충주댐 유역 홍수추적을 위한 소백산 레이더 강우자료의 적용성 검토

Abstract

본 연구는 충주댐 유역(<TEX>$6,625.8km^2$</TEX>)을 대상으로 지점강우와 소백산 이중편파 레이더강우자료를 격자기반 분포형 강우-유출 모형인 KIMSTORM(KIneMatic wave STOrm Runoff Model)에 적용하여 홍수추적을 수행하여 레이더의 적용성을 검토하였다. 2012년 4개의 강우 이벤트(집중호우, 카눈, 볼라벤, 산바)에 대하여 한강홍수통제소로부터 보정된 소백산 레이더 강우자료를 제공받아 사용하였다. 레이더 강우와 지점 강우를 비교분석한 결과, 41개 지점의 지상강우보다 레이더의 면적평균강우량을 비교한 결과, 강우의 시공간적 패턴은 상당히 일치하였고 지상강우에 대한 레이더 강우의 비율은 0.97로 분석되었다. 이후 분포형 홍수추적을 위해 KIMSTORM을 이용하였으며, 격자크기 <TEX>$500{\times}500m$</TEX> 해상도의 198행<TEX>${\times}$</TEX>231열의 총 45,738개의 셀로 모형을 구축하였다. KIMSTORM 모형의 보정 결과, 평균 <TEX>$R^2$</TEX>(coefficient of determination), ME(model efficiency), VCI(volume conservation index)는 지상강우의 경우, 각각 0.83, 0.68, 1.10로 분석되었고, 레이더강우의 경우는 각각 0.80, 0.62, 1.08의 결과를 보였다. The purpose of this study is to evaluate the availability of dual-polarization radar rain for flood routing in Chungju Dam watershed(<TEX>$6,625.8km^2$</TEX>) using KIMSTORM (Grid-based KIneMatic wave STOrm Runoff Model). The Sobaek dual-polarization radar data for 1 heavy rain and 3 typhoon(Khanun, Bolaven, and Sanba) events in 2012 were obtained from Han River Flood Control Office. The spatio-temporal patterns between the two data were similar showing the ratio of radar rain to ground rain with 0.97. The KIMSTORM was set to <TEX>$500{\times}500m$</TEX> resolution and a total of 45,738 cells(198 rows<TEX>${\times}$</TEX>231 columns) for the watershed. For radar rain and 41 ground rains, the model was independently calibrated using discharge data at 3 streamflow gauging stations(YW1, YC, and CJD) with coefficient of determination(<TEX>$R^2$</TEX>), Nash and Sutcliffe Model Efficiency(ME), and Volume Conservation Index(VCI). The <TEX>$R^2$</TEX>, ME, and VCI 0.80, 0.62 and 1.08 for radar rain and 0.83, 0.68 and 1.10 for ground rain respectively.