KR102341554B1 - 댐 적지 분석 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템은, 분석 대상 위치를 입력하는 입력부; 상기 분석 대상 위치에 대해서 댐 적지 분석을 수행하는 분석 처리부; 및 상기 분석 처리부의 분석 결과를 출력하는 출력부;를 포함하며, 상기 분석 처리부는 미래 기후변화를 반영하여 댐 적지 분석을 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 댐 적지 분석 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미래 기후변화를 고려한 수력 댐 적지를 자동으로 분석하는 것이 가능한 댐 적지 분석 시스템 및 방법을 제공한다.
최근 소수력 발전이 새로운 에너지원으로써 주목 받고 있으나, 전통적인 수력 발전은 수력 발전 댐을 건설하여 수행된다.
수력 발전 댐 건설은 초기, 준비, 실행, 운영단계로 구성되어 있다. 초기단계는 댐 적지 분석을 통한 예비타당성 조사 과정이며, 준비단계는 실제 대상지역에 대한 상세 조사 및 설계를 진행하는 단계이다. 실행단계는 실제 착공부터 준공까지의 단계를 의미하며, 운영단계는 수력발전 댐의 운영을 수행하는 과정이다.
과거에는 국토의 대부분이 산간지역이었기 때문에 댐 건설에 따른 토지보상, 영향평가 등에 대한 이슈에서 비교적 자유로웠으나, 최근에는 국토의 개발로 인해 댐 적지 선정이 쉽지 않은 상황이 되었다.
특히, 해외 지역의 경우에는 자료 획득부터 댐 적지 분석을 수행하는 초기단계 예비타당성 조사에 어려움이 많으며, 다수의 적지를 분석하기 위해 시간과 인력 소모가 상당히 크다는 문제가 있다. 이에 해외 지역에 대한 기초자료를 제공하고 댐 적지 분석 절차를 자동으로 수행할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
댐 적지 분석은 상당히 오랜 시간 동안 정립된 기술로서 댐 설계기준으로 일반화 되어 있다. 국토 면적이 넓지 않은 국내지역에서는 댐 적지 분석이 사전에 모두 이루어져 있으며, 이에 대한 자동화 기술이 필요하지 않은 실정이다.
다만, 해외 지역의 경우에는 넓은 대상지역에 대해 단기간에 많은 댐 적지 분석을 수행해야하기 때문에 자동화 시스템이 필요하다.
그러나, 국내에서는 아직까지 자동화된 댐 적지 분석 시스템이 개발된 바 없는 실정이다. 특히, 자료가 부족한 해외 지역의 경우 적지 분석을 위한 여러 기술이 적용될 필요가 있다.
또한, 최근 기후변화로 인해 기존 수력 발전 댐에 대한 재평가가 이루어지고 있는 실정이며, 기후변화를 고려한 댐 설계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 기후변화에 따라 기존 댐의 용수공급능력, 발전 능력에 대한 재평가 연구가 수행되고 있으며, 기후변화에 적응 가능한 시설물 현대화 등의 사업이 진행되고 있다.
이에 향후 수력 발전 댐 개발을 위해서는 기후변화를 고려한 적지 분석이 수행될 필요가 있으며, 국내에서는 아직까지 기후변화를 고려한 댐 적지 분석 기술이 개발된 바 없는 실정이다.
본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 국내 및 해외 지역에 대해 미래 기후변화를 고려한 수력 댐 적지 분석 시스템 및 방법을 제공한다.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템은, 분석 대상 위치를 입력하는 입력부; 상기 분석 대상 위치에 대해서 댐 적지 분석을 수행하는 분석 처리부; 및 상기 분석 처리부의 분석 결과를 출력하는 출력부;를 포함하며, 상기 분석 처리부는 미래 기후변화를 반영하여 댐 적지 분석을 수행할 수 있다.
상기 입력부는, GIS 기반 맵 서비스를 기반으로 임의의 하천 지점이 선택되면 선택된 하천 지점을 기준으로 상류 유역에 대한 분석을 통해 댐 적지 여부를 판단하는 정보를 생성할 수 있다.
상기 분석 처리부는, 상기 선택된 하천 지점을 기준으로 유역 및 기후 특성을 추출하여 분석하는 유역특성 추출부; 상기 선택된 하천 지점의 상류 유역의 장기유출량을 산정하고 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후 특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력 잠재량을 분석하는 수문해석 유황분석부; 및 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 이용하여 확률홍수량을 산정하는 확률홍수량 산정부;를 포함할 수 있다.
상기 유역특성 추출부는, 지형 분석 및 기후 분석을 수행하여 유역 및 기후 특성을 분석하되, 상기 선택된 하천 지점을 기준으로 상류 유역 경계를 자동으로 추출하고 횡단면 지형 분석을 통해 건설 가능한 최적의 낙차를 선정할 수 있다.
상기 유역특성 추출부는 유역분할부, 하천 횡단면도 추출부 및 저수용량 수몰면적 계산부를 포함하며, 상기 유역분할부에 댐 적지 분석 포인트 좌표, 유역 DEM 자료, 하천망도 및 유역경계도가 입력되어 소유역 경계도가 상기 유역분할부에서 출력되고, 상기 하천 횡단면도 추출부는 하천 횡단면도 및 최대낙차를 출력하며, 상기 저수용량 수몰면적 계산부는 저수용량, 수몰면적, 선택유역 정보 및 유역특성인자를 출력할 수 있다.
