[표지] 1
제출문 2
목차 3
1. 서론 15
1.1. 과업의 배경 및 목적 15
1.2. 과업의 추진경위 16
1.3. 과업의 추진절차 18
1.4. 과업의 개요 19
1.5. 보고서 구성체계 20
1.6. 용어의 정의 23
2. 기상 개황 29
2.1. 기상 개요 29
2.2. 계절별 기상 현황 30
3. 유량조사 39
3.1. 유량조사 지점 현황 39
3.2. 과업의 내용 57
3.3. 유량측정성과 분석 61
3.3.1. 유량측정성과 61
3.3.2. 수리특성 분포 분석 64
3.3.3. 유량측정성과 평가 66
3.3.4. 종합 평가 96
3.4. 수위-유량관계곡선식 개발 97
3.4.1. 수위-유량관계곡선식 97
3.4.2. 수위-유량관계곡선식 불확도 166
3.4.3. 종합 평가 179
3.5. 유출특성 분석 180
3.5.1. 연유출률 180
3.5.2. 상하류 유량 비교 194
3.5.3. 종합 평가 199
3.6. 결론 200
4. 자동유량조사 205
4.1. 서론 205
4.1.1. 과업의 배경 및 목적 205
4.1.2. 과업의 추진경위 205
4.1.3. 과업의 주요 내용 206
4.1.4. 보고서 구성체계 214
4.1.5. 용어의 정의 214
4.2. 운영 및 측정성과 분석 217
4.2.1. 자동유량측정시설 운영성과 분석 217
4.2.2. 자동유량 측정성과 분석 218
4.2.3. 유량산정방법 개발 225
4.3. 자동유량측정시설 유지관리 255
4.3.1. 유지관리 내용 및 절차 255
4.3.2. 지점별 유지관리 수행내용 258
4.3.3. 자동유량측정시설 보수 및 보강 260
4.3.4. 유지관리 수행 결과 검토 264
4.4. 하천수사용량 수집방법 개발 269
4.4.1. 개요 269
4.4.2. 한강 시험유역 269
4.4.3. 자료 검토 및 평가 275
4.4.4. 향후 운영계획 276
4.5. 결론 277
5. 유사량조사 283
5.1. 서론 283
5.1.1. 과업의 배경과 목적 283
5.1.2. 과업 개요 283
5.1.3. 용어의 정의 288
5.1.4. 유사량 조사지점 현황 290
5.1.5. 과업의 내용 296
5.2. 유사량 측정성과 분석 297
5.2.1. 유사량 측정 총괄 297
5.2.2. 부유사 및 하상토 채취 298
5.2.3. 유사량 측정성과 평가 301
5.3. 시료 분석 308
5.3.1. 부유사 농도 분석 308
5.3.2. 부유사 입경분포분석 313
5.3.3. 하상토 입경분포분석 314
5.4. 유량-유사량관계곡선식 개발 319
5.4.1. 유량-유사량관계곡선식 개요 319
5.4.2. 유량-부유사량관계곡선식 319
5.4.3. 유량-총유사량관계곡선식 324
5.5. 결론 327
6. 토양수분량조사 333
6.1. 서론 333
6.1.1. 과업의 배경 333
6.1.2. 과업의 목적 333
6.1.3. 과업의 내용 및 범위 334
6.2. 토양수분량 측정 방법 335
6.2.1. 토양수분량 정의 335
6.2.2. 토양수분량 측정 방법 335
6.2.3. 자료보충 337
6.2.4. 자료보충 현황 339
6.3. 토양수분량 관측소 현황 및 운영 340
6.3.1. 토양수분량 관측소 현황 340
6.3.2. 음성군(차곡리) 관측소 342
6.3.3. 토양수분량 관측소 운영 344
6.4. 토양수분량 특성 분석 346
6.4.1. 파주시(적성면) 관측소 346
6.4.2. 음성군(차곡리) 관측소 348
