216
4.3.1. 자동유량측정시설 운영성과 분석 216
4.3.2. 자동유량 측정성과 분석 217
4.3.3. 유량산정방법 개발 225
4.4. 자동유량측정시설 유지관리 254
4.4.1. 유지관리 내용 및 절차 254
4.4.2. 지점별 유지관리 수행내용 257
4.4.3. 유지관리 수행 결과 검토 259
4.5. 하천수사용량 수집방법 개발 263
4.5.1. 개요 263
4.5.2. 고산~봉동 구간 시험유역 263
4.5.3. 영암호 연락수로 계측시설 설치 267
4.5.4. 향후 운영계획 269
4.6. 결론 271
4.6.1. 결론 271
4.6.2. 향후 계획 273
5. 유사량조사 277
5.1. 서론 277
5.1.1. 과업의 배경과 목적 277
5.1.2. 과업 개요 278
5.1.3. 용어의 정의 281
5.1.4. 유사량 조사지점 현황 283
5.1.5. 과업의 내용 285
5.2. 유사량 측정성과 분석 287
5.2.1. 유사량 측정 총괄 287
5.2.2. 부유사 및 하상토 채취 288
5.2.3. 유사량 측정성과 평가 290
5.3. 시료 분석 297
5.3.1. 부유사 농도 분석 297
5.3.2. 부유사 입경분포분석 300
5.3.3. 하상토 입경분포분석 301
5.4. 유량-유사량관계곡선식 개발 304
5.4.1. 유량-유사량관계곡선식 개요 304
5.4.2. 유량-부유사량관계곡선식 304
5.4.3. 유량-총유사량관계곡선식 310
5.5. 결론 314
6. 토양수분량조사 321
6.1. 서론 321
6.1.1. 과업의 배경 321
6.1.2. 과업의 목적 321
6.1.3. 과업의 내용 및 범위 322
6.2. 토양수분량 측정 방법 323
6.2.1. 토양수분량 정의 323
6.2.2. 토양수분량 측정 방법 323
6.3. 토양수분량 관측소 현황 및 운영 326
6.3.1. 토양수분량 관측소 현황 326
6.3.2. 토양수분량 관측소 운영 330
6.4. 자료보충 332
6.4.1. 결측자료의 유형 332
6.4.2. 자료보충 현황 333
6.5. 토양수분량 특성 분석 334
6.5.1. 설마천 관측소 334
6.5.2. 청미천 관측소 336
6.6. 결론 339
7. 증발산량조사 343
7.1. 서론 343
7.1.1. 과업의 배경 343
7.1.2. 과업의 목적 343
7.1.3. 과업의 내용 및 범위 344
7.2. 증발산량 관측 방법 345
7.2.1. 에디 공분산 방법 345
7.2.2. 에디 공분산 방법의 주요 가정 346
7.3. 증발산량 관측소 현황 및 운영 347
7.3.1. 증발산량 관측소 현황 347
7.3.2. 증발산량 관측소 운영 351
7.4. 자료처리 353
7.4.1. 자료보충 방법 353
7.4.2. 자료보충 방법 선정 353
7.5. 증발산량 특성 분석 354
7.5.1. 설마천 관측소 354
7.5.2. 청미천 관측소 358
7.6. 결론 362
참고문헌 365
과제참여자 명단 395
표 1.1. 연도별 수문조사 추진체계 19
표 1.2. 수문조사 단계별 추진 내용 20
표 1.3. 2016년 수문조사사업 개요 21
표 1.4. 수문조사 보고서 구성 체계 22
표 2.1. 수계별 평균강수량 31
표 2.2. 전국평균 및 서울의 여름철 강수량 최저 순위 현황 34
표 2.3. 장마 시작일과 종료일 및 기간 35
표 2.4. 장마기간 강수일수 및 평균강수량 35
표 2.5. 2016년 태풍 발생 현황 37
표 2.6. 2016년 우리나라에 영향을 준 태풍 37
표 3.1. 2016년 유량조사 지점수 현황 41
표 3.2. 관측소 일반 현황 42
표 3.3. 유량조사 실적 59
표 3.4. 측정장비별 유량조사 실적 60
표 3.5. 유속 측선수 국제기준(ISO) 65
표 3.6. 수면폭에 따른 유속 측선수(유속계 측정) 66
표 3.7. 수면폭에 따른 유속 측선수(부자 및 전자파 표면유속계 측정) 66
표 3.8. 수심에 따른 유속 측점수 73
표 3.9. 유속계 유속 측정시간 기준 76
표 3.10. 유량측정성과 등급 기준 88
표 3.11. 주요 통제 요인에 영향을 받는 지점 94
표 3.12. 기간분리 지점수와 주요 원인 95