상기 수문해석 유황분석부는 면적평균산정부, 유황분석부 및 기상자료통계 산정부를 포함하며, 상기 저수용량 수몰면적 계산부에서 출력된 선택유역 정보가 상기 면적평균산정부에 입력되어 과거/미래 수문자료와 과거/미래 기상자료가 상기 면적평균산정부에서 출력되고, 상기 유황분석부에 과거/미래 수문자료가 입력되어 유황분석결과가 상기 유황분석부에서 출력되며, 상기 기상자료통계 산정부에 과거/미래 기상자료가 입력되어 기상통계자료 및 연단위 관측/미래 기상자료가 상기 기상자료통계 산정부에서 출력될 수 있다.
상기 확률홍수량 산정부는 설계강수량 산정부, 홍수량 산정모형 생성부 및 홍수량 산정모형부를 포함하며, 상기 면적평균산정부에서 출력된 과거/미래 기상자료가 상기 설계강수량 산정부에 입력되어 확률강우량이 상기 설계강수량 산정부에서 출력되고, 상기 홍수량 산정모형 생성부는 상기 저수용량 수몰면적계산부에서 출력된 유역특성 인자를 입력받아 생성된 출력을 상기 홍수량 산정모형부에 입력하며, 상기 홍수량 산정모형부에 상기 설계강수량 산정부에서 출력된 확률강수량이 상기 홍수량 산정모형 생성부의 출력과 함께 입력되어 확률홍수량이 상기 홍수량 산정모형부에서 출력될 수 있다.
상기 수문해석 유황분석부는 장기유출 분석에서 도출한 유출 모의결과를 이용하여 유황곡선을 도시하고 발전용수량을 결정할 수 있다.
상기 출력부는 유역 및 기후특성 분석부터 수력발전 분석까지의 결과를 화면 또는 문서로 출력하거나 데이터베이스에 저장할 수 있다.
한편, 본 발명은, 상기한 댐 적지 분석 시스템을 이용한 댐 적지 분석 방법에 있어서, 상기 입력부에 의해 댐 건설 관심 위치를 선택하는 단계; 상기 유역특성 추출부에 의해 상기 선택된 댐 건설 관심 위치를 기준으로 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계; 상기 수문해석 유황분석부에 의해 상기 선택된 댐 건설 관심 위치의 상류유역의 장기유출량을 산정하고 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력 잠재량을 분석하는 단계; 및 상기 확률홍수량 산정부에 의해 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 이용하여 확률홍수량을 산정하는 단계;를 포함하는 댐 적지 분석 방법을 제공할 수 있다.
상기 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계에서는 유역분할, 하천횡단면도 추출, 저수용량 수몰면적 계산이 순차적으로 수행될 수 있다.
상기 유역의 수력 잠재량을 분석하는 단계에서는 면적평균값 산정, 유황분석, 기상자료통계 산정이 순차적으로 수행될 수 있다.
상기 확률홍수량을 산정하는 단계에서는 설계강수량 산정, 홍수량 산정 모형 생성이 순차적으로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 댐 적지 분석 시스템 및 방법은 사용자가 선택한 지점에 대해 유역 및 기후특성 분석, 장기유출 분석, 홍수유출 분석, 수력발전 분석, 기상 및 수문 관측 분석 기능을 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 댐 적지 분석 시스템 및 방법은 댐 적지 예비분석에 관한 일련의 과정을 자동으로 수행할 수 있기 때문에 댐 적지 분석에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 댐 적지 분석 시스템 및 방법은 미래 기후변화를 고려하여 댐 적지를 분석하기 때문에 기후변화에 따라 댐의 용수공급능력 또는 발전능력 등에 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 댐 적지 분석 시스템 및 방법은 사용자가 임의의 지점을 선택하기만 하면 선택된 임의의 지점에 대한 댐 적지 분석 결과를 자동으로 도출하기 때문에 사용자 편의성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 시스템의 입력부를 이용하여 임의의 지점을 선택하는 과정을 보여주는 디스플레이 화면이다.
도 3은 도 1에 따른 시스템의 분석 처리부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 따른 분석 처리부의 구성 간의 상호 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 따른 분석 처리부 중 유역특성 추출부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3에 따른 분석 처리부 중 수문해석 유황분석부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 3에 따른 분석 처리부 중 확률홍수량 산정부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1에 따른 시스템을 이용한 댐 적지 분석 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9 내지 도 14는 도 1에 따른 댐 적지 분석 시스템의 디스플레이 화면을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 시스템의 입력부를 이용하여 임의의 지점을 선택하는 과정을 보여주는 디스플레이 화면이다.