6.4.3. 통계 분석 349
6.5. 결론 351
7. 증발산량조사 355
7.1. 서론 355
7.1.1. 과업의 배경 355
7.1.2. 과업의 목적 355
7.1.3. 과업의 내용 및 범위 356
7.2. 증발산량 관측 방법 357
7.2.1. 에디 공분산 방법 357
7.2.2. 에디 공분산 방법의 주요 가정 358
7.2.3. 자료처리 358
7.2.4. 자료보충 방법 359
7.2.5. 자료보충 방법 선정 359
7.3. 증발산량 관측소 현황 및 운영 361
7.3.1. 증발산량 관측소 현황 361
7.3.2. 증발산량 관측소 운영 365
7.4. 증발산량 특성 분석 367
7.4.1. 파주시(설마리) 관측소 367
7.4.2. 여주시(관한리) 관측소 370
7.5. 결론 374
참고문헌 377
과제참여자 명단 407
서지사항 415
판권기 416
표 1.1. 연도별 수문조사 추진체계 17
표 1.2. 수문조사 단계별 추진 내용 18
표 1.3. 2021년 수문조사사업 개요 19
표 1.4. 수문조사 보고서 구성 체계 20
표 2.1. 2021년 전국 월평균 누적강수량, 퍼센타일 및 역대 순위 29
표 2.2. 2021년 태풍 발생 현황 34
표 2.3. 2021년 우리나라에 영향을 준 태풍 34
표 3.1. 2021년 유량조사 지점수 현황 40
표 3.2. 관측소 일반 현황 41
표 3.3. 유량조사 실적 61
표 3.4. 측정장비별 유량조사 실적 62
표 3.5. 유속 측선수 국제기준 66
표 3.6. 수면폭에 따른 유속 측선수(유속계 측정) 67
표 3.7. 수면폭에 따른 유속 측선수(전자파 표면유속계, ADCP(정지측정법) 측정) 67
표 3.8. 수면폭에 따른 유속 측선수(부자 측정) 67
표 3.9. 수심에 따른 유속 측점수 78
표 3.10. 유속에 따른 측정시간 기준 81
표 3.11. 유량측정성과 등급 기준 93
표 3.12. 주요 통제 요인에 영향을 받는 지점 100
표 3.13. 기간분리 지점수와 주요 원인 101
표 3.14. 외삽 추정식 적용 지점수 101
표 3.15. 한강 권역 수위-유량관계곡선식 103
표 3.16. 낙동강 권역 수위-유량관계곡선식 118
표 3.17. 금강 권역 수위-유량관계곡선식 135
표 3.18. 영산강 권역 수위-유량관계곡선식 149
표 3.19. 권역별 곡선식 평균불확도 166
표 3.20. 수위-유량관계곡선식 불확도(한강) 168
표 3.21. 수위-유량관계곡선식 불확도(낙동강) 171
표 3.22. 수위-유량관계곡선식 불확도(금강) 174
표 3.23. 수위-유량관계곡선식 불확도(영산강) 177
표 3.24. 상하류 유량(홍수기 첨두유량, 연총유량) 비교 194
표 4.1. 자동유량측정시설 구축 및 운영 사업 추진연혁 206
표 4.2. 과업의 내용 및 범위 207
표 4.3. 자동유량측정시설 운영 대상 지점 208
표 4.4. 자동유량측정시설 구축 및 운영 사업 보고서 구성체계 214
표 4.5. 자동유량측정시설 관측일수 및 유량자료 생산률 217
표 4.6. 기준수위표수위와 계기수위 비교 219
표 4.7. 수계별 검보정 측정성과 현황 221
표 4.8. 지점별 검보정 측정성과 현황 222
표 4.9. 지점별 지표유속-평균유속관계곡선식 227
표 4.10. 지점별 수위-유량관계곡선식 237
표 4.11. 수위-유량관계곡선식 불확도 242
표 4.12. 지점별 유량산정 현황 243
표 4.13. 지점별 연통계자료 현황 250