표 3.13. 외삽 추정식 적용 지점수 95
표 3.14. 한강 권역 수위-유량관계곡선식 97
표 3.15. 낙동강 권역 수위-유량관계곡선 111
표 3.16. 금강 권역 수위-유량관계곡선식 127
표 3.17. 영산강 권역 수위-유량관계곡선식 137
표 3.18. 권역별 곡선식 평균불확도 148
표 3.19. 수위-유량관계곡선식 불확도(한강) 150
표 3.20. 수위-유량관계곡선식 불확도(낙동강) 153
표 3.21. 수위-유량관계곡선식 불확도(금강) 156
표 3.22. 수위-유량관계곡선식 불확도(영산강) 159
표 3.23. 상하류 유량(저평수기 동시유량, 홍수기 첨두유량, 연총유량) 비교 174
표 4.1. 자동유량측정시설 구축 및 운영 사업 추진연혁 186
표 4.2. 과업의 내용 및 범위 187
표 4.3. 자동유량측정시설 신설 지점 188
표 4.4. 자동유량측정시설 운영 대상 지점 188
표 4.5. 자동유량측정시설 구축 및 운영 사업 보고서 구성체계 194
표 4.6. ADVM 사양 및 규격 199
표 4.7. 압력식 수위계 사양 및 규격 200
표 4.8. 자동유량측정시설 설치 검토 지점 203
표 4.9. 서울시(광진교) 지점 현장조사 결과 및 설치계획 204
표 4.10. 단성 지점 현장조사 결과 및 설치계획 206
표 4.11. 충무교 지점 현장조사 결과 및 설치계획 208
표 4.12. 2016년 자동유량측정시설 설치 지점 210
표 4.13. 지점별 시험운영 결과 214
표 4.14. 기준수위표수위와 계기수위 비교 219
표 4.15. 수계별 검보정 측정성과 현황 221
표 4.16. 지점별 검보정 측정성과 현황 222
표 4.17. 지점별 지표유속-평균유속관계곡선식 227
표 4.18. 지점별 수위-유량관계곡선식 239
표 4.19. 수위-유량관계곡선식 불확도 243
표 4.20. 지점별 유량산정 현황 244
표 4.21. 지점별 연통계자료 현황 249
표 4.22. 유지관리 구분 및 점검 항목 255
표 4.23. 유지관리 시스템별 점검 항목 256
표 4.24. 2016년 자동유량측정시설 유지관리 현황 257
표 4.25. 2016년 자동유량측정시설 유지관리 횟수 259
표 4.26. 2016년 자동유량측정시설 수시점검 횟수 260
표 4.27. 2016년 자동유량측정시설 유속계 점검 현황 261
표 4.28. 2016년 자동유량측정시설 수위계 점검 현황 261
표 4.29. 2016년 자동유량측정시설 수시점검 현황 261
표 4.30. 고산~봉동 구간 내 취수 및 배수 시설물 현황 264
표 4.31. 어우교 지점 수위-유량관계곡선식 265
표 4.32. 어우교 지점 지표유속-평균유속관계곡선식 265
표 4.33. 어우교 지점 총 유출량 비교 266
표 4.34. 영암호 연락수로 자동유량측정시설 설치 결과 269
표 5.1. 유사량조사 현황(2006~2016년) 278
표 5.2. 유사량 측정지점 일반현황 283
표 5.3. 유사량 측정 총괄 287
표 5.4. 부유사 측정방법 및 수리량 측정현황 288
표 5.5. 하상토 채취 현황 289
표 5.6. 지점별 유사량 채취 수면폭 291
표 5.7. 지점별 수심 및 수심적분율 293
표 5.8. 측정분포 평가 296
표 5.9. 평균 부유사 입경분포 300
표 5.10. 2016년 유량-부유사량관계곡선식 현황 305
표 5.11. 과거자료를 이용한 지점별 유량-부유사량관계곡선식 현황 308
표 5.12. 2016년 유량-총유사량관계곡선식 현황 311
표 6.1. 설마천 토양수분량 관측소 정보 326
표 6.2. 설마천 관측소 토양수분량 측정센서 정보 327
표 6.3. 청미천 토양수분량 관측소 정보 328
표 6.4. 청미천 관측소 토양수분량 측정센서 정보 329
표 6.5. 2016년 토양수분량 관측률 330
표 6.6. 토양수분량 관측소 유지관리 구분 331
표 6.7. 2016년 자료보충 현황 333
표 6.8. 월별 평균값, 최대값, 최소값 분석 결과(설마천 관측소) 335
표 6.9. 월별 평균값, 최대값, 최소값 분석 결과(청미천 관측소) 338
표 7.1. 설마천 증발산량 관측소 정보 347