도 3은 도 1에 따른 시스템의 분석 처리부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 따른 분석 처리부의 구성 간의 상호 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 따른 분석 처리부 중 유역특성 추출부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3에 따른 분석 처리부 중 수문해석 유황분석부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 3에 따른 분석 처리부 중 확률홍수량 산정부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1에 따른 시스템을 이용한 댐 적지 분석 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9 내지 도 14는 도 1에 따른 댐 적지 분석 시스템의 디스플레이 화면을 예시적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템의 구성을 보여주는 도면, 도 2는 도 1에 따른 시스템의 입력부를 이용하여 임의의 지점을 선택하는 과정을 보여주는 디스플레이 화면, 도 3은 도 1에 따른 시스템의 분석 처리부의 구성을 보여주는 도면, 도 4는 도 3에 따른 분석 처리부의 구성 간의 상호 관계를 설명하기 위한 도면, 도 5는 도 3에 따른 분석 처리부 중 유역특성 추출부의 구성을 보여주는 도면, 도 6은 도 3에 따른 분석 처리부 중 수문해석 유황분석부의 구성을 보여주는 도면, 도 7은 도 3에 따른 분석 처리부 중 확률홍수량 산정부의 구성을 보여주는 도면, 도 8은 도 1에 따른 시스템을 이용한 댐 적지 분석 방법을 설명하기 위한 순서도, 도 9 내지 도 14는 도 1에 따른 댐 적지 분석 시스템의 디스플레이 화면을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템(10)은, 분석 대상 위치를 입력하는 입력부(100); 상기 분석 대상 위치에 대해서 댐 적지 분석을 수행하는 분석 처리부(200); 및 상기 분석 처리부(200)의 분석 결과를 출력하는 출력부(300);를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 분석 처리부(200)는 미래 기후변화를 반영하여 댐 적지 분석을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템(10)은 사용자가 임의의 지점을 선택했을 때 해당 지점에 대한 댐 적지 분석을 수행하며, 댐 적지 분석은 크게 유역 및 기후 특성 분석(유역특성 추출 모형), 장기유출 분석(수문해석 모형), 홍수유출 분석(홍수량 산정 모형), 수력발전 분석(유황분석 모형), 분석화면 조회, 출력부 및 데이터베이스 저장으로 구성될 수 있다.
우선, 입력부(100)는, GIS(Geographic Information System) 기반 맵 서비스를 기반으로 임의의 하천 지점이 선택되면, 선택된 하천 지점을 기준으로 상류 유역에 대한 분석을 통해 댐 적지 여부를 판단하는 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템(10)의 입력부(100)는 GIS(Geographic Information System) 기반 맵 서비스를 기반으로 구축되어 있으며, 도 2와 같이 임의의 하천 지점을 사용자가 선택했을 경우, 해당 지점을 기준으로 상류 유역에 대한 분석을 통해 댐 적지 여부를 판단할 수 있는 기초정보를 자동으로 생산할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 입력부(100)는 디스플레이 화면에 나타난 GIS 기반 맵(Map)을 제시하고, 댐을 건설하고자 하는 임의의 지점 또는 하천 지점을 맵에서 선택할 수 있다.
입력부(100)는 온라인 또는 오프라인 환경의 GIS 지도 서비스 화면을 포함할 수 있다. 지도 화면에서 관심있는 지역을 탐색하기 위한 지명 입력, 위경도 좌표 입력 방법을 포함할 수 있다. 입력부(100)는 댐 적지 분석을 위한 유역 경계 정보를 지리공간 데이터(shape, kml 등의 파일)를 가공하여 지도 화면에 표출할 수 있다. 또한, 댐 적지 분석을 위한 표고 정보(등고선)를 지리공간 데이터(shape, kml 등의 파일)를 가공하여 지도 화면에 표출할 수 있다. 지도 화면에서 관심 지점을 선택하고, 댐 적지 분석을 실행하는 방법을 포함할 수 있다.
입력부(100)에 의해서 생성된 기초정보는 분석 처리부(200)에 전달되어 댐 적지 분석에 이용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 분석 처리부(200)는 데이터 베이스(201), 실행 관리부(202), 유역특성 추출부(210), 수문해석 유황분석부(230) 및 확률홍수량 산정부(270)를 포함할 수 있다.
입력부(100)의 지도 화면에서 선택한 관심 지점 또는 하천 지점의 위도/경도 좌표는 데이터 베이스(201)에 저장될 수 있다.
실행 관리부(202)는 데이터 베이스(201)에 저장된 위도/경도 좌표를 읽은 후 유역특성 추출부(210)에 입력될 수 있도록 가공함으로써 유역특성 추출부(210)를 실행할 수 있다. 여기서, 유역특성 추출부(210)는 유역특성 추출 모형으로 구현될 수 있고, 실행 관리부(202)는 모형 실행 관리부로 기능할 수도 있다.
유역특성 추출부(210)는 위도/경도 좌표에 해당하는 DEM, 하천망도, 유역도, 흐름누적도, 방향도 등의 지형 자료를 입력으로 해서 유역특성 분석을 실행할 수 있다.
실행 관리부(202)는 유역특성 추출부(210)의 실행이 완료되면 생성된 출력 자료를 가공하여 데이터 베이스(201)에 저장할 수 있다.
실행 관리부(202)는 유역특성 추출부(210)의 출력 자료를 입력으로 가공하여 수문해석 유황분석부(230)를 실행할 수 있다. 수문해석 유황분석부(230)는 선택된 유역에 해당하는 지표수문모의 자료, 과거 기상자료, 기후변화시나리오 자료 등의 기상/수문 자료를 입력으로 면적평균을 산정하고, 이를 입력으로 해서 수문해석 유황분석을 실행할 수 있다.
실행 관리부(202)는 수문해석 유황분석부(230)의 실행이 완료되면 생성된 출력 자료를 가공하여 데이터 베이스(201)에 저장할 수 있다.
실행 관리부(202)는 수문해석 유황분석부(230)의 출력 자료를 입력으로 가공하여 확률홍수량 산정부(270)를 실행할 수 있다. 실행 관리부(202)는 확률홍수량 산정부(270)의 실행이 완료되면 생성된 출력 자료를 가공하여 데이터 베이스(201)에 저장할 수 있다.
