하천 유량 추정을 위한 수문곡선 분석

수문곡선은 시간에 따른 하천의 방류를 그래픽으로 표현한 것입니다. 수위 기록기의 스트립 차트는 단계별로 수문곡선을 제공하며, 등급 곡선을 적용하여 하천의 방류 수문곡선을 변환합니다. 하천 흐름 수문곡선은 강우에 의해 생성되는 지표유출, 상호 유출 및 기저 유출로 구성된 유출 과정의 결과입니다. 강우로 인한 수문곡선을 강우 수문곡선 이라고 합니다. 따라서 하천의 수문곡선은 강수에 의한 수문곡선에 대한 누적 결과입니다.

 

일반적인 패턴의 수문곡선

 

유역의 특성과 강우 지속 기간, 강우강도 및 균일성에 따라 모양이 특징적인 상승 지점이 있습니다. 상승 구간은 상승 지점의 변곡점에서 하강 지점의 변곡점까지 수문곡선의 일부를 포함합니다. 여기에는 최고 유량이 포함됩니다. 최고 지점은 유역의 모든 부분에서 배출구에 유량이 도착한 것을 나타냅니다. 전체 지역에 영향을 미칠 만큼 충분히 오래 지속되지 않는 단기간 강우의 경우, 첨두 유량은 가장 높은 집중도의 유출수를 받는 유역의 해당 부분으로부터의 흐름을 나타냅니다.

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변곡점으로 알려진 첨두 구간 끝은 지표흐름(초과 강우)에서 하천 배출구로 직접 유출되는 것이 중단되는 시점을 나타냅니다. 따라서 함몰 지역의 저류 저장, 중간 흐름 및 지하수 흐름의 저장 기여도를 나타냅니다. 감수곡선(하강곡선)은 강우의 특성과 무관합니다. 이는 배수 과정으로 인한 방류율로 간주할 수 있습니다. 추가 유입이 없는 경우, 배수 처리 과정으로 인한 방류의 시간변화, 즉 감수곡선의 방정식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

• Qt = Q0 이후의 방류 시간 단위
• Q0 = 감수 시작 시 초기 방전(t = 0)
• K = 감수 상수

로그 Qt와 시간의 반 로그 그래프에서 이 방정식은 직선을 나타냅니다. 이 그래프는 일반적으로 기울기가 감소하거나 K값이 증가하는 세 개의 직선으로 근사화 할 수 있는 곡선으로, 지표저류, 유출, 지하수 등 세 가지 유형의 저장 기여도가 감소에 미치는 영향을 나타냅니다. 세 선의 기울기는 각 저장 기여도에 따른 감수 상수 값을 제공합니다.