기후변화로 인한 극한강우의 증가와 강우 비정상성은 대심도 빗물터널과 같은 장기 운영 도시방재시설의 수리학적 거동과 운영 안정성에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그러나 기존의 강도-지속기간-빈도(Intensity-Duration-Frequency, IDF) 기반 설계강우는 특정 재현기간과 지속시간에 대응하는 단일 강우사상을 이용하므로 실제 강우의 시간분포와 누적강우량의 변동성을 충분히 반영하지 못하며, 과거 관측자료를 기반으로 한 정상성 가정으로 인해 미래 기후변화에 따른 강우 특성 변화도 고려하기 어렵다. 본 연구에서는 강우 입력 방식에 따른 대심도 빗물터널의 수리학적 응답과 운영 위험의 차이를 분석하였다. 서울시 신월 빗물저류배수시설 유역을 대상으로 IDF 기반 설계강우, Randomized Bartlett–Lewis Rectangular Pulse 계열의 RBL6 기반의 추계학적 강우, SSP5-8.5 기후변화 시나리오와 RBL6를 연계한 미래 추계학적 강우의 세 가지 시나리오를 구축하였으며, 동일한 재현기간과 지속시간 조건에서 대표 강우사상을 선정하여 InfoWorks ICM을 이용해 총 유입량, 저류량 및 관내 최대 수심을 비교하였다. 분석 결과, 동일한 재현기간에서도 강우 산정 방식에 따라 첨두강도, 총강우량 및 시간분포가 크게 달라졌으며, 이에 따라 대심도 빗물터널의 수리학적 응답도 현저한 차이를 보였다. 특히 RBL6 기반 100년 빈도 강우는 가장 큰 유입량과 저류량을 나타냈으며, 최대 수심은 동일 조건의 IDF 기반 설계강우보다 약 40.7% 높게 나타났다. 반면 미래 추계학적 강우는 가장 높은 첨두강도를 보였음에도 최대 수심은 총강우량과 시간분포의 영향에 의해 결정되는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 추계학적 강우 변동성과 미래 기후변화 신호를 통합한 시나리오 기반 비교가 기존 IDF 기반 설계강우를 보완하고, 기후변화 조건에서 대심도 빗물터널의 수리학적 응답과 운영 안정성을 평가하는 데 활용될 수 있음을 보여준다.

Climate change is expected to increase extreme rainfall and intensify rainfall non-stationarity, thereby affecting the hydraulic behavior and operational reliability of long-term urban flood-control infrastructure such as deep stormwater tunnels. Conventional intensity-duration-frequency (IDF)-based design rainfall represents a single storm event for a given return period and duration, limiting its ability to capture the temporal variability and cumulative rainfall characteristics of real storms. Furthermore, its stationarity assumption restricts its applicability under future climate conditions. This study investigated how different rainfall input approaches influence the hydraulic response and operational risk assessment of a deep stormwater tunnel. Three rainfall scenarios were developed for the Sinwol deep stormwater tunnel catchment in Seoul, Republic of Korea: (1) IDF-based design rainfall, (2) RBL6-based stochastic rainfall, and (3) future stochastic rainfall generated by coupling the SSP5-8.5 climate scenario with the RBL6 model. Representative storm events with identical return periods and durations were selected for each scenario, and total inflow, storage volume, and maximum in-tunnel water depth were simulated using InfoWorks ICM. The results showed that peak intensity, total rainfall depth, and temporal distribution varied substantially depending on the rainfall generation approach, even under the same return period. Consequently, the tunnel's hydraulic response also differed. The RBL6-based 100-year event produced the largest inflow, storage volume, and maximum water depth, with the maximum depth approximately 40.7% greater than that obtained using IDF-based design rainfall. Although the future stochastic rainfall scenario exhibited the highest peak intensities, the maximum water depth was governed primarily by total rainfall depth and temporal distribution rather than peak intensity alone. These findings indicate that scenario-based comparison integrating stochastic rainfall variability and future climate-change signals can complement conventional IDF-based design rainfall and support a more practical assessment of the hydraulic response and operational reliability of deep stormwater tunnels under climate change.

요약문
ABSTRACT
1. 서 론
2. 연구방법
    2.1. 대상 유역 및 수리모형 구축
    2.2 자료 수집
    2.3 강우 시나리오 구성
    2.4 대표 강우사상 선정 및 수리모의 조건
3. 결과 및 토의
    3.1 기온 및 강우 특성 변화 분석
    3.2 강우의 재현성 및 강우 사상 특성 비교
    3.3 수리학적 응답 비교
    3.4 연구의 시사점 및 한계
4. 결 론
사 사
References

• 박형주(한양대학교 건설환경공학과, 한양대학교 기후변화-재난재해 대응형 디지털 건설공학 인재양성팀(BK21 FOUR)) | Hyeongju Park (Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University, Developing a team response using digital construction to mitigate disasters related to climate change (BK21 FOUR), Hanyang University)
• 김영모(한양대학교 건설환경공학과, 한양대학교 기후변화-재난재해 대응형 디지털 건설공학 인재양성팀(BK21 FOUR)) | Young Mo Kim (Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University, Developing a team response using digital construction to mitigate disasters related to climate change (BK21 FOUR), Hanyang University) Corresponding author
• 김용찬(홍익대학교 건설환경공학과) | Yongchan Kim (Department of Civil and Environmental Engineering, Hongik University)
• 김동균(홍익대학교 건설환경공학과) | Dongkyun Kim (Department of Civil and Environmental Engineering, Hongik University) Corresponding author
• 김윤중((주)포스코이앤씨) | Yun Jung Kim (POSCO E&C)
• 곽동근((주)포스코이앤씨) | Donggeun Kwak (POSCO E&C)