상기한 바와 같이, 분석 처리부(200)는, 상기 선택된 하천 지점을 기준으로 유역 및 기후특성을 추출하여 분석하는 유역특성 추출부(210); 상기 선택된 하천 지점의 상류유역의 장기유출량을 산정하고 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력 잠재량을 분석하는 수문해석 유황분석부(230); 및 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 이용하여 확률홍수량을 산정하는 확률홍수량 산정부(270);를 포함할 수 있다.
분석 처리부(200)의 주요 구성요소인 유역특성 추출부(210), 수문해석 유황분석부(230) 및 확률홍수량 산정부(270)는 도 4에 도시된 바와 같이 상호 간에 입력과 출력을 주고 받으면서 연계되어 있다. 유역특성 추출부(210)는 입력부(100)에서 선택 위치 정보를 입력 받고 출력 자료 화면 표출 정보를 입력부(100)에 전달할 수 있다. 뿐만 아니라 수문해석 유황분석부(230)와 확률홍수량 산정부(270)도 각각 출력 자료 화면 표출 정보를 입력부(100)에 전달할 수 있다.
이하에서는 분석 처리부(200)를 구성하는 유역특성 추출부(210), 수문해석 유황분석부(230) 및 확률홍수량 산정부(270)에 대해서 보다 자세히 설명한다.
도 5를 참조하면, 유역특성 추출부(210)는 유역분할부(211), 하천 횡단면도 추출부(212) 및 저수용량 수몰면적 계산부(213)를 포함할 수 있다.
유역분할부(211)에는 댐 적지 분석 포인트 좌표, 지도 및 유역경계자료가 입력되고, 소유역 경계도가 유역분할부(211)에서 출력될 수 있다. 여기서, 댐 적지 분석 포인트 좌표는 입력부(100)에서 선택한 임의의 지점 또는 하천 지점의 좌표이다. 지도 및 유역경계자료는 유역 DEM(Digital Elevation Model) 자료, 하천망도, 흐름누적도 및 유역경계도를 포함할 수 있다.
또한, 하천 횡단면도 추출부(212)는 하천 횡단면도 및 최대낙차를 출력하며, 저수용량 수몰면적 계산부(213)는 저수용량, 수몰면적, 내용적 곡선, 선택유역 정보 및 유역특성인자를 출력할 수 있다.
상기와 같은 세부 구성을 가지는 유역특성 추출부(210)는, 지형 분석 및 기후 분석을 수행하여 유역 및 기후특성을 분석하되, 상기 선택된 하천 지점을 기준으로 상류 유역 경계를 자동으로 추출하고 횡단면 지형 분석을 통해 건설 가능한 최적의 낙차를 선정할 수 있다.
유역특성 추출부(210)는 입력부(100)를 통해 사용자가 선택한 지점을 기준으로 유역 및 기후특성을 추출할 수 있다. 유역 및 기후특성 분석은 지형 분석과 기후 분석으로 구분되는데, 유역특성 추출부(210)는 지형분석을 먼저 수행한다.
유역특성 추출부(210)는 해당 선택 지점을 기준으로 도 9에 도시된 바와 같이 상류 유역 경계를 자동으로 추출하고 횡단면 지형분석을 수행할 수 있다. 상류 유역 경계는 해당 선택 지점에 대한 댐 건설시 댐의 상류 유역을 의미하며, 횡단면 지형 분석을 통해 건설 가능한 최적의 낙차를 선정할 수 있다.
유역특성 추출부(210)는 추출한 상류 유역과 낙차를 기준으로 도 10과 같이 댐 건설시 형성될 저수지의 표고-수몰면적, 표고-저수용량 곡선, 수몰면적을 도출하고 수몰면적의 토지피복도를 분석하여 수몰지역의 피복 비율을 도출할 수 있다. 또한, 경험공식을 이용하여 해당 선택 지역에 대한 유역 특성인자로 도달시간, 저류상수를 추정할 수 있다.
도 11의 (a)는 상류 유역에 대한 현재 기후 특성 분석 결과를 나타낸 것으로서, 유역특성 추출부(210)는 과거 기간에 대한 상류 유역의 면적평균 연, 월 강수량, 최고기온, 최저기온을 자동적으로 추출하여 표출할 수 있다. 또한, 평년 평균 기후값을 하단의 표로써 표출할 수 있다. 도 11의 (b)는 미래기간에 대한 기후 특성 전망 결과를 나타낸 것으로서, 유역특성 추출부(210)는 기후변화 시나리오를 기반으로 현재 기간과 미래 기간인 2020년대(S1), 2050년대(S2), 2080년대(S3)의 미래 면적 평균 연 강수량, 월 강수량, 최고기온, 최저기온을 자동적으로 추출하여 표출할 수 있다. 또한, 현재 및 미래의 평년 평균 기후값을 하단의 표로써 표출할 수 있다.
도 6을 참조하면, 수문해석 유황분석부(230)는 면적평균산정부(231), 유황분석부(232) 및 기상자료통계 산정부(233)를 포함할 수 있다.
