브플로

Vflo는 Vieux & Associates, Inc.에 의해 생성된 상업적으로 이용 가능한 물리 기반의 분산 수문학적 모델이다. Vflo는 분산 유출을 시뮬레이션하기 위해 수문학적 입력에 레이더 강우량 데이터를 사용한다.^[1][2]Vflo는 데스크톱 인터페이스를 통한 파라미터화를 위해 GIS 지도를 사용한다.^[3]이 모델은 사후 분석과 연속 운영에서 분산 수문 예측에 적합하다.Vflo 출력은 선택된 배수 네트워크 그리드에서 수력 그래프의 형태일 뿐 아니라 유역을 포괄하는 분산된 유출 지도의 형태다.모델 적용으로는 토목 인프라 운영 및 유지관리, 폭풍우 예측 및 비상관리, 지속적 및 단기 지표수 유출, 재충전 추정, 토양 수분 모니터링, 토지 이용 계획, 수질 모니터링, 수자원 관리 등이 있다.

역사

Vflo는 수문학적 과정을 제어하는 매개변수와 강수량의 공간적 특성을 고려하며, 따라서 이전에 수문학적 모델링에 사용된 일괄 표현에 따라 개선된다.과거 관행은 계산상의 한계나 분산된 모델 데이터베이스를 채울 수 있는 충분한 데이터가 없기 때문에 일괄 표현을 사용하는 것이었다.^[4]컴퓨터 속도 향상, 레이더와 위성으로부터의 고해상도 강수량 데이터 개발, 전세계 디지털 데이터 세트와 GIS 기술의 가용성은 분산된 물리 기반 모델링을 가능하게 한다.^[5]Vflo는 고해상도 레이더 강우량 입력, GIS 데이터 세트, 유압 채널 특성의 공간적 가변성을 활용하도록 설계됐다.물리 기반이기 때문에 보존방정식과 배수망의 수력학을 바탕으로 하이드로그래프를 생산하며, 우량계나 이전 모델링 연구가 없는 장소에서 활용할 수 있다.또한, Vflo의 네트워크 접근방식은 동일한 배수망을 이용하여 상류 유역으로부터 강 유역까지 모델을 확장 가능하게 한다.

공식화

Vflo는 사후 분석과 연속 운영에서 분산 수문 예측에 적합하다.Vflo 모델은 역사적 사건에 대한 강수량 지도를 로드하고 시뮬레이션된 용적/피크 수로 측량기와 관측된 수로 측량기를 비교하여 교정할 수 있다.표고 데이터는 디지털 표고 모델에서 가져온다.벡터 채널 표현을 사용한다.매개변수화는 LIDAR 지형 데이터와 불침투 영역, 토양, 토지 이용/커버의 기타 디지털 지도를 포함한 어떤 해상도에서도 디지털 데이터 세트를 활용한다.Vflo는 레이더, 위성, 레인 게이지 또는 모델 예측에서 나오는 다중 센서 입력을 활용하도록 개발되었다.키네마틱 파동 비유는 유역의 유압 조건을 나타내기 위해 사용된다.

특정 시뮬레이션 옵션

• 강우량 입력
  • 레이더-레인폴: UF, ASCII, NEXRAD 레벨 II, CSV
  • 위성 데이터
  • 레인 게이지, 반스 객관적 분석
  • 모형 예측을 통한 정량적 강수량 추정치
  • 다중 센서 강수량 추정치
• 증발 가스
• 스노우멜트
• 민감도 분석
• 침수 매핑
• 침투.
  • 초기 포화 보정 계수(슬라이더), 포화 유압 전도도, 습식 전면 흡입, 유효 다공성, 토양 깊이 등을 갖춘 향상된 그린 암프트 침투 모듈
  • ASCII 가져오기/내보내기 기능이 있는 추상화 및 불투수 영역 매개변수
• 육지 흐름
  • 매닝 방정식
• 채널 흐름
  • 키네마틱 웨이브 유추
  • 수정된 펄스
  • 관측된 흐름
  • 루프 등급 곡선 수정(Jones 방법)
  • 복잡한 유압 장치에 대한 등급 곡선 및 단면
• 홍수주의보 포인트
• 설계 스톰, SCS, 사용자 생성

적용들

• 연속 및 단기 지표수 유출수
• 폭풍우 예측 및 관리
• 플래시 홍수 예측
• 작동 홍수 경보
• 홍수 이벤트 재구성
• 디자인 스톰 개발
• 재충전 추정
• 토양 수분 모니터링
• 수문학 및 수력학 연구
• 토지 이용 계획 시나리오
• 수질연구
• 수력 관리
• 수문학 교육
• 수문 연구

참조