Transcript Basin Model 설정

HEC-HMS
HEC-HMS를 이용한 강우-유출해석
2012.11.14
담당교수명 : 서 영 민
연 락 처 : [email protected]
010-2507-7107
HEC-HMS
다운로드 및 설치
http://www.hec.usace.army.mil/
HEC-HMS 설치
HEC-HMS_35_Setup.exe 실행
HEC-HMS 설치
HEC-HMS 설치
HEC-HMS 설치
HEC-HMS 설치
실습유역
실습유역: 위천유역
HEC-HMS 실행
&
새 프로젝트의 시작
HEC-HMS의 실행
시작  모든 프로그램  HEC  HEC-HMS 3.3
(또는 C:\Program Files (x86)\HEC\HEC-HMS\3.3에서 HEC-HMS.exe 실행)
새 프로젝트의 시작
File  New
Name : 프로젝트 이름
Description : 프로젝트에 대한 설명
Location : 프로젝트가 저장될 위치지정
Default Unit System : 단위설정(Metric)
Basin Model 구축
Basin Model 가져오기
File → Import → Basin Model
Basin Model 가져오기
배경 Map 가져오기
Desktop의 빈공간을 오른쪽 마우스 버튼 클릭  Background Layers
 Add 버튼 클릭  map 파일 선택  Select 버튼 클릭
Basin Model 가져오기
Map의 최대범위 설정
View → Maximum Extents
Method : Union Of All Maps and Elements
Basin Model 가져오기
Basin Model 가져오기
Element의 이름 변경 (optional)
각 element를 선택 → F2 키를 누른 후 이름 변경
(또는 오른쪽 마우스 클릭후 rename 클릭)
Basin Model 가져오기
Basin Model 가져오기
Basin Model에 대한 단위설정
- Basin Model 클릭 → Unit System 설정 (Metric)
Basin Model 설정: Subbasin
- Area : 유역면적 (km2)
- Loss Method : 손실산정기법 선택
(예, SCS Curve Number)
- Transform Method : 강우-유출모델 선택
(예, Clark/Snyder/SCS)
- Baseflow Method : 기저유출산정기법 선택
(예, Recession)
Basin Model 설정: Loss
- Initial Abstraction : 강우초기손실
빈칸으로 남겨둘 경우 다음 식을 이용하여 산정됨.
- Curve Number : 소유역에 대한 CN값 (홍수유출분석시 AMC-III 조건 적용)
- Impervious : 불투수율
(도시화 영향이 CN값에 반영될 경우 불투수율은 빈칸으로 남겨둠)
Basin Model 설정: Transform
a) Clark Unit Hydrograph
- Time of Concentration : 도달시간, Tc (hr)
- Storage Coefficient : 저류상수, K (hr)
Basin Model 설정: Transform
b) Snyder Unit Hydrograph
- Standard Lag : 지체시간, Tp(hr)
- Peaking Coefficient : 첨두계수, Cp(0.4~0.8)
c) SCS Unit Hydrograph
- Graph Type : Standard
- Lag Time : 지체시간, Tp(min)
Routing Model 설정
Reach 선택 → Reach 탭에서 Routing Method 설정 (Muskingum)
Routing Model 설정
Muskingum Routing
- Muskingum K (hr) : travel time through reach
- Muskingum X : 0.0~0.5
0.0 : maximum attenuation
0.5 : no attenuation
- Subreaches
:- affects attenuation
:- One subreach gives more attenuation
and increasing the number of sub-reaches decreases
the attenuation.
:- Good approximation :
Basin Model 설정
각 소유역에 대한 Basin Model 설정을 한번에 지정하는 방법
- Watershed Explorer에서 소유역을 모두 선택(Ctrl+Click 또는 Shift+Click)
Basin Model 설정
- Parameters → Subbasin Methods → Transform
- Change Method창에서
원하는 transform method를 선택
Basin Model 설정
- Parameters → Subbasin Methods → Loss
- Change Method창에서
원하는 loss method를 선택
Basin Model 설정
- Parameters → Subbasin Methods → Baseflow
- Change Method창에서
원하는 baseflow method를 선택
Basin Model 설정
각 소유역에 대한 매개변수값을 한번에 입력하는 방법
- Parameters → Subbasin Area
- Show Elements를 All Elements로 선택
 매개변수값 입력
 Apply  Close
Basin Model 설정
- Parameters → Transform → Clark Unit Hydrograph
- Show Elements를 All Elements로 선택
 매개변수값 입력
 Apply  Close
Basin Model 설정
- Parameters → Loss → SCS Curve Number
- Show Elements를
All Elements로 선택
 매개변수값 입력
 Apply  Close
Basin Model 설정
- Parameters → Baseflow → Recession
- Show Elements를 All Elements로 선택
 매개변수값 입력
 Apply  Close
Basin Model 설정
- Watershed Explorer에서 Reach를 모두 선택(Ctrl+Click 또는 Shift+Click)
Basin Model 설정
- Parameters → Reach Methods → Routing
- Change Method창에서
원하는 Routing method를 선택
Basin Model 설정
- Parameters → Routing → Muskingum
- Show Elements를 All Elements로 선택
 매개변수값 입력
 Apply  Close
Control Specification
새로운 Control Specification 생성
Control Specification
: 모의 시작과 종료시간, 시간간격을 설정
- Components → Control Specifications Manager
- New 버튼 클릭 → Name 및 Description 입력 → Create 버튼 클릭
새로운 Control Specification 생성
- 생성된 Control Specifications 클릭
→ 아래의 그림과 같이 모의 시작과 종료 및 시간간격 설정
※ Time Interval
:- 1분~24시간 사이 선택 가능
:- 모의결과에 대한 시간간격과 동일
:- 모의 종료로 지정된 시간은
시간간격의 배수가 되어야 함.