면적평균산정부(231)에는 저수용량 수몰면적 계산부(213)에서 출력된 선택유역 정보가 입력되고, 데이터베이스(201)에 저장되어 있는 모형 입력데이터도 면적평균산정부(231)에 입력될 수 있다. 여기서, 모형 입력데이터는 과거수문모의자료, 미래수문모의자료, 과거격자기상자료 및 기후변화 시나리오를 포함할 수 있다. 이러한 입력을 받아서 면적평균산정부(231)는 과거/미래 수문자료와 과거/미래 기상자료를 출력할 수 있다.
상기 과거/미래 수문자료는 유황분석부(232)에 입력되고, 유황분석결과가 유황분석부(232)에서 출력될 수 있다. 상기 과거/미래 기상자료는 자료통계 산정부(233)에 입력되고, 기상통계자료 및 연단위 관측/미래 기상자료가 기상자료통계 산정부(233)에서 출력될 수 있다.
상기와 같이 구성된 수문해석 유황분석부(230)는 장기유출 분석을 수행할 수 있다. 수문해석 유황분석부(230)는 지표수문해석 모형 VIC(Variable Infiltration Capacity)의 유출해석 결과를 활용하여 장기유출 분석을 수행하며, 이를 기반으로 앞서 추출한 상류 유역에 대한 유출량, 증발산량, 유출률을 자동으로 분석하여 제시할 수 있다. VIC 모형은 격자기반의 기후자료를 입력자료로 활용하여 장기유출 분석을 하는 강우-유출 모형으로 과거 기간에 대한 기후자료 기반의 현재 장기유출 분석, 기후변화 시나리오 기반의 미래 장기유출 분석 결과를 생산하는데 활용될 수 있다.
수문해석 유황분석부(230)는 VIC 모형에서 산정한 격자별 모의 유량자료를 앞서 추출한 상류 유역경계도에 대해 Thiessen 기법을 통해 보간하며, 이를 기반으로 사용자가 입력한 해당 선택 지점의 상류 유역의 과거 및 미래 기간의 장기유출량을 자동으로 산정할 수 있다.
도 12의 (a)는 현재 장기유출 분석결과를 나타낸 것으로서, 연 유출량, 월 유출량 시계열 그래프와 평년 평균 유출량, 증발산량, 유출률을 표로써 제시한다. 도 12의 (b)는 미래 장기유출 전망 결과를 나타낸 것으로서, 현재와 미래 2020년대(S1), 2050년대(S2), 2080년대(S3)에 대한 유출량 시계열과 평년 평균 유출량, 증발산량, 유출률을 자동으로 분석하여 제시할 수 있다.
도 7을 참조하면, 확률홍수량 산정부(270)는 설계강수량 산정부(271), 홍수량 산정모형 생성부(272) 및 홍수량 산정모형부(273)를 포함할 수 있다.
면적평균산정부(231)에서 출력된 과거/미래 기상자료가 설계강수량 산정부(271)에 입력되어 확률강우량이 설계강수량 산정부(271)에서 출력될 수 있다.
홍수량 산정모형 생성부(272)는 저수용량 수몰면적계산부(213)에서 출력된 유역특성 인자를 입력받아 생성된 출력을 홍수량 산정모형부(273)에 입력할 수 있다. 홍수량 산정모형부(273)는 홍수량 산정 모형인 HEC-1 모형을 이용한다.
설계강수량 산정부(271)에서 출력된 확률강수량이 홍수량 산정모형 생성부(272)의 출력과 함께 홍수량 산정모형부(273)에 입력되고, 확률홍수량이 홍수량 산정모형부(273)에서 출력될 수 있다.
상기와 같이 구성된 확률홍수량 산정부(270)는 홍수 유출분석을 수행할 수 있다. 확률홍수량 산정부(270)는 홍수 유출분석을 수행함으로써 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 홍수량 산정 모형인 HEC-1 모형에 적용하여 확률홍수량을 산정하고 제시할 수 있다. 확률홍수량 산정부(270)의 설계강수량 산정부(271)는 일 단위 강우자료를 기반으로 과거 및 미래 기간에 대한 지점 빈도해석을 수행하여 확률강우량을 산정할 수 있다.
확률홍수량 산정부(270)는 지점빈도해석을 위해 R 기반의 모형으로 Gumbel 확률분포형을 적용하며, Gumbel 분포형의 매개변수는 최우도법으로 추정할 수 있다. 확률홍수량 산정부(270)의 홍수량 산정모형부(273)는 확률홍수량을 산정하기 위해 확률강우량을 삼각블록 방법으로 시간분포 하며, 해당 결과를 홍수량 산정 모형인 HEC-1 모형에 적용하여 확률홍수량을 산정할 수 있다. HEC-1 모형의 우량손실률은 SCS 유출곡선지수, 유출계산은 Clark 순간단위도 법을 적용하여 산정할 수 있다.
도 13의 (a)와 (b)는 현재 홍수유출 분석과 미래 홍수유출 전망 결과를 나타낸 것으로서, 지속시간에 따른 확률강우량과 확률홍수량 산정결과를 나타낸다. 확률홍수량 산정부(270)는 현재 홍수유출 분석에서는 확률강우량, 확률홍수량 시계열 그래프와 각 시간에 따른 값을 표로써 제시하며, 미래 홍수유출 분석에서는 현재와 미래 확률강우량, 확률홍수량 시계열과 각 시간에 따른 값을 표로써 제시할 수 있다.
한편, 수문해석 유황분석부(230)는 수력발전 분석을 수행할 수 있다. 수력발전 분석은 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후 특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력잠재량을 분석하는 것이다.