표 7.2. 에디 공분산 및 미기상 관측 기기 목록과 관측 높이(설마천 관측소) 348
표 7.3. 청미천 증발산량 관측소 정보 349
표 7.4. 에디 공분산 및 미기상 관측 기기 목록과 관측 높이(청미천 관측소) 350
표 7.5. 설마천 관측소 관측률 351
표 7.6. 청미천 관측소 관측률 352
표 7.7. 증발산량 관측소 유지관리 구분 352
표 7.8. 방법별 통계분석 결과의 비교 354
표 7.9. 2016년 설마천 관측소 일증발산량 특성 354
표 7.10. 2016년 설마천 관측소 월증발산량 특성 356
표 7.11. 2016년 설마천 관측소 연증발산량 특성 357
표 7.12. 2016년 청미천 관측소 일증발산량 특성 359
표 7.13. 2016년 청미천 관측소 월증발산량 특성 360
표 7.14. 2016년 청미천 관측소 연증발산량 특성 361
그림 2.1. 누가강수 현황(2016. 1. 1.~2016. 12. 31.) 32
그림 2.2. 겨울철 평균기온 편차(℃) 및 전국 45개 지점 평균기온 편차(℃) 일변화 32
그림 2.3. 강수량 평년비(%) 및 전국 45개 지점 강수량(㎜) 일변화 33
그림 2.4. 봄철 평균기온과 평년편차(℃) 및 전국 45개 지점 평균기온 편차(℃) 일변화 33
그림 2.5. 봄철 강수량(㎜)과 강수량 평년비(%) 및 전국 45개 지점 강수량(㎜) 일변화 33
그림 2.6. 여름철 평균기온과 평년편차(℃) 및 전국 45개 지점 평균기온 편차(℃) 일변화 34
그림 2.7. 여름철 강수량(㎜)과 강수량 평년비(%) 및 전국 45개 지점 강수량(㎜) 일변화 34
그림 2.8. 가을철 평균기온과 평년편차(℃) 및 전국 45개 지점 평균기온 편차(℃) 일변화 35
그림 2.9. 가을철 강수량(㎜)과 강수량 평년비(%) 및 전국 45개 지점 강수량(㎜) 일변화 36
그림 2.10. 2016년 우리나라에 영향을 준 태풍(제16호 말라카스(MALAKAS)) 37
그림 2.11. 2016년 우리나라에 영향을 준 태풍(제18호 차바(CHABA)) 38
그림 3.1. 한강홍수통제소 관할 유량조사 지점 51
그림 3.2. 낙동강홍수통제소 관할 유량조사 지점 52
그림 3.3. 금강홍수통제소 관할 유량조사 지점 53
그림 3.4. 영산강홍수통제소 관할 유량조사 지점 54
그림 3.5. 유량조사 실적 현황 60
그림 3.6. 측정장비별 측정 현황 62
그림 3.7. 수리특성별 유량측정성과 분포 64
그림 3.8. 연도별 평균 유속 측선수 비교 67
그림 3.9. 연도별 수면폭에 따른 유속 측선수 분포 67
그림 3.10. 수면폭에 따른 측선수(유속계) 69
그림 3.11. 수면폭에 따른 측선수(부자 및 전자파 표면유속계) 71
그림 3.12. 유속 측점 위치 및 측점별 정상 유속분포 74
그림 3.13. 지점별 측점수 기준 준수 비율 75
그림 3.14. 지점별 측정시간 기준 준수 비율 77
그림 3.15. 연도별 평균 최대구간유량비 비교 78
그림 3.16. 지점별 최대구간유량비(유속계) 79
그림 3.17. 지점별 최대구간유량비(부자) 80
그림 3.18. 평균불확도 비교 85
그림 3.19. 지점별 불확도 비교(유속계) 86
그림 3.20. 지점별 불확도 비교(부자) 87
그림 3.21. 유량측정성과 등급 89
그림 3.22. 연도별 유량측정성과 등급 90
그림 3.23. 한강 권역 곡선식 불확도 149
그림 3.24. 낙동강 권역 곡선식 불확도 152
그림 3.25. 금강 권역 곡선식 불확도 155
그림 3.26. 영산강 권역 곡선식 불확도 158
그림 3.27. 연도별 유출률 비교 163
그림 3.28. 2015~2016년 연강수량 현황 166
그림 3.29. 연도별 유출률 분포 비교 167
그림 3.30. 연강수량–연유출률 관계(연도별) 169
그림 3.31. 연강수량–연유출률 관계(권역별) 170
그림 3.32. 연강수량–연유출고 관계(연도별) 172
그림 3.33. 연강수량–연유출고 관계(권역별) 173
그림 3.34. 상하류 유량 비교 176
그림 4.1. 자동유량측정시설 위치도(한강, 임진강, 안성천 수계) 190
그림 4.2. 자동유량측정시설 위치도(낙동강, 형산강, 태화강 수계) 191
