표제지
ABSTRACT
목차
기호 및 약어 설명 13
제1장 서론 15
제2장 연구사 17
제1절 SWMM을 활용한 개수로 농업용수공급 모의 17
제2절 수로 네트워크 모형 단순화 구축 20
제3절 관수로 네트워크 모의 및 TM/TC 시스템 23
제3장 농업용수 네트워크 모형 개발 26
제1절 연구방법 26
제2절 농업용수 분배, 수리·수문 모형 이론 28
1. 개수로 및 관수로의 수리학적 특성 28
2. 농업용수 모형이론 및 개발 방향 31
제3절 관망해석 및 SWMM 모형 이론 33
제4절 농업용 수로구조에 따른 관망해석 방법 33
제4장 농업용수 네트워크 모형 적용 38
제1절 SWMM 모형기반 수로 네트워크 모의 38
1. 연구대상지역 38
2. 수로 네트워크 모의 구축 자료 41
3. 농업용수 개수로 네트워크 모형의 적용 44
4. 만대저수지 저수율 특성 45
5. 만대저수지 통수량 특성 47
6. 만대저수지 계측결과에 의한 물수지 분석 49
제2절 농업용수 급수면적 모형 단순화 58
1. 농업용수 급수면적 단순화 모의 검증 58
2. 농업용수 수로 네트워크 모형 단순화 영향 분석 59
3. 관망해석을 위한 모형 및 입력자료 구축 65
제5장 연구결과 및 고찰 67
제1절 개수로 및 관수로 시스템의 용수 분배 모의 비교 67
1. SWMM에 의한 개수로 시스템 용수분배 모의 67
2. SWMM에 의한 관수로 시스템 용수분배 모의 89
제2절 농업용수 관수로 전환에 따른 효율성 분석 118
1. 관수로 시스템 도입에 따른 효율성 개선 118
2. 관수로 전환에 따른 개수로 유휴부지 활용 125
제6장 결론 127
참고문헌 129
국문요약 131
부록 14
1. 만대저수지 내용적 현황 134
2. 평야부 개수로 현황 및 관수로 모의 제원 135
3. 수로 네트워크 모형 입력자료 140
표 2-1. 개수로 네트워크 모형 구축과 모의 연구사례 17
표 2-2. 수로 네트워크 모형 단순화 연구사례 20
표 2-3. 관수로 네트워크 모형 구축과 모의 연구사례 23
표 3-1. SWMM 모형 특징 35
표 4-1. 인제관측소 28개년 기상현황(평균) 38
표 4-2. 만대 저수지 및 관개구역 특징 41
표 4-3. 평야부 용수로 현황 42
표 4-4. 수원공 농업용수 개수로 네트워크 모형 구성 44
표 4-5. 수로부 농업용수 개수로 네트워크 모형 구성 44
표 4-6. 평야부 농업용수 개수로 네트워크 모형 구성 45
표 4-7. 개수로 시스템 용수분배 Case별 현황 61
표 4-8. 이앙기의 분석대상 Case별 수로 시점의 유속 결과 63
표 4-9. 필지 단순화 Case별 필요수량 대비 초과수량 63
표 4-10. 만대지구 용수로 및 관개 필지 현황 66
표 5-1. 만대저수지 순별 평균 저수량(2019~2020년, 2개년) 68
표 5-2. 평야부 오유간선 시점부 공급 유량(2019~2020년, 2개년) 69
표 5-3. 필지별 면적 및 목표 담수심 도달 농업용수 공급량 71
표 5-4. 필지별 목표담수심 도달 소요일수 73
표 5-5. 수로별 관개면적 대비 관개효율 분석 76
표 5-6. 수로별 관개면적 대비 관개효율 분석 76
표 5-7. 간선 및 지선별 관개효율 분석 78
표 5-8. 간선 및 지선별 관개효율 분석 79
표 5-9. 평야부 관수로 모의 제원 96
표 5-10. 관수로에 의한 필지별 목표담수심 도달 소요일수 97
표 5-11. 전체관개 및 순환관개 경우 목표 담수심 도달 소요일수 비교 100
표 5-12. 전체관개 및 순환관개 경우 목표 수심 도달 소요일수 비교 103
표 5-13. 필지별 관개급수량 분석(5월~9월) 120
표 5-14. 저수지 저수율 및 저수량 비교(개수로, 관수로) 121
표 5-15. 필지 포장공급율 및 누적포장공급량 비교(개수로, 관수로) 123
그림 3-1. 연구의 흐름도 27
