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Original Article

Applicability Evaluation of the HEC-HMS Rainfall-Runoff Model for the Jungbangdaecheon Basin

중방대천 유역을 대상으로 한 HEC-HMS 강우-유출 모형의 적용성 평가

Seong-Goo Kim1
,
Yong-Soo Cho2*
김 성구1
,
조 용수2*
1Ph.D. Candidate, Graduate School of Disaster Prevention, Kangwon National University
2Professor, Department of Construction Safety & Disaster Prevention, Chungnam State University
1강원대학교 방재전문대학원 재난안전관리전공 박사과정
2충남도립대학교 건설안전방재학과 교수
*Corresponding Author
30 June 2026. pp. 19-27
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Abstract

The increasing frequency of localized heavy rainfall and flash floods due to climate change has highlighted the need for accurate flood estimation in small mountainous watersheds. This study developed a HEC-HMS rainfall-runoff model for the Jungbangdaecheon Basin located in Hongcheon-gun, Gangwon State, South Korea, and evaluated the applicability of the empirical equations developed by Seokyeong University and recommended in the Korean Flood Estimation Guidelines. Hydrologic parameters, including the SCS Curve Number (CN), time of concentration (Tc), and storage coefficient (K), were estimated through watershed characteristic analysis, and the model was constructed using observed rainfall-runoff events from 2014 to 2021. In addition, parameter optimization was performed for the Clark Unit Hydrograph method, and model performance was evaluated using the Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE). The results showed that some rainfall-runoff events exhibited relatively low simulation accuracy when the initial parameters were applied; however, NSE values improved for most events after parameter optimization. The findings indicate that the empirical equations developed by Seokyeong University can be applied to small mountainous watersheds. However, calibration using observed data is necessary to improve the accuracy of flood estimation.

Keywords
Mountainous watershed
HEC-HMS
Rainfall-runoff model
Parameter optimization
Clark unit hydrograph

최근 기후변화로 인해 국지성 집중호우와 돌발홍수의 발생 빈도가 증가하면서 소규모 산지유역에 대한 정확한 홍수량 산정의 중요성이 커지고 있다. 본 연구에서는 강원특별자치도 홍천군에 위치한 중방대천 유역을 대상으로 HEC-HMS 강우-유출 모형을 구축하고, 홍수량 산정 표준지침에서 제시하는 서경대학교 경험공식의 적용성을 검토하였다. 유역 특성 분석을 통해 SCS-CN, 도달시간(Tc), 저류상수(K)를 산정하였으며, 2014년부터 2021년까지의 강우-유출 사상을 이용하여 모형을 구축하였다. 또한 Clark 단위도법의 주요 매개변수에 대한 최적화를 수행하고 Nash-Sutcliffe Efficiency(NSE)를 이용하여 모형의 재현성을 평가하였다. 분석 결과 초기 매개변수를 적용한 경우 일부 강우사상에서 낮은 모의 정확도를 보였으나, 최적화 수행 후 대부분의 강우사상에서 NSE가 향상되었다. 연구 결과 서경대학교 경험공식은 소규모 산지유역에 적용 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 보다 정확한 홍수량 산정을 위해서는 관측자료를 활용한 매개변수 보정이 필요한 것으로 판단된다.

키워드
산지유역
HEC-HMS
강우-유출모형
매개변수 최적화
Clark 단위도
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Information
  • Publisher :Korean Society of Disaster and Security
  • Publisher(Ko) :한국방재안전학회
  • Journal Title :Journal of Korean Society of Disaster and Security
  • Journal Title(Ko) :한국방재안전학회 논문집
  • Volume : 19
  • No :2
  • Pages :19-27
  • Received Date : 2026-05-12
  • Revised Date : 2026-06-08
  • Accepted Date : 2026-06-09
  • DOI :https://doi.org/10.21729/ksds.2026.19.2.19
Journal Informaiton Journal of Korean Society of Disaster and Security Journal of Korean Society of Disaster and Security
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