수문해석 유황분석부(230)는 장기유출 분석에서 도출한 유출 모의 결과를 활용하여 유황곡선을 도시하고 수력발전에 활용되는 발전용수량을 결정(평수량)할 수 있다. 이때, 수문해석 유황분석부(230)는 유황곡선을 도시하여 해당 유역의 유황 특징을 제시할 수 있다. 또한, 발전용수량과 유역 및 기후 특성 분석에서 도출한 낙차를 활용하여 발전수력, 발전능률, 연간발전가능량을 제시할 수 있다.
도 14의 (a) 및 (b)는 수력발전분석 결과를 나타낸 것으로서, 현재 및 미래의 결과이다. 수문해석 유황분석부(230)는 현재 수력발전 분석에서는 장기유출 분석 기반의 유황곡선을 제시하고 기준유량으로 풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량 정보를 제시할 수 있다. 또한, 각 기준유량에 따른 발전용량을 제시하고 평수량으로 발전소 설계시 도출 가능한 발전능률과 연간발전가능량을 제시할 수 있다. 미래 수력발전 전망에서는 현재와 미래 기간에 대한 유황곡선과 발전수력 곡선을 제시하고 평수량으로 설계했을 경우 확보가 능한 발전능률과 연간발전가능량을 제시할 수 있다.
이와 같이, 수문해석 유황분석부(230)는 장기유출 분석에서 도출한 유출 모의결과를 이용하여 유황곡선을 도시하고 발전용수량을 결정할 수 있다.
한편, 출력부(300)는 유역 및 기후특성 분석부터 수력발전 분석까지의 결과를 화면 또는 문서로 출력하거나 데이터베이스에 저장할 수 있다. 출력부(300)는 사용자가 선택한 관심 지역에 건설되어 있는 기존의 댐, 기상관측소, 수문관측소 등의 위치 정보, 제원 정보도 지도 화면에 표출할 수 있다.
출력부(300)는 사용자가 선택한 관심 지역의 면적평균 기상 시계열자료(강수량, 최고기온, 최저기온 등), 면적평균 수문 시계열자료(유출량, 증발산량 등)를 데이터베이스(201)에서 읽어 화면에 표출하거나 전자파일로 저장할 수 있다. 또한, 사용자가 선택한 관심 지점에 인접한 기상관측소, 수문관측소의 기상관측 원시자료, 수문관측 원시자료를 데이터베이스(201)에서 읽어 화면에 표출하거나 전자파일로 저장할 수 있다.
출력부(300)는 사용자가 선택한 유역의 면적평균 기상자료, 수문자료를 데이터베이스(201)에서 읽어 화면에 표출하거나 전자파일로 저장하며, 댐 적지 분석을 실행하여 유역특성 추출부(210)에서 생성된 유역특성분석 자료를 데이터베이스(201)에서 읽어 화면에 표출하거나 전자파일로 저장할 수 있다.
또한, 출력부(300)는 댐 적지 분석을 실행하여 수문해석 유황분석부(230)에서 생성된 기후특성분석 자료, 유출분석 자료, 발전분석 자료 등을 데이터베이스(201)에서 읽어 화면에 표출하거나 전자파일로 저장하며, 댐 적지 분석을 실행하여 확률홍수량 산정부(270)에서 생성된 강우/홍수분석 자료를 데이터베이스(201)에서 읽어 화면에 표출하거나 전자파일로 저장할 수 있다.
뿐만 아니라, 출력부(300)는 유역 및 기후특성 분석부터 수력발전 분석까지 모든 분석결과를 그림으로 자동 출력하고, 그 결과는 도 10 내지 도 14와 같이 댐 적지 분석 시스템(10) 상에서 조회할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템(10)은 해당 결과를 보고서로 출력하거나 데이터베이스(201)에 저장할 수 있다. 사용자는 원하는 지점에 대한 자동화 분석결과를 문서로 출력하거나 데이터베이스(201)에 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 시스템(10)은 사용자가 지점을 선택했을 때, 해당 지점의 지형분석부터 수력발전 분석까지 모든 분석과 보고서 출력, 데이터베이스(201)에 저장 기능을 자동으로 수행할 수 있도록 구성된 자동화 시스템이며, 특히 해외지역에 대한 실시간 분석을 위해 지형, 수문, 홍수량, 수력발전 분석이 맞춤형으로 구성되어 있다.
한편, 발명의 다른 분야에 의하면, 본 발명은 상기한 댐 적지 분석 시스템(10)을 이용한 댐 적지 분석 방법을 제공할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 방법은, 상기 댐 적지 분석 시스템(10)의 입력부(100)에 의해 댐 건설 관심 위치를 선택하는 단계(1100); 유역특성 추출부(210)에 의해 상기 선택된 댐 건설 관심 위치를 기준으로 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계(1200); 수문해석 유황분석부(230)에 의해 상기 선택된 댐 건설 관심 위치의 상류 유역의 장기유출량을 산정하고 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력 잠재량을 분석하는 단계(1400); 및 확률홍수량 산정부(270)에 의해 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 이용하여 확률홍수량을 산정하는 단계(1500);를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 방법 중 댐 건설 관심 위치를 선택하는 단계(1100)는 댐 적지 분석 시스템(10)의 입력부(100)를 통해 사용자가 임의의 지점을 선택하거나 임의의 하천 지점을 선택하는 과정이다. 댐 건설 관심 위치가 지도 상에서 선택되면 유역특성 추출부(210)에서 해당 선택 지점에 대한 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계(1200)가 수행될 수 있다.
