본 연구는 우리나라 전역에 대하여 제작된 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse(MBLRP) 강우생성 모형의 모수지도의 적용성을 홍수 재현의 관점에서 평가하였다. MBLRP 모형을 통해 생성된 가상 강우시계열을 사용하여 산정된 확률강우량은 관측치를 사용하여 산정된 확률강우량 보다 약 5%에서 40% 정도 작았고, 확률강우량의 재현기간이 클수록 과소산정의 정도가 크게 나타났다. 가상의 도시 유역에 MBLRP 모형을 적용하여 산정한 확률홍수량은 관측치를 사용하여 산정한 확률홍수량 보다 약 20%에서 45% 정도 작게 나타났고, 확률홍수량의 재현기간이 클수록, 그리고 유역의 불투수성이 작을수록 과소산정의 정도가 크게 나타났다.

Sediment from the upstream channel has been deposited near the Nakdong River Estuary Barrage (NREB) due to the mild slope and decreased velocity. The annual mechanical dredging to ensure the flood capacity has been performed to remove the deposited sediment. However, the dredging method is not considered as an effective countermeasure due to high cost and long time to operate. Therefore, many methods for sedimentation reduction have been proposed for NREB. Especially, the channel contraction method to mitigate sedimentation problem by changing the channel geometry from 2 km to 3 km upstream of NREB has been recently suggested as an effective countermeasure. However, there is the possibility that the channel contraction method induces flood level increase compared to original condition. Therefore, it is necessary to investigate quantitatively the flood level changes in the upstream and downstream section due to the channel contraction method for NREB. In this study, water level changes by 10% channel contraction of whole width has been evaluated using the HEC-RAS model and simulated with and without channel contraction for various flood discharge. As a result, water level in the section where the channel was contracted was decreased by 0.02 m and flood level at the upstream of channel contracted was increased up to 0.015 m for the 500-year flood.

한강하구 염하수로 주변의 조석·조류 변형과 창·낙조 우세를 분석하기 위해서 4개 정점에서 동기간에 관측한 조류자료와 기 관측된 조석자료를 분석하였다. 조석 및 조류의 변형 정도는 M4/M2 진폭비를 분석한 결과 상류로 갈수록 증가하며, 조석의 상대 위상차(2M2-M4)를 계산하면 모든 정점의 값이 180˚ 이하로 창조 우세를 보여준다. 그러나 조류자료의 통계분석 결과를 보면 조석 조화상수의 상대 위상차 결과와는 다르게 최강·평균 낙조가 창조에 비하여 강하게 나타나며, 정조시각을 이용하여 창조, 낙조 지속시간을 계산하면 낙조 지속시간이 길게 나타난다. 각 조류 관측정점의 주축 방향 유속성분의 상관도를 분석한 결과 인천항 이후 염하수로 북쪽입구까지는 상관도 값이 0.9 이상으로 높게 나타났다. 조류 분석결과에서 보여지는 낙조가 우세하고 낙조 지속시간이 긴 형태의 원인을 분석하기 위해서 조화분해 결과를 재구성하였다. 주 분조(M2)와 천해 분조(M4)를 결합하면 창조가 우세하고 낙조 지속시간이 긴 전형적인 창조우세 형태의 곡선이 나타난다. 그러나 이 곡선에 조류 성분의 산술 합으로 계산한 비 조류성분(잔차류)의 값을 더하면 낙조가 강해지고 낙조 지속시간이 긴 형태로 나타난다. 즉, 천해분조에 의해서 발생하는 상류방향의 흐름을 극복하는 담수와 하구 비선형 효과에 의해서 생성되는 장주기 조류성분과 같은 낙조방향의 평균적인 흐름이 존재하기 때문에 독특한 낙조심화 현상이 염하수로에서 나타난다.

Disasters make huge debris in short period of time. In spite of increasing risk of disasters by recent climate change, consideration on disaster debris is still insignificant in Korea. In order to improve management of disaster debris, disaster debris management guidelines have been compared with those of United States and Japan. According to comparison, debris management of Korea showed lack of concreteness for field workers. The unit recovery costs of inland debris and offshore debris were 173 and 318 thousand won per ton, respectively. Inland debris was mainly affected by quantity and location. And offshore debris were affected by finances.

