1) Title & Authors

Journal: Journal of Hydrology 382 (2010) 115?127

Title: Effect of variable roughness on runoff

Authors: R.K. Rai, Alka Upadhyay, V.P. Singh

소속: 인도 Water & Environment Private Limited 社 (ChemManger, FLOOD WATCH, GeoFES 등 유역 관련 모델들을 개발하는 소프트웨어 개발사)

2) Summary of Paper

지표면의 조도계수 (roughness)는 유역 유출에 대한 수리 모델에서 핵심적인 역할을 하는 항목이다. 유역으로부터 유출되는 유량의 변화에서, 유출 조도계수는 일정하지 않은 것으로 알려져 있다. 본 연구는 지표면의 조도계수와 유출 유량 사이에 비선형적인 관계가 존재한다고 가정한 후 조도계수의 variation을 kinematic wave model에 적용했을 때 조도계수의 변화가 유출 양상에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 내용이다. 연구 대상 지역은 인도 히말라야 지방의 소규모 산간 지역이며, 서로 다른 유역 면적과 기상-수문 조건을 가진 4개의 유역을 대상으로 연구가 진행되었다. 유출 시 조도계수의 variation에 기반하여 도출된 수리 모델 결과는 실측된 유출 유량의 수리 양상을 잘 모의하는 것으로 나타났다 (7.11-18.14 % error). 유출 시 조도계수의 variation을 initial condition으로 이용했을 때의 모의를 정량화 하기 위해 지표면의 조도계수가 일정할 때의 모의 결과를 비교하였다. 실측 유출 유량값과의 비교를 통해 본 연구에서 제시한 조도계수의 variation을 이용한 모의가 실제 유출 양상과 유사함을 알 수 있었다. 

3) Originality & Creativity

강우 유출 등을 모의하는데 있어서 가장 중요하다고 할 수 있는 조도계수 (e.g. Manning's coefficient)가 유출이 진행되는 과정 중의 지표면 변화로 달라질 수 있다는 가정을 바탕으로, 실제 Kinematic Wave Model에 적용함으로써 유출 유량을 모의하는데 있어서 정확성을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 

4) Contribution to ESEL 

유역 모델링에 있어서 조도계수의 차이에 의해 유출 유량 및 pollutant load의 계산에 크게 영향을 미치는 것에 비추어 볼 때, 해당 논문의 조도계수의 variation에 대한 언급은 유역 모델링의 검/보정 과정 등에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단됨 

5) Reviewer Contact: 이승원 swonlee@gist.ac.kr