상기 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계(1200)에서는 유역분할, 하천횡단면도 추출, 저수용량 수몰면적 계산이 순차적으로 수행될 수 있다. 이 과정은 유역특성 추출부(210)의 유역분할부(211), 하천 횡단면도 추출부(212) 및 저수용량 수몰면적계산부(213)에서 수행될 수 있다.
상기 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계(1200)가 수행된 후에는 유역 평균값을 산정하는 단계(1300)가 수행될 수 있다. 상기 유역 평균값을 산정하는 단계(1300)는 유역 평균값 산정 모형(미도시)에 의해서 수행될 수 있으며, 이 단계는 전처리 단계로 볼 수 있다.
상기 유역 평균값을 산정하는 단계(1300)가 수행된 후에 수문해석/유황분석을 실행하는 단계(1400)가 수행될 수 있다. 단계 1400은 수문해석 유황분석부(230)에 의해 수행되며, 상기 선택된 댐 건설 관심 위치의 상류 유역의 장기유출량을 산정하고 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력 잠재량을 분석하는 단계(1400)이다.
상기 유역의 수력 잠재량을 분석하는 단계(1400)에서는 면적평균값 산정, 유황분석, 기상자료통계 산정이 순차적으로 수행될 수 있다. 이 과정은 수문해석 유황분석부(230)의 면적평균산정부(231), 유황분석부(232) 및 기상자료통계산정부(233)에서 수행될 수 있다.
단계 1400이 수행된 후에는 확률 홍수량을 산정하는 단계(1500)가 수행될 수 있다. 단계 1500은 확률홍수량 산정부(270)에 의해 수행되고, 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 이용하여 확률 홍수량을 산정하는 단계(1500)이다.
상기 확률 홍수량을 산정하는 단계(1500)에서는 설계강수량 산정, 홍수량 산정 모형 생성이 순차적으로 수행될 수 있다. 이 과정은 확률홍수량 산정부(270)의 설계강수량 산정부(271), 홍수량 산정모형 생성부(272) 및 홍수량 산정모형부(273)에서 수행될 수 있다.
상기 확률 홍수량을 산정하는 단계(1500)가 수행된 후에는 분석 결과를 출력하는 단계(1600)가 수행될 수 있다. 상기 분석 결과를 출력하는 단계(1600)는 상기한 출력부(300)에서 수행될 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 댐 적지 분석 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 댐 적지 분석 시스템 100: 입력부
200: 분석 처리부 201: 데이터베이스
202: 실행 관리부 210: 유역특성 분석부
211: 유역분할부 212: 하천 횡단면도 추출부
213: 저수용량 수몰면적 계산부 230: 수문해석 유황분석부
231: 면적평균산정부 232: 유황분석부
233: 기상자료통계 산정부 270: 확률홍수량 산정부
271: 설계강수량 산정부 272: 홍수량 산정모형 생성부
273: 홍수량 산정모형부 300: 출력부
200: 분석 처리부 201: 데이터베이스
202: 실행 관리부 210: 유역특성 분석부
211: 유역분할부 212: 하천 횡단면도 추출부
213: 저수용량 수몰면적 계산부 230: 수문해석 유황분석부
231: 면적평균산정부 232: 유황분석부
233: 기상자료통계 산정부 270: 확률홍수량 산정부
271: 설계강수량 산정부 272: 홍수량 산정모형 생성부
273: 홍수량 산정모형부 300: 출력부
Claims (13)
- GIS 기반 맵 서비스를 기반으로 댐을 건설하고자 하는 임의의 하천 지점이 선택되어 입력되고, 상기 선택된 하천 지점에 댐이 건설될 경우 댐의 상류 유역에 대한 분석을 통해 댐 적지 여부를 판단하는 정보를 생성하는 입력부;
데이터 베이스, 실행 관리부, 유역특성 추출부, 수문해석 유황분석부 및 확률홍수량 산정부를 포함하고, 미래 기후변화를 반영하여 상기 선택된 하천 지점에 대해서 댐 적지 분석을 수행하는 분석 처리부; 및
상기 분석 처리부의 분석 결과를 출력하는 출력부;를 포함하며,
상기 데이터 베이스에는 상기 입력부의 지도 화면에서 선택된 상기 하천 지점의 위도/경도 좌표가 저장되고,
상기 실행 관리부는 상기 데이터 베이스에 저장된 위도/경도 좌표를 읽은 후 상기 유역특성 추출부에 입력되도록 가공하여 상기 유역특성 추출부를 실행하며 상기 유역특성 추출부의 출력 자료를 입력으로 가공하여 상기 수문해석 유황분석부를 실행하고 상기 수문해석 유황분석부의 출력 자료를 입력으로 가공하여 상기 확률홍수량 산정부를 실행하며, 상기 유역특성 추출부, 상기 수문해석 유황분석부 및 상기 확률홍수량 산정부의 실행이 각각 완료되면 생성된 출력 자료를 가공하여 상기 데이터 베이스에 저장하며,
상기 수문해석 유황분석부는 VIC 모형에서 산정한 격자별 모의 유량자료를 상기 상류 유역 경계도에 대해 Thiessen 기법을 통해 보간하여 상기 선택된 하천 지점의 상류 유역의 과거 및 미래 기간의 장기유출량을 산정하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 입력부는,
지리공간 데이터를 가공하여 댐 적지 분석을 위한 유역 경계 정보 또는 표고 정보를 지도 화면에 표출하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 유역 특성 추출부는 상기 선택된 하천 지점을 기준으로 유역 및 기후특성을 추출하여 분석하고,
상기 수문해석 유황분석부는 상기 선택된 하천 지점의 상류 유역에 대해 지표수문해석 모형인 상기 VIC 모형의 유출해석 결과를 이용하여 장기유출분석을 수행하고 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력 잠재량을 분석하며,
