풍해의 위험도 분석을 수행하기 위해서는 강풍위험요인, 풍해위험지표, 시설물과 같이 풍해 위험도 분석에 필요한 자료에 대해 데이터베이스를 구축할 필요가 있다. 구축되는 데이터베이스의 품질은 풍해 위험도 분석 결과의 정확성 및 신뢰도와 직결되기 때문에 정확한 데이터를 확보하고 체계적인 과정으로 데이터베이스를 구축하여 데이터베이스의 품질을 높일 필요가 있다. 특히 시설물 데이터베이스는 타 데이터베이스와 다르게 1차적으로 기본자료를 확보한 후 현장조사를 통해 데이터베이스를 통해 구축해야 하므로 조사항목 및 기준설정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 각 시설물별로 풍해 위험도 평가시 활용되는 구성항목을 결정하고 건축물 대장 및 농업시설자료를 통해 전라남도 여수시와 강원도 강릉시를 대상으로 산업용시설물, 아파트, 상업용시설물, 연립주택, 다세대주택, 비닐하우스, 축사에 대한 자료를 확보하고 조사대상 시설물을 결정하였으며, 현장조사를 통해 데이터베이스를 구축하였다.

최근 기후변화에 따른 사막화 및 산업화, 도시화로 2025년 인류의 60% 이상이 ‘물 공급 위협’에 노출 될 뿐만 아니라, 국가 및 지역간 협력의 부재로 물 분쟁도 자주 발생할 것으로 UN에서는 전망하고 있다. 따라서 수자원산업의 해외시장은 빠른 속도로 증대되고 있으며, 세계적인 수자원 기업들은 해외진출 전략을 통해 시장을 선점하고 있다. 본 연구에서는 전세계적 기후변화 및 수자원산업 전략을 위한 물지수를 개발하여 수자원산업의 해외진출 추진전략을 제시하고자 한다. 현재 많은 국가에서 사용하고 있는 해외 물 관련 지수로는 물빈곤지수(WPI), 환경지속성지수(ESI), 환경성과지수(EPI) 등이 있으며, 국내에는 통합수자원지수, 국가별수자원취약성지수 등 있다. 또한 국가의 능력을 판단할 수 있는 지수로는 IMD와 WEF의 국가경쟁력지수 등이 있다. 해외진출을 위한 수자원산업은 공급산업, 처리산업, 수송산업, 기간시설산업, 컨설팅사업 등으로 분류할 수 있다. 국내외 평가 지수의 세부 지표 및 이론적 방법을 분석하고, 세계적 진출가능한 수자원산업의 분야와 연계를 통해 물지수 개발방향을 설정하였다.

본 연구에서는 LID(Low Impact Development : 저영향개발) 시설의 우수유출저감 효과를 검증하기위한 모델 선정 및 모델링 기법 정립을 목적으로 XP-Drainage와 XP-SWMM을 적용하여 비교·검토하였다. 최근 도시의 외연적 확산으로 불투수지역이 증가하고 있으며, 중앙집중식 빗물처리시설에 의해 우수가 배제되고 있어 이상기후로 인한 집중호수 발생 시 도시유역에서 우수배제가 원활히 이루어지지 않고 있다. 그로인해 도시홍수, 비점오염원 유입으로 인한 하천 및 지하수 오염, 지하수·하천 건천화 등 다양한 환경문제를 야기하고 있으며, 도시 물순환 체계에 영향을 미치고 있는 실정이다. LID 시설은 기존의 빗물관리방식의 대안으로 도입된 사전 예방적 분산형 빗물관리기법으로 미국의 PGDER(Prince George's County, Maryland Department of Environmental Resources)에서 시작되었다. LID는 기존 우수 유출 관리에 적용되었던 방식이 아닌 녹색 공간 확보, 자연형 공간 조성, 자연상태의 수문순환 기능 유지 등을 활용한 개발 대상지에서의 우수유출 및 비점오염원의 영향을 최소화할 수 있는 기술이다. 현재 환경부는 개발사업에 대해 LID 적용을 의무화하는 방안을 추진 중이며, 이에 따라 LID 시설의 우수유출저감 효과를 사전에 분석하여 우리나라의 실정에 맞는 LID 시설의 도입 및 설치가 필요하다. XP-Drainage 모델은 기존에 개발된 LID 시설이 적용 가능한 모델 중 가장 적용성이 높고 다양한 LID 시설을 구축 및 유출·수질모의가 가능한 것으로 알려져 있어 우리나라의 특수한 여건을 반영한 LID 시설 유출해석 위한 기본모형으로 도입 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

도심지 지표에 내린 우수유출은 자연유역과는 다르게 다양한 지형지물의 영향을 받아 유하하다가 통상 도로의 빗물받이를 통해 관망으로 유입되며 이후 관망시스템을 통해 하천이나 저류지로 방류되는 형태로 이루어진다. 하지만 현재 실무에서 활용되고 있는 1차원 상용모형은 이와 같은 현상을 명확하게 고려하지 못하고 있다. 우리나라에서 현재 도심지 유출해석시 주로 이용하고 있는 SWMM모형의 경우 지표부분에 대한 해석은 소유역을 구분하고 소유역별로 비선형저류방정식을 적용하여 소유역에 대한 유출량을 산정하는 방식을 활용하고 있기 때문에 도심지의 다양한 지형지물에 대한 고려가 어려울 수밖에 없으며, 특히 빗물받이를 통해 관망으로 유입되는 부분은 생략되어 계산되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 도심지 배수특성을 고려한 격자기반 유출해석기법을 개발하고 Test-Bed에 적용해 보았다.