그림 3-2. 개수로 등류와 부등류의 예 28
그림 3-3. 개수로에서의 비에너지 29
그림 3-4. 수심에 따른 유량의 변화 29
그림 3-5. 관수로 내의 수두 30
그림 3-6. 관개용수로의 구조물 비중 변화 추세 31
그림 3-7. 한국농어촌공사 관리 용수로 구조물별 비중 현황 32
그림 3-8. SWMM 모형의 전체 구성도 34
그림 3-9. SWMM 모델의 노드링크 관계 및 흐름계통 비교 36
그림 3-10. 수문, 유말공, 펌프의 구성방안 36
그림 3-11. 급수구역의 구성방안 37
그림 4-1. 만대저수지 수위계측기 사진 39
그림 4-2. 만대저수지 위치 40
그림 4-3. 분석대상 구역 용수간선 현황 40
그림 4-4. 만대저수지 관개기간 용수공급 수위 변화도 41
그림 4-5. 평야부 용수계통도 43
그림 4-6. 만대저수지 저수율 및 강우량(2018년) 45
그림 4-7. 만대저수지 저수율 및 강우량(2019년) 46
그림 4-8. 만대저수지 저수율 및 강우량(2020년) 46
그림 4-9. 만대저수지 저수율 및 강우량(2021년) 47
그림 4-10. 만대저수지 월별 통수량 및 수위(2020년) 48
그림 4-11. 만대저수지 월별 통수량 및 수위(2021년) 48
그림 4-12. 만대저수지 모의 및 계측에 의한 저수지 운영 비교(2018년) 49
그림 4-13. 만대저수지 모의 및 계측에 의한 저수지 운영 비교(2019년) 50
그림 4-14. 만대저수지 모의 및 계측에 의한 저수지 운영 비교(2020년) 51
그림 4-15. 만대저수지 모의 및 계측에 의한 저수지 운영 비교(2021년) 52
그림 4-16. 만대저수지 계측 및 모의에 의한 공급량 비교(2018년) 53
그림 4-17. 만대저수지 계측 및 모의에 의한 공급량 비교(2019년) 53
그림 4-18. 만대저수지 계측 및 모의에 의한 공급량 비교(2020년) 54
그림 4-19. 만대저수지 계측 및 모의에 의한 공급량 비교(2021년) 54
그림 4-20. 만대저수지 유입수량과 Tank 모의 유입량 비교(2018년~2021년) 55
그림 4-21. 수로부 계측 및 관개 모의 결과 비교 (2021년) 56
그림 4-22. 수로부 계측수위 및 K-HAS 모의수위 추세선과 상관계수(R²) 57
그림 4-23. 민감도 분석을 위한 (a)수로네트워크 구조, (b)경사도, (c)첫 번째 필지의 시간에 따른 유입량 및 (d)담수심 변화 59
그림 4-24. 단계별 급수면적 단순화 모형 60
그림 4-25. 모의 대상 필지의 용수공급량 및 로그 추세선 62
그림 4-26. 민감도 분석을 위한 (a)수로네트워크 구조, (b)경사도, (c)첫 번째 필지의 시간에 따른 유입량 및 (d)담수심 변화 64
그림 4-27. 만대저수지 SWMM 모형 구축 결과 65
그림 5-1. 2019~2020년 (2개년) 저수지 평균 저수량 69
그림 5-2. 2019~2020년 (2개년) 오유간선 시점부 공급 유량 70
그림 5-3. 필지별 목표 담수심 도달 소요일수(개수로) 72
그림 5-4. 필지별 목표수심 도달 소요일수 산정 모의 결과(개수로) 74
그림 5-5. 관개효율 산정을 위한 수로네트워크 모형 75
그림 5-6. 관개수로별 농업용수공급 효율 77
그림 5-7. 관개수로별 관개량 및 퇴수량 비율 78
그림 5-8. 이앙기 저수지 저수율 및 포장공급율 변화(연속관개) 80
그림 5-9. 수로네트워크 모형에서의 포장공급율 및 목표 담수심 도달 현황(연속관개) 80
그림 5-10. 수로네트워크 모형에서의 수로 통과 유량 및 목표 담수심 도달 소요일수(연속관개) 81
그림 5-11. 개수로 네트워크 모형에서의 포장 공급율 변화(연속관개) 82
그림 5-12. 개수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 저수량 변화 83