상기 확률홍수량 산정부는 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 이용하여 확률홍수량을 산정하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 유역특성 추출부는,
지형 분석 및 기후 분석을 수행하여 유역 및 기후특성을 분석하되,
상기 선택된 하천 지점을 기준으로 상류 유역 경계를 자동으로 추출하고 횡단면 지형 분석을 통해 건설 가능한 최적의 낙차를 선정하며,
상기 상류 유역 경계 및 상기 낙차를 기준으로 댐 건설시 형성될 저수지의 표고-수몰면적, 표고-저수용량 곡선 및 수몰면적을 도출하고 수몰면적의 토지피복도를 분석하여 수몰지역의 피복 비율을 도출하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 유역특성 추출부는 유역분할부, 하천 횡단면도 추출부 및 저수용량 수몰면적 계산부를 포함하며,
상기 유역분할부에 댐 적지 분석 포인트 좌표, 유역 DEM 자료, 하천망도 및 유역경계도가 입력되어 소유역 경계도가 상기 유역분할부에서 출력되고,
상기 하천 횡단면도 추출부는 하천 횡단면도 및 최대낙차를 출력하며,
상기 저수용량 수몰면적 계산부는 저수용량, 수몰면적, 선택유역 정보 및 유역특성인자를 출력하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 수문해석 유황분석부는 면적평균산정부, 유황분석부 및 기상자료통계 산정부를 포함하며,
상기 저수용량 수몰면적 계산부에서 출력된 선택유역 정보가 상기 면적평균산정부에 입력되어 과거/미래 수문자료와 과거/미래 기상자료가 상기 면적평균산정부에서 출력되고,
상기 유황분석부에 과거/미래 수문자료가 입력되어 유황분석결과가 상기 유황분석부에서 출력되며,
상기 기상자료통계 산정부에 과거/미래 기상자료가 입력되어 기상통계자료 및 연단위 관측/미래 기상자료가 상기 기상자료통계 산정부에서 출력되는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 확률홍수량 산정부는 설계강수량 산정부, 홍수량 산정모형 생성부 및 홍수량 산정모형부를 포함하며,
상기 면적평균산정부에서 출력된 과거/미래 기상자료가 상기 설계강수량 산정부에 입력되어 확률강우량이 상기 설계강수량 산정부에서 출력되고,
상기 홍수량 산정모형 생성부는 상기 저수용량 수몰면적계산부에서 출력된 유역특성 인자를 입력받아 생성된 출력을 상기 홍수량 산정모형부에 입력하며,
상기 홍수량 산정모형부에 상기 설계강수량 산정부에서 출력된 확률강수량이 상기 홍수량 산정모형 생성부의 출력과 함께 입력되어 확률홍수량이 상기 홍수량 산정모형부에서 출력되는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 수문해석 유황분석부는 장기유출 분석에서 도출한 유출 모의결과를 이용하여 유황곡선을 도시하고 발전용수량을 결정하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 출력부는 유역 및 기후특성 분석부터 수력발전 분석까지의 결과를 화면 또는 문서로 출력하거나 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 시스템.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 댐 적지 분석 시스템에 의한 댐 적지 분석 방법에 있어서,
상기 입력부에 의해 댐 건설 관심 위치를 선택하는 단계;
상기 유역특성 추출부에 의해 상기 선택된 댐 건설 관심 위치를 기준으로 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계;
상기 수문해석 유황분석부에 의해 상기 선택된 댐 건설 관심 위치의 상류유역의 장기유출량을 산정하고 장기유출 분석 결과와 유역 및 기후특성 분석 결과를 활용하여 유역의 수력 잠재량을 분석하는 단계; 및
상기 확률홍수량 산정부에 의해 현재 및 미래 기후 자료를 기반으로 홍수량 산정 기준으로 활용되는 확률강우량을 산정하고 이를 이용하여 확률홍수량을 산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 유역 및 기후 특성을 추출하는 단계에서는 유역분할, 하천횡단면도 추출, 저수용량 수몰면적 계산이 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 유역의 수력 잠재량을 분석하는 단계에서는 면적평균값 산정, 유황분석, 기상자료통계 산정이 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 방법.
- 제12항에 있어서,
상기 확률홍수량을 산정하는 단계에서는 설계강수량 산정, 홍수량 산정 모형 생성이 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 댐 적지 분석 방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR20050090158A (ko) * | 2004-03-08 | 2005-09-13 | (주) 천진엔지니어링 | 수치지도 중첩을 이용한 대상유역의 유출량 산정방법 |
| JP2020052606A (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 中国電力株式会社 | 水力発電所開発支援装置 |
| KR20200069848A (ko) * | 2018-12-07 | 2020-06-17 | (주)헤르메시스 | 수치표고모델 기반 유역경계 산출 방법, 이를 위한 장치, 및 이를 기록한 기록매체 |
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2020
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