The increased demands on freshwater systems coupled with future uncertainty and natural drought events, make the shortage of water supplies. Many studies are conducted on how to secure more water by efficiently managing existing dams since we are facing social resistance to new infrastructures and difficulties in financing them as well.
This study provides a modeling approach to develop comprehensive reservoir operation rules of Youngcheon dam, South Korea, using zone-based operation rule suggested by U.S. Army Corps of Engineers. The water level of Youngcheon reservoir was divided into 8 operation zones based on shuffled complex evolution-University of Arizona(SCE-UA) algorithm, where the reservoir is operated between flood elevation(Zone 1) and low level(Zone 8) of the dam. Also, dam release depends on both present state of water level and estimated inflow of the reservoir in each section whose priority of water supply was determined by water allocation criteria among competing water uses.
The modeling for optimizing reservoir operation rules was conducted for 2005-2014 to minimize water deficit of Youngcheon Reservoir by choosing 5 water levels of Zone 2 - Zone 7 in each month and it was iterated until it reached convergence. As a result, 14.0 MCM of water could be additionally secured through applying the operation rule in Youngcheon Reservoir on annual average, and it could be alleviate water shortage of its downstream, Gemho River, as instream flow.