예) 시간간격이 10분일 경우
종료시간은 10:00, 10:10,
10:20 등이 되어야 함.
Gage 생성
시계열 자료 입력
시계열 자료: Precipitation Gage
(1) 새로운 Gage 생성
- Components → Time-Series Data Manager
- Data Type : Precipitation Gages
시계열 자료: Precipitation Gage
- Name 및 Description 입력
- 이와 같은 방법을 각 관측소에 대해 반복
시계열 자료: Precipitation Gage
- 각 관측소에 대한 추가정보 입력
· Data Source : Manual Entry
· Units : Incremental Millimeters
· Time Interval : 1hr (강우자료의 시간간격)
· Latitude Degrees~Longitude Seconds
: 관측소 좌표
(관측소 좌표는 역거리법에서만
필요하므로 역거리법을
사용하지 않을 경우는
생략해도 무방함)
시계열 자료: Precipitation Gage
(2) Time Window 생성
- Components
→ Time-Series Data Manager
- 관측소 선택 → Add Window
시계열 자료: Precipitation Gage
- Create From Control Specifications : Enter Manually
→ 시작 및 종료 시간 입력 → Add 버튼 클릭
또는 Gage의 Time Window를 선택한 후
아래의 Time Window 탭에서 시작 및 종료
시간 입력
시계열 자료: Precipitation Gage
- 다른 관측소 지점에 대해 위와 같은 작업을 반복
시계열 자료: Precipitation Gage
(3) 강우자료 입력
- 각 Gage의 Time Window 클릭 → Table 탭에서 강우량 입력
- 위의 작업을 각 Gage에 대해 반복
Meteorologic Model
Meteorologic Model 설정
(1) 새로운 Meteorologic Model 생성
- Components → Meteorologic Model Manager
- New 버튼 클릭
→ Meteorologic Model의
Name 및 Description 입력
→ Create
Meteorologic Model 설정
(2) Gage Weights
- 앞에서 생성한 Meteorologic Model을 클릭
→ Meteorology Model 탭에서 다음과 같이 설정
· Precipitation : Gage Weights
· Evapotranspiration : None
· Snowmelt : None
· Unit System : Metric
Meteorologic Model 설정
- Basins 탭에서 Include Subbasins를 Yes로 설정
- Options 탭에서 아래의 그림과 같이 설정
Meteorologic Model 설정
- Meteorologic Models
→ 각 소유역에 대한 Gage Weigts 클릭
- Gage Selections 탭에서 각 소유역에 대한 Gage를 선택
(각 소유역에 포함되는 Gage를 Yes로 설정)
Meteorologic Model 설정
- Gage Weights 탭에서 Depth Weight와 Time Weight를 각각 입력
· Depth Weight : Thiessen Polygon에 의한 각 소유역별 가중치 입력
· Time Weight : Depth Weight와 동일하게 입력
※ 실제 평균강우량의 시간분포는 소유역내 각 Gage의 시간분포를
전체적으로 고려하여 결정해야 하지만 그 시간비율을 정확하게
구하기 어렵기 때문에 근사적으로 공간 가중치와 같다고 가정
- 다음의 그림을 참고하여 나머지 소유역에 대해서도 위와 같은 방법으로 입력
Sub_W6
Sub_SS2
안계: 1.00
안계: 0.19
의성: 0.26
도리원: 0.54
군위: 0.01
의성: 0.80
도리원: 0.06
현서: 0.14
Sub_NDC
안계
의성
Sub_W5
안계: 0.93
도리원: 0.07
Sub_SS1
도리원
현서
군위
Sub_W4
안계: 0.10
도리원: 0.13
군위: 0.44
군위남부: 0.28
우보: 0.04
우보
군위남부
장천
효령
의흥
석산
산성
Sub_NC
군위남부: 0.004
효령: 0.20
고매: 0.29
대율: 0.44
산성: 0.08
화산
대율
서부
신령
Sub_W3
군위남부: 0.06
효령: 0.11
우보: 0.36
의흥: 0.012
Sub_W1
석산: 0.68
화수: 0.13
화산: 0.19
화수
고매
도리원: 0.14
군위: 0.01
의성: 0.14
우보: 0.14
의흥: 0.24
석산: 0.32
Sub_W2
산성: 0.29
대율: 0.06
화수: 0.03
화산: 0.07
우보: 0.05
의흥: 0.60
석산: 0.10
화수: 0.25
모의실행
모의실행
(1) 새로운 Run 생성
- Compute → Create Simulation Run
(또는 Compute → Run Manager → New)
- Step 1에서 Simulation Run에 대한 Name 입력 → Next
모의실행
- Basin Model 선택 → Next
- Meteorologic Model 선택 → Next
모의실행
- Control Specifications 선택 → Finish
모의실행
(2) Run 선택 및 Run 실행
- Compute → Select Run → 실행할 Simulation Run 선택
- Compute → Compute Run[선택한 Simulation Run]
(또는 Comute current run 아이콘 클릭)
모의결과 확인
모의결과
- 모의결과를 확인하고자 하는 element를 선택 (클릭)한 후 다음과 같이 결과확인
모의결과
Global Summary Results
모의결과
Element Graph
Element Summary Results
모의결과
Element Time-series Results