표 4.14. 유지관리 구분 및 점검 항목 256
표 4.15. 유지관리 시스템별 점검 항목 257
표 4.16. 2021년 자동유량측정시설 유지관리 현황 258
표 4.17. 2021년 지점별 보수 및 보강 내역 260
표 4.18. 2021년 자동유량측정시설 유지관리 횟수 264
표 4.19. 2021년 자동유량측정시설 수시점검 횟수 265
표 4.20. 2021년 자동유량측정시설 유속계 관련 점검 현황 266
표 4.21. 2021년 자동유량측정시설 수위계 관련 점검 현황 266
표 4.22. 2021년 자동유량측정시설 수시점검 현황(유속계, 수위계 외) 266
표 4.23. 보 구간 자동유량측정시설 개선사항(2021년) 267
표 4.24. 자동유량측정시설 연도별 개선계획(5년) 268
표 4.25. 대신양수장 전자파표면유량계 오차 비교 272
표 4.26. 능서1양수장 전자파표면유량계 정확도 비교 274
표 4.27. 사용량 계측장비의 적용성 평가 275
표 4.28. 사용량 산정방법 적용성 평가 276
표 5.1. 유사량조사 현황(2006년~2021년) 284
표 5.2. 유사량 측정지점 일반현황 291
표 5.3. 유사량 측정 총괄 298
표 5.4. 부유사 측정방법 및 수리량 측정현황 299
표 5.5. 하상토 채취 현황 300
표 5.6. 지점별 유사량 채취 수면폭 302
표 5.7. 지점별 수심 및 수심적분율 307
표 5.8. 평균 부유사 입경분포 313
표 5.9. 2021년 유량-부유사량관계곡선식 현황 320
표 5.10. 과거자료를 이용한 지점별 유량-부유사량관계곡선식 현황 322
표 5.11. 2021년 유량-총유사량관계곡선식 현황 325
표 6.1. 2021년 자료보충 현황(파주시(적성면), 음성군(차곡리) 관측소) 339
표 6.2. 파주시(적성면) 토양수분량 관측소 정보 340
표 6.3. 파주시(적성면) 관측소 토양수분량 측정센서 정보 341
표 6.4. 음성군(차곡리) 토양수분량 관측소 정보 342
표 6.5. 음성군(차곡리) 관측소 토양수분량 측정센서 정보 343
표 6.6. 2021년 토양수분량 관측률 344
표 6.7. 토양수분량 관측소 유지관리 구분 345
표 6.8. 월별 일평균값, 일최대값, 일최소값 분석 결과(파주시(적성면) 관측소) 347
표 6.9. 월별 일평균값, 일최대값, 일최소값 분석 결과(음성군(차곡리) 관측소) 350
표 7.1. 방법별 통계분석 결과의 비교 360
표 7.2. 파주시(설마리) 증발산량 관측소 정보 361
표 7.3. 에디 공분산 및 미기상 관측 기기 목록과 관측 높이(파주시(설마리) 관측소) 362
표 7.4. 여주시(관한리) 증발산량 관측소 정보 363
표 7.5. 에디 공분산 및 미기상 관측 기기 목록과 관측 높이(여주시(관한리) 관측소) 364
표 7.6. 설마천 관측소 관측률 365
표 7.7. 여주시(관한리) 관측소 관측률 366
표 7.8. 증발산량 관측소 유지관리 구분 366
표 7.9. 2021년 파주시(설마리) 관측소 일증발산량 특성 367
표 7.10. 2021년 파주시(설마리) 관측소 월증발산량 특성 368
표 7.11. 2021년 파주시(설마리) 관측소 연증발산량 특성 369
표 7.12. 2021년 여주시(관한리) 관측소 일증발산량 특성 370
표 7.13. 2021년 여주시(관한리) 관측소 월증발산량 특성 372
표 7.14. 2021년 여주시(관한리) 관측소 연증발산량 특성 373