우수저류시설은 강수 시 빗물을 저류시켜 홍수량을 줄이고 유역의 물 함유기능을 적정하게 유지시켜 유출량을 저감하여 도시 물 순환을 개선하는 시설을 의미한다. 이 시설은 우수배제를 위한 배수관망 용량을 상향조절하기 어려운 지역에 설치되어 기존 우수배수시설을 그대로 유지하는 상태에서 우수유출을 저감할 수 있는 장점이 있다. 따라서 지역 내 저류시설은 토지 이용 계획상 우수저류가 가능한 경우에 저류시설로 배치해 유출량을 조절하여 도시지역의 불투수역 증대로 인한 도시형 홍수를 방지하는 역할을 하며 최근 자연 환경 복원을 통한 환경 친화적 기술로 발전하고 있다 본 연구에서는 서울대학교 관악캠퍼스 댐 하류 공대폭포 유역과 노천강당 유역에 지속시간 1시간, 50년 빈도 강우에 관한 저수지 홍수추적을 실시하고 치수 목적으로 지하저류조가 설치되는 경우 저류조의 저류량, 우수유출량의 저감정도, 첨두 수위 감소 및 지체시간 확보 등의 효과를 분석하고, 신설 지하저류조의 유출입부 암거를 설계하였다. 공대폭포 유역에 10,500 m3 규모의 지하저류조가 설치되는 경우 폭포저수지와 저류조에 의한 저류효과를 현 상태의 폭포저수지만의 저류효과와 비교하여 시간에 따른 저류량, 유출량 및 수위 변동 양상을 분석하였다. 저류조가 설치되는 경우 폭포저수지의 저류량은 약 10,500 m3 감소하게 되며 첨두 유출량은 9.48 m3/s, 첨두 수위는 0.76 m 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 노천강당 유역에 25,000 m3 저류조가 설치되는 경우 총 유입량 대비 49.43 %의 저류효과가 발생하고 49.64 %의 첨두 유량 감소효과와 28 분의 지체시간을 확보할 수 있었으며, 첨두 수위는 15,000 m3 저류조에 비해 35 cm 낮게 나타났다. 따라서 기존 저류시설과 신설 지하저류조의 공동 운영을 통해, 홍수 발생 시 댐 유역에서 초과되는 유출량을 탄력적으로 관리할 수 있는 것으로 사료된다.

우리나라는 해마다 태풍에 의한 연안 침수피해가 발생하고 있으며, 기후변화에 따른 해수면 상승 및 태풍 강도 증가로 인해 연안 지역에 더 큰 영향을 줄 것으로 우려되고 있다. 또한, 근래의 기후변화 추이와 국지적 집중호우 증가 및 4대강 살리기 사업으로 인한 하도의 준설로 인한 하도환경 변화는 연안재해를 가중시킬 우려가 있으므로 연안으로 유입되는 홍수량을 고려하여 모의할 필요가 있다. 일반적으로 연안해역의 재해방지구조물은 외해의 파랑과 해일의 검토를 통하여 설계가 이루어지며, 재해예방을 위한 연안해역 침수 Simulation의 경우 폭풍해일만을 고려하여 내수의 유입은 고려하지 않는 것이 대부분이다. 따라서, 본 연구에서는 폭풍해일로 인한 극조위 발생과 내륙의 홍수량 유입에 대한 목포 연안의 2차원 수리분석을 진행하였다. 본 연구에서는 목포 연안의 수리분석을 수행하기 위하여 유체 흐름의 동수역학 해석을 위한 2차원 수치모형인 SMS(Surfacewater Modeling System) 모형을 이용하였다. 수리분석을 위한 외해의 경계조건으로 목포검조소의 8개 조화상수를 조정하여 해일고를 고려할 수 있게 설정하였으며, 내수의 경우 영산강의 설계홍수량에 영산호와 영암호 연락수로 방류량을 제외한 값을 경계조건으로 부여하였다. 목포 연안해역의 해수면 변화를 검토하기 위해 목포검조소, 영산강 하구둑 부근 해역을 검토지점으로 설정하였으며, 목포시와 고하도, 허사도 구간에 방조수문을 설치한다고 가정하여 세가지 모의조건에 따른 검토지점의 해수면 변화를 검토하였다. Case 1과 Case 2의 경우 방조수문 미설치시 외해 조건에 내수 유입의 유무에 따른 수치모의를 진행하였으며, Case 3의 경우는 방조수문 설치시 외해 조건과 내수 유입을 모두 고려하여 모의를 진행하였다. 수치모의 결과 방조수문 미설치시 외해의 영향이 해수면 변화에 지배적으로 작용하였으며, 방조수문 설치시 내수의 유입에 따라 해수면이 급격하게 변화하여 내수가 지배적인 것으로 분석되었다.