그림 5-13. 개수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 포장공급율 변화 83
그림 5-14. 개수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 누적포장공급량 변화 84
그림 5-15. 개수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 무효방류량 변화 85
그림 5-16. 개수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 저수율 변화 85
그림 5-17. 개수로 관개방식별 관개효율 분석 86
그림 5-18. 개수로 네트워크 모형에서의 중장기 저수율 변화 87
그림 5-19. 개수로 네트워크 모형에서의 중장기 포장 공급율 변화 88
그림 5-20. 수로 시점부터 간선 말단 구간의 수두 현황 90
그림 5-21. 관수로 관경 결정 그래프(오유간선) 91
그림 5-22. 관수로 관경 결정 그래프(만대간선) 92
그림 5-23. 관수로 관경 결정 그래프(만대간선, 만대지선) 93
그림 5-24. 관수로 관경 결정 그래프(오유1&2지선) 94
그림 5-25. 관수로 관경 결정 그래프(오유2&3지선) 95
그림 5-26. 필지별 목표 담수심 도달 소요일수(관수로) 97
그림 5-27. 관수로 네트워크 모의 모형 98
그림 5-28. 필지별 목표수심 도달 소요일수 산정 모의 결과(관수로) 99
그림 5-29. 만대간선 및 지선 수로네트워크 모의 모형 101
그림 5-30. 만대간선 및 지선 필지별 목표담수심 도달 소요일수 산정 모의 결과 102
그림 5-31. 오유간선 및 오유지선 수로네트워크 모의 모형 104
그림 5-32. 오유간선 및 오유지선 필지별 목표담수심 도달 소요일수 산정 모의 결과 105
그림 5-33. 순환관개를 위한 구역 구분 106
그림 5-34. 간선 및 지선별 종단흐름도 (관수로 순환관개 시) 107
그림 5-35. 이앙기 저수지 저수율 및 포장공급율 변화(연속관개) 108
그림 5-36. 수로네트워크 모형에서의 포장공급율 및 목표담수심 도달 현황(연속관개) 109
그림 5-37. 관수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 저수량 변화 110
그림 5-38. 관수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 포장공급율 변화 111
그림 5-39. 관수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 누적포장공급량 변화 111
그림 5-40. 관수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 무효방류량 변화 112
그림 5-41. 관수로 네트워크 모형에서의 관개방식별 저수율 변화 113
그림 5-42. 관수로 관개방식별 관개효율 분석 113
그림 5-43. 관수로 네트워크 모형에서의 중장기 저수율 변화(연속관개) 114
그림 5-44. 관수로 네트워크 모형에서의 중장기 포장 공급율 변화 115
그림 5-45. 필지별 목표담수심 도달일수 비교(개수로, 관수로) 116
그림 5-46. 개수로 및 관수로의 목표담수심 도달일수 상관관계 117
그림 5-47. 개수로 관개용수로 네트워크 (5월~9월) 119
그림 5-48. 관수로 관개용수로 네트워크 (5월~9월) 119
그림 5-49. 저수지 저수율 및 저수량 변화 추이(개수로, 관수로) 122
그림 5-50. 필지 포장공급율 및 누적포장공급량 변화 추이(개수로, 관수로) 124
그림 5-51. 전국 용·배수로 현황(한국농어촌공사 관리) 125
그림 5-52. 만대저수지 용수로 연장 현황 126
그림 5-53. 한국농어촌공사 사용허가(영농) 단가 및 금액 환산 126