최근 급격한 도시의 재해환경변화와 기후변화로 인해 자연재해의 발생빈도가 증가하고 있으며, 특히 태풍 및 돌풍 등 강풍을 동반한 피해가 도시지역에 광범위하게 발생하고 있다. 이러한 도시지역의 풍해는 원활한 바람길 형성의 저해나 빌딩풍으로 대표되는 국지성 동풍과 같은 도시풍환경 악화에 따라 발생하는 경향을 나타낸다. 이에 따라 도시지역의 쾨적하고 안전한 풍환경 구축을 위해 강풍이나 돌풍과 같은 풍환경 악화에 따른 풍해위험도 분석모형과 전산해석기술개발이 요구되고 있는 시점이다. 풍해위험도를 정확하게 분석하기 위해서는 높은 수준의 풍해위험도 분석모형의 개발 외에 높은 정밀도를 갖는 지형, 시설물, 바람 등 풍해위험도 분석시 필요한 자료에 대해 데이터베이스(Database, DB)의 구축이 필수적이며, DB의 품질은 풍해 위험도 분석 결과의 정확성 및 신뢰도와 직결되므로 정확한 산정방법의 결정은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 풍해위험도 분석을 위한 DB를 사용 목적에 따라‘위험요인 DB’,‘적응 DB’,‘취약도 DB`로 구분하여 구축하고 각각의 항목에 대해 DB 구축방법을 정의하였다.

현재 우리나라는 유역의 수자원 관리 방향이 각각의 하천관리 개념으로 이루어지고 있어 유역단위 홍수특성 파악 및 홍수위험도 평가가 미흡한 실정이다. 특히 구조물적 대책 및 비구조물적 대책을 통한 홍수조절 분담계획이 없고 연계대책이 미흡하며, 선개념의 홍수방어 위주 치수정책으로 인해 공간개념의 유역 홍수량 저감과 피해 저감을 위한 홍수터 관리 정책이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 중·소하천을 연계한 구조물적·비구조물적 치수능력 증대방안을 제시하고 구조물적 치수능력 증대방안 중 일부를 샘플유역에 적용하여 모의함으로써 그 효과를 검토하고자 한다. 중·소하천을 연계한 구조물적 치수능력 증대방안의 경우 하천정비, 하상정비, 횡단구조물개선, 우수저류시설, 강변 저류지, 고지배수로로 나누어 제시하였으며, 비구조물적 치수능력 증대방안은 홍수 예·경보, 홍수위험지역 관리, 비상대처계획, 홍수보험으로 제시하였다. 한편 성남시의 상적천-시흥천 유역을 대상으로 치수능력 증대방안을 검토한 결과 하상정비 및 횡단구조물 개선에 의해 수위가 각각 0.03~0.05m, 0.01~0.14m 가 저감되는 것으로 나타났으며, 우수저류조, 강변저류지, 고지배수로에 의해 홍수량이 각각 0.60~5.39m³/sec, 4.08~8.53m³/sec, 1.71~18.21m³/sec 저감되는 것으로 나타났다. 하상정비의 경우 샘플유역의 낮은 하상경사로 인해 큰 효과를 보지 못했으며, 강변저류지의 경우 유출체적감소로 인해 하류 상적천의 홍수유출량도 감소하는 것으로 나타났다.

현재 우리나라는 유역의 수자원 관리 방향이 각각의 하천관리 개념으로 이루어지고 있어 유역단위 홍수특성 파악 및 홍수위험도 평가가 미흡한 실정이다. 특히 구조물적 대책 및 비구조물적 대책을 통한 홍수조절 분담계획이 없고 연계대책이 미흡하며, 선개념의 홍수방어 위주 치수정책으로 인해 공간개념의 유역 홍수량 저감과 피해 저감을 위한 홍수터 관리 정책이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 중·소하천을 연계한 구조물적·비구조물적 치수능력 증대방안을 제시하고 구조물적 치수능력 증대방안 중 일부를 샘플유역에 적용하여 모의함으로써 그 효과를 검토하고자 한다. 중·소하천을 연계한 구조물적 치수능력 증대방안의 경우 하천정비, 하상정비, 횡단구조물개선, 우수저류시설, 강변저류지, 고지배수로로 나누어 제시하였으며, 비구조물적 치수능력 증대방안은 홍수 예·경보, 홍수위험지역 관리, 비상대처계획, 홍수보험으로 제시하였다. 한편 성남시의 상적천-시흥천 유역을 대상으로 치수능력 증대방안을 검토한 결과 하상정비 및 횡단구조물 개선에 의해 수위가 각각 0.03~0.05m, 0.01~0.14m가 저감되는 것으로 나타났으며, 우수저류조, 강변저류지, 고지배수로에 의해 홍수량이 각각 0.60~5.39m³/sec, 4.08~8.53m³/sec, 1.71~18.21m³/sec 저감되는 것으로 나타났다. 하상정비의 경우 샘플유역의 낮은 하상경사로 인해 큰 효과를 보지 못했으며, 강변저류지의 경우 유출체적감소로 인해 하류 상적천의 홍수유출량도 감소하는 것으로 나타났다.