홍수기 자연하천의 효율적인 홍수제어를 위해서는 정확한 유출량을 예측하는 것이 가장 중요하다. 본 연구에서는 신흥천 하류에 위치한 구재교 지점의 홍수기 유출특성을 HEC-HMS 모형을 이용하여 분석하였다. 분석을 위한 수문기초 자료인 유역의 물리적 인자들은 지형정보시스템을 이용하여 추출하였으며 유출모형의 초기 매개변수는 추출한 유역의 물리적 인자들을 이용하여 추정하여 사용하였다. HEC-HMS 모형을 이용하여 정확한 유출량을 예측하기 위해서 2년간의 관측유량자료와 모의유출량을 비교하여 최적화된 매개변수를 산정하였다. 최적화과정은 HEC-HMS 모형에서 제공하는 매개변수 최적화 과정을 이용하였으며 N&M(Nelder-Mead Method) 방법을 사용하였다. 최적화된 매개변수는 향후 구재교 지점에 대한 홍수유출을 모의할 때 기초자료로 제공하고자 한다.

최근 지구온난화에 따른 기후변화로 인하여 집중호우 및 가뭄의 발생빈도가 증가하고 있으며 더불어 홍수와 하천의 건천화가 지역의 물 관리에 영향을 미치고 있다. 하천 본류의 경우 지속적인 모니터링과 관리를 통하여 홍수기와 이수기의 유출특성을 파악하고 있으나 지류하천까지는 어려움이 따르고 있다. 본 연구에서는 지류하천의 홍수기 유출특성을 파악하기 위하여 만경강의 지류하천인 소양천 삼중일교 지점에서 유량측정을 실시하였으며, HEC-HMS 모형을 이용하여 분석된 모의유출량과 관측유량을 비교 분석하였다. 분석을 위한 수문기초 자료는 지형정보시스템을 이용하여 추출하였으며 추출된 지형인자를 기반으로 모형의 초기 매개변수를 적용하였다. 관측유량과 초기 매개변수를 적용하여 추정된 모의유량을 비교하여 모형의 보정을 실시하고 호우사상에 대한 평균상대오차를 나타내었다.

본 연구에서는 중·소하천에서 홍수예경보를 위한 지능형 U-River 시스템의 실시간 모니터링 기술을 조사하고 예측 시스템에 대해 연구하였다. 기존의 홍수예경보의 문제점을 해결하기 위해 간단한 입력자료만으로 홍수예측이 가능한 인공지능 기반의 신경망 모형을 이용하였으며 예측 모형의 효율성과 적용성을 높이기 위해 유사한 수문 사상을 가지는 상·하류간 입력 자료를 동시에 사용하였다. 모델의 수행은 각 지점별 훈련성과를 토대로 최적의 은닉층 노드수를 선발하여 실시간 수위예측에 활용하였으며 수치적 기준을 적용하여 실측 수위와 모형에 의해 예측된 수위를 이용하여 평가하였다.

우리나라에는 태풍, 호우, 폭풍 등 자연재난에 의한 피해가 자주 발생하는데, 대부분 물과 관련된 기상재난의 성격을 갖는다. 이 같은 자연재난은 인구 증가와 도시화 현상으로 도시외곽 저지대의 증가, 경사지 토지 이용도 증가, 홍수조절 구조물과 시설의 빈약성, 각종 개발사업의 영향 등으로 그 피해가 점점 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 홍수 예·경보체계 및 기타 상황전파체계의 시사점을 검토하고 위험지역의 예·경보 발령 시 효율적인 대피체계를 수립하고자 한다. 재해정보지도 작성 시에는 현장 확인을 통하여 지도의 효율성과 품질을 높였고, 대피 장소는 대피대상지역에서 가능한 도보로 이동이 가능한 장소를 지정하는 것을 원칙으로 하였다. 재난 발생 시 현 대피 경로 구축을 위한 작성 지침을 조사하고, 실제 피난활용형 재해지도 작성을 위한 대피경로 구축과정을 통하여 개선방안을 도출하였다.