그림 4.3. 자동유량측정시설 위치도(금강 및 삽교천 수계) 192
그림 4.4. 자동유량측정시설 위치도(영산강, 섬진강, 만경강, 동진강 수계) 193
그림 4.5. 초음파 유속계에 의한 측정방식 197
그림 4.6. 자동유량측정시설 구성도 198
그림 4.7. ADVM의 종류 199
그림 4.8. 센서지지구조물 및 유속계 설치 200
그림 4.9. 제어부 201
그림 4.10. 낙뢰방호 개통도 202
그림 4.11. 서울시(광진교) 지점 자동유량측정시설 설치 211
그림 4.12. 단성 지점 자동유량측정시설 설치 212
그림 4.13. 충무교 지점 자동유량측정시설 설치 213
그림 4.14. 서울시(광진교) 지점 시험운영성과 214
그림 4.15. 단성 지점 시험운영성과 215
그림 4.16. 충무교 지점 시험운영성과 215
그림 4.17. 2016년 지점별 연평균 자료 취득률 216
그림 4.18. 2016년 지점별 연평균 자료 취득률 217
그림 4.19. 지표유속법 개념 225
그림 4.20. 직사각형 개수로에서의 유속분포 225
그림 4.21. 수위-유량관계곡선식 불확도 242
그림 4.22. 한강 권역 총 유출량 비교 251
그림 4.23. 낙동강 권역 총 유출량 비교 252
그림 4.24. 금강 권역 총 유출량 비교 252
그림 4.25. 영산강 권역 총 유출량 비교 253
그림 4.26. 2016년 자동유량측정시설 유지관리 현황 260
그림 4.27. 고산~봉동 구간 시험유역 위치도 및 모식도 264
그림 4.28. 계측시설 설치 위치 및 현황도 265
그림 4.29. 어우교 지점 총 유출량 비교(2016년) 267
그림 4.30. 영암호 연락수로 현황도 268
그림 5.1. 2016년 유사량지점 위치도 284
그림 5.2. 수면폭에 따른 측선수 292
그림 5.3. 유사량 측정성과 분포도 294
그림 5.4. 유량-부유사량 관계 297
그림 5.5. 하상토 입경가적곡선 301
그림 5.6. 2016년 유량-부유사량관계곡선도 306
그림 5.7. 과거자료를 이용한 유량-부유사량관계곡선도 309
그림 5.8. 2016년 유량-총유사량관계곡선도 312
그림 6.1. TDR 본체와 케이블 그리고 3중 탐침 센서 324
그림 6.2. TDR 반향파형 325
그림 6.3. 다양한 토양층에서의 토양수분량과 유전상수와의 관계 325
그림 6.4. 설마천 토양수분량 관측소 위치도 326
그림 6.5. 설마천 관측소 토양수분량 측정시스템 327
그림 6.6. 청미천 토양수분량 관측소 위치도 328
그림 6.7. 청미천 관측소 토양수분량 측정시스템 329
그림 6.8. 설마천 관측소 토양수분량 관측률 330
그림 6.9. 청미천 관측소 토양수분량 관측률 331
그림 6.10. A1 지점의 토양수분량 시계열도(설마천 관측소) 334
그림 6.11. 월별 Box Plot과 평균(설마천 관측소) 336
그림 6.12. A1 지점의 토양수분량 시계열도(청미천 관측소) 337
그림 6.13. 월별 Box Plot과 평균(청미천 관측소) 338
그림 7.1. 에너지 보존 방정식이 성립하는 균질 지역에서의... 345
그림 7.2. 설마천 증발산량 관측소 위치도 347
그림 7.3. 설마천 증발산량 관측소 측정시설 현황 348
그림 7.4. 청미천 증발산량 관측소 위치도 349
그림 7.5. 청미천 증발산량관측소 측정시설 현황 350
그림 7.6. KoFlux 표준화 프로그램 모식도 353
그림 7.7. 2016년 일증발산량 특성(설마천 관측소) 355
그림 7.8. 2016년 월증발산량 특성(설마천 관측소) 356
그림 7.9. 2016년 연증발산량 특성(설마천 관측소) 357
그림 7.10. 강수량 대비 연증발산량 특성(설마천 관측소) 358
그림 7.11. 2016년 일증발산량 특성(청미천 관측소) 359
그림 7.12. 2016년 월증발산량 특성(청미천 관측소) 360
그림 7.13. 2016년 연증발산량 특성(청미천 관측소) 361
그림 7.14. 강수량 대비 연증발산량 변동 특성(청미천 관측소) 362
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