그림 2.1. 2021년 강수량 현황(2021. 1. 1.~2021. 12. 31.) 29
그림 2.2. 2020년 12월~2021년 2월 전국 평균기온 일변화 시계열 30
그림 2.3. 2020년 12월~2021년 2월 전국 강수량 일변화 시계열 30
그림 2.4. 2021년 봄철(3월~5월) 전국 평균기온과 편차 분포도 및 일변화 시계열 31
그림 2.5. 2021년 봄철(3월~5월) 전국 강수량과 퍼센타일 분포도 및 일변화 시계열 31
그림 2.6. 2021년 여름철(6월~8월) 전국 평균기온과 편차 분포도 및 일변화 시계열 32
그림 2.7. 2021년 여름철(6월~8월) 전국 강수량과 퍼센타일 분포도 및 일변화 시계열 32
그림 2.8. 2021년 가을철(9월~11월) 전국 평균기온과 편차 분포도 및 일변화 시계열 33
그림 2.9. 2021년 가을철(9월~11월) 전국 강수량과 퍼센타일 분포도 및 일변화 시계열 33
그림 2.10. 2021년 한반도에 영향을 준 태풍의 경로도 35
그림 3.1. 한강홍수통제소 관할 유량조사 지점 53
그림 3.2. 낙동강홍수통제소 관할 유량조사 지점 54
그림 3.3. 금강홍수통제소 관할 유량조사 지점 55
그림 3.4. 영산강홍수통제소 관할 유량조사 지점 56
그림 3.5. 유량조사 실적 현황 62
그림 3.6. 측정장비별 측정 현황 63
그림 3.7. 수리특성별 유량측정성과 분포 65
그림 3.8. 연도별 평균 유속 측선수 비교 68
그림 3.9. 연도별 수면폭에 따른 유속 측선수 분포 68
그림 3.10. 수면폭에 따른 측선수(유속계) 72
그림 3.11. 수면폭에 따른 측선수(전자파 표면유속계 및 ADCP(정지법)) 74
그림 3.12. 수면폭에 따른 측선수(부자) 76
그림 3.13. 유속 측점 위치 및 측점별 정상 유속분포 79
그림 3.14. 지점별 측점수 기준 준수 비율 80
그림 3.15. 지점별 측정시간 기준 준수 비율 82
그림 3.16. 연도별 평균 최대구간유량비 비교 83
그림 3.17. 지점별 최대구간유량비(유속계) 84
그림 3.18. 지점별 최대구간유량비(부자, 전자파 표면유속계, ADCP(정지법)) 85
그림 3.19. 평균불확도 비교 90
그림 3.20. 지점별 불확도 비교(유속계) 91
그림 3.21. 지점별 불확도 비교(부자, 전자파 표면유속계, ADCP(정지법)) 92
그림 3.22. 유량측정성과 등급 94
그림 3.23. 연도별 유량측정성과 등급 95
그림 3.24. 한강 권역 곡선식 불확도 167
그림 3.25. 낙동강 권역 곡선식 불확도 170
그림 3.26. 금강 권역 곡선식 불확도 173
그림 3.27. 영산강 권역 곡선식 불확도 176
그림 3.28. 연도별 유출률 비교 181
그림 3.29. 2020 ~ 2021년 연강수량 현황 184
그림 3.30. 연도별 유출률 분포 비교 185
그림 3.31. 연강수량-연유출률 관계(연도별) 188
그림 3.32. 연강수량-연유출률 관계(권역별) 190
그림 3.33. 연강수량-연유출고 관계(연도별) 191
그림 3.34. 연강수량-연유출고 관계(권역별) 193
그림 3.35. 상하류 유량 비교 197
그림 4.1. 자동유량측정시설 위치도(한강 및 안성천 수계) 210
그림 4.2. 자동유량측정시설 위치도(낙동강, 형산강, 태화강 수계) 211
그림 4.3. 자동유량측정시설 위치도(금강 및 삽교천 수계) 212
