고밀도 고정밀 하천계측정보를 바탕으로 홍수모니터링, 홍수량 분석, 피해 예측, 시설운영 의사결정에 이르는 지능형 통합원스톱 홍수관리 플랫폼 요소기술 개발하고, 이를 하천합류부, 하류제약 취약구간, 극한홍수사상 등 다양한 조건 및 테스트베드 상에서 실증 및 적용성을 평가하고자 함.
지능형 홍수방어
초연결
스마트 기술
홍수방어
사이버물리시스템
2
주관|
2022년 3월-2026년 12월
|893,480,000원
이상홍수 대응을 위한 홍수방어시설 초연결 최적운영기술 개발
저수지 및 하천 스마트폴로부터의 수리수문 센서계측과 IoT 플랫폼을 이용하여 수리수문 빅데이터를 구축하고 기상예측에서 하천흐름에 이르는 K-series 통합모델체인을 이용하여 댐유입량 및 하천유량을 통합 원스톱 산정. 실시간 홍수예경보에 있어 30분이내 골든타임확보를 위하여 AI기반 surrogate모델을 이용하여 하류부 홍수취약성을 고려한 최적 댐방류의사결정 체계를 위한 플랫폼 구축.
저수지 및 하천 스마트폴로부터의 수리수문 센서계측과 IoT 플랫폼을 이용하여 수리수문 빅데이터를 구축하고 기상예측에서 하천흐름에 이르는 K-series 통합모델체인을 이용하여 댐유입량 및 하천유량을 통합 원스톱 산정. 실시간 홍수예경보에 있어 30분이내 골든타임확보를 위하여 AI기반 surrogate모델을 이용하여 하류부 홍수취약성을 고려한 최적 댐방류의사결정 체계를 위한 플랫폼 구축.
□ 한강수계 주요댐 수문요소 및 가뭄빈도 추세 분석
기상관측자료를 활용한 연간, 계절별, 월별 강수량 및 증발산 추세 분석
관측 댐 유입량의 유황별(풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량) 추세 분석
관측자료(강수, 유입량) 기반의 Copula 가뭄빈도해석 및 추세 분석
□ 기후변화 시나리오별 강수, 증발산의 통계적 상세화 및 장래 추세 전망
기상청 국가시나리오(K-ACE) 및 전세계 주요기후전망모형의 시나리오별 전망 모의자료 수집
분위사상법을 활용한 기상관측자료 기반 기준기간에 대한 통계적 상세화 및 검증
모델별 불확실도 평가 및 전망기간에 대한 장기 강수, 증발산 전망
□ 기후변화 장기유출 모의를 위한 유역모형 구축
유역 장기유출 모형(HSPF, SWAT, IHACRES 등) 비교 및 분석 대상 모형 선정
관측자료를 활용한 유역모형 구축 및 장기유출 검증
유역모형을 활용한 기준기간 및 전망기간에 대한 장기유출 산정
□ 기후변화 장기유출 모의를 위한 딥러닝 모형 구축
수문요소 시계열 모의를 위한 딥러닝 분석기법(LSTM, RNN 등) 비교 및 선정
관측자료를 활용한 딥러닝 모형 구축 및 검증
딥러닝 모형을 활용한 기준기간 및 전망기간에 대한 장기유출 산정
□ 기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 전망
유역 장기유출 모형 및 딥러닝 모형을 활용한 기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 산정
기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 검증 및 비교 분석
□ 기후변화 시나리오별 장래 가뭄빈도 추세 전망
기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 결과를 활용한 Copula 가뭄빈도해석
가뭄빈도해석 결과를 활용한 극한가뭄 시나리오에 따른 가뭄 규모 추정
□ 기후변화 시나리오별 안정적 용수수급을 위한 댐 연계운영 방안 도출
한강수계 주요 댐의 용수공급 모의를 위한 물수지모형(MODSIM, HEC-ResSIM, K-WEAP 등) 비교 및 선정
물수지 모형을 활용한 용수공급 모의 및 댐 간 연계운영 방안 제시
□ 한강수계 주요댐 수문요소 및 가뭄빈도 추세 분석
- 기상관측자료를 활용한 연간, 계절별, 월별 강수량 및 증발산 추세 분석
- 관측 댐 유입량의 유황별(풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량) 추세 분석
- 관측자료(강수, 유입량) 기반의 Copula 가뭄빈도해석 및 추세 분석
□ 기후변화 시나리오별 강수, 증발산의 통계적 상세화 및 장래 추세 전망
- 기상청 국가시나리오(K-ACE) 및 전세계 주요기후전망모형의 시나리오별 전망 모의자료 수집
- 분위사상법을 활용한 기상관측자료 기반 기준기간에 대한 통계적 상세화 및 검증
- 모델별 불확실도 평가 및 전망기간에 대한 장기 강수, 증발산 전망
□ 기후변화 장기유출 모의를 위한 유역모형 구축
- 유역 장기유출 모형(HSPF, SWAT, IHACRES 등) 비교 및 분석 대상 모형 선정
- 관측자료를 활용한 유역모형 구축 및 장기유출 검증
- 유역모형을 활용한 기준기간 및 전망기간에 대한 장기유출 산정
□ 기후변화 장기유출 모의를 위한 딥러닝 모형 구축
- 수문요소 시계열 모의를 위한 딥러닝 분석기법(LSTM, RNN 등) 비교 및 선정
- 관측자료를 활용한 딥러닝 모형 구축 및 검증
- 딥러닝 모형을 활용한 기준기간 및 전망기간에 대한 장기유출 산정
□ 기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 전망
- 유역 장기유출 모형 및 딥러닝 모형을 활용한 기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 산정
- 기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 검증 및 비교 분석
□ 기후변화 시나리오별 장래 가뭄빈도 추세 전망
- 기후변화 시나리오별 장래 댐 유입량 결과를 활용한 Copula 가뭄빈도해석
- 가뭄빈도해석 결과를 활용한 극한가뭄 시나리오에 따른 가뭄 규모 추정
□ 기후변화 시나리오별 안정적 용수수급을 위한 댐 연계운영 방안 도출
- 한강수계 주요 댐의 용수공급 모의를 위한 물수지모형(MODSIM, HEC-ResSIM, K-WEAP 등) 비교 및 선정
- 물수지 모형을 활용한 용수공급 모의 및 댐 간 연계운영 방안 제시