그림 4.4. 자동유량측정시설 위치도(영산강, 섬진강, 만경강, 동진강 수계) 213
그림 4.5. 2021년 권역별 연평균 자료 취득률 217
그림 4.6. 2021년 연도별 연평균 자료 취득률 218
그림 4.7. 지표유속법 개념 225
그림 4.8. 직사각형 개수로에서의 유속분포 225
그림 4.9. 수위-유량관계곡선식 불확도 241
그림 4.10. 한강 권역 총 유출량 비교 253
그림 4.11. 낙동강 권역 총 유출량 비교 253
그림 4.12. 금강 권역 총 유출량 비교 254
그림 4.13. 영산강 권역 총 유출량 비교 254
그림 4.14. 부산시(구포대교) 지점 2021년 시설물 보수 및 보강 261
그림 4.15. 완주군(삼례교) 지점 2021년 시설물 보수 및 보강 262
그림 4.16. 완주군(어우교) 지점 2021년 시설물 보수 및 보강 263
그림 4.17. 2021년 자동유량측정시설 유지관리 현황 264
그림 4.18. 한강 시험유역 위치도 270
그림 4.19. 대신양수장 계통도 270
그림 4.20. 대신양수장 설치 위치도 271
그림 4.21. 대신양수장 수위-사용량 관계 개발 272
그림 4.22. 대신양수장 전력량-사용량 관계 개발 273
그림 4.23. 능서1양수장 설치 위치도 274
그림 4.24. 능서1양수장 수위-사용량 관계 개발 275
그림 5.1. 유사량측정 지점 위치도 (1) 한강권역 292
그림 5.2. 측선수 총괄 306
그림 5.3. 측선별 부유사 농도 309
그림 5.4. 하상토 입경가적곡선 315
그림 6.1. TDR 본체, 케이블 및 3중 탐침 센서 336
그림 6.2. TDR 반향파형 337
그림 6.3. 다양한 토양층에서의 토양수분량과 유전상수와의 관계 337
그림 6.4. 파주시(적성면) 관측소 위치도 340
그림 6.5. 파주시(적성면) 관측소 토양수분량 측정시스템 341
그림 6.6. 음성군(차곡리) 관측소 위치도 342
그림 6.7. 음성군(차곡리) 관측소 토양수분량 측정시스템 343
그림 6.8. 파주시(적성면) 관측소 토양수분량 관측률 344
그림 6.9. 음성군(차곡리) 관측소 토양수분량 관측률 345
그림 6.10. A1 지점의 토양수분량 시계열도(파주시(적성면) 관측소) 346
그림 6.11. 월별 Box Plot과 평균(파주시(적성면) 관측소) 348
그림 6.12. A1 지점의 토양수분량 시계열도(음성군(차곡리) 관측소) 349
그림 6.13. 월별 Box Plot과 평균(음성군(차곡리) 관측소) 350
그림 7.1. 에너지 보존 방정식이 성립하는 균질 지역에서의 제어 부피 357
그림 7.2. KoFlux 표준화 프로그램 모식도 359
그림 7.3. 파주시(설마리) 증발산량 관측소 위치도 361
그림 7.4. 파주시(설마리) 증발산량 관측소 측정시설 현황 362
그림 7.5. 여주시(관한리) 증발산량 관측소 위치도 363
그림 7.6. 여주시(관한리) 증발산량관측소 측정시설 현황 364
그림 7.7. 2021년 일증발산량 특성(파주시(설마리) 관측소) 367
그림 7.8. 2021년 월증발산량 특성(파주시(설마리) 관측소) 369
그림 7.9. 2021년 연증발산량 특성(파주시(설마리) 관측소) 370
그림 7.10. 2021년 일증발산량 특성(여주시(관한리) 관측소) 371
그림 7.11. 2021년 월증발산량 특성(여주시(관한리) 관측소) 372
그림 7.12. 2021년 연증발산량 특성(여주시(관한리) 관측소) 373