우리나라에서 현재 시행중인 풍수해저감종합계획에서 제시하고 있는 대책은 주로 시설물 위주의 점적인 대책으로서 공간개념을 갖는 도시계획과의 연계가 어렵다는 한계점이 있어 풍수해저감종합계획의 실효성이 저하되고 있다. 또한, 각종 현행 법률에서 지정하고 있는 위험지구가 다양하여 상호간의 혼선을 초래하며, 지자체별로 풍수해저감종합계획 수립시 위험지구선정과 위험도를 분석하는 기준이 다른 문제점이 나타나고 있다. 따라서 현행 시설물 위주의 점적인 대책, 다양한 위험지구 혼재, 위험지구지정과 위험도 분석 기준 등을 개선하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 현행 관련 법체계, 운영 관리 체계 및 법제간 지구 지정·운영에서의 상호 연계성을 조사하여 각종 풍수해 위험지구지정상의 문제점을 분석 하고자 하였으며, 도시계획과 연계방안 및 위험지구지정에 대한 개선방안을 제시하고자 한다. 본 연구를 통해 각종 법률에서 지정하고 있는 위험지구의 통일화가 필요할 것으로 판단되며, 현재 풍수해저감종합계획은 각 지자체별로 풍수해저감종합계획 수립시 위험지구선정과 위험도를 판단하는 기준이 다르고, 가이드라인 부재에 따라 향후 위험지구 지정에 관련한 표준적인 기법개발이 필요 할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 신흥천 하류에 위치한 구재교 지점의 홍수기 유출특성을 HEC-HMS 모형을 이용하여 분석하였다. 분석을 위한 수문기초 자료인 물리적 인자들은 지형정보시스템을 이용하여 추출하였다. 홍수기 유출분석을 위해 사용한 모형은 HEC-HMS이며, 초기 매개변수의 적용은 추출된 지형인자를 기반으로 추정하여 사용하였다. 관측유량과 초기 매개변수를 적용해서 추정된 모의유량을 비교하여 HEC-HMS 모형의 보정을 실시하였다. 최적화기법에 의해 결정된 매개변수를 사용하여 산정된 모의유출량과 관측유량을 비교 분석한 결과 2개의 호우사상에 대한 평균상대오차가 14% 미만으로 나타났다. 이러한 기초 분석 자료를 기반으로 향후 수자원 개발과 보전에 기여하고자 한다.

강변저류지는 하천 제방의 일부를 낮춰 제내지에 홍수량을 저류하는 방식으로 홍수기에는 홍수조절효과를 얻을 수 있고, 비홍수기에는 습지, 농경지, 생태공원 및 스포츠 시설 등으로 활용할 수 있는 친환경적 치수구조물이다. 강변저류지의 홍수조절효과는 강변저류지 설치 전·후의 첨두홍수량 또는 첨두홍수위 차이를 말하며 저류용량, 월류턱 높이, 횡월류부 길이, 하천 수위 및 홍수수문곡선 등 다양한 인자들에 의해 결정된다. 그 중에서도 홍수조절효과에 크게 영향을 미치는 인자는 저류용량이다. 만약 홍수 수문곡선에 대하여 강변저류지의 저류용량이 부족한 경우에는 첨두 홍수 발생 이전에 횡월류부의 월류턱 높이 이상으로 수위가 올라가게 되어 목표로 하는 홍수조절효과를 확보하지 못할 수도 있다. 이와 같이 강변저류지의 저류용량은 홍수 수문곡선에 따른 횡월류부의 수위변화를 충분히 고려하여 결정해야 한다. 이에 본 연구에서는 1차원 부정류 수치모형인 HEC-RAS를 이용하여 저류용량이 충분한 경우와 부족한 경우에 대해 강변저류지의 횡월류부 흐름특성과 홍수조절효과를 분석하였다. 분석 결과 강변저류지의 저류용량이 부족한 경우에는 불완전 횡월류 흐름이 발생하여 강변저류지 직하류의 수위저감효과와 홍수조절효과가 작게 산정되는 것을 확인하였다. 따라서 강변저류지 설계시 가능하면 불완전 횡월류 흐름이 발생하지 않도록 저류용량을 확보하도록 하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

최근 기후변화에 의한 이상기후에 따라 홍수, 가뭄, 산사태, 등 자연재해 현상들이 예고없이 빈번히 발생함에 따라 국가와 국민들에게 막대한 물질적·정신적 피해를 입히고 있다. 특히 집중호우의 증가와 인구밀집, 산업화로 인하여 도시지역의 피해는 더욱 심각해질 것으로 전망되고 있어 이를 개선하기 위한 기술적 대책이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기후변화로 인한 자연재해에 대비하기 위한 일환으로 미래 기후변화를 예측을 통해 도심지에 미치는 영향을 파악하고, 또한 이에 대응할 수 있는 대안을 설정함으로써 효율적으로 기후변화에 대응하기 방안을 제시하기 위함이다. 대상지역으로는 인천광역시 계양구 일대를 선정하였으며, CNCM3 기후모형과 A1B, A2, B1 세 가지 시나리오를 이용하여 기후변화의 영향으로 인해 발생할 수 있는 확률강우량을 산정하였다. 산정된 확률강우량을 이용하여 대상지역 도시 배수시스템의 홍수유출여부를 모의(XP-SWMM 이용) 후, 기후변화에 대응하기 위한 관거 용량 개선의 대안을 선정하고 경제성 분석을 실시하였다. 그 결과, 편익·비용비(B/C ratio)가 1을 초과하였으므로 기후변화의 영향을 고려한 관거의 용량 개선 대책(안)의 경제적 타당성을 확인할 수 있었다.

본 연구는 패널자료(15개 시도의 20년간 자료)를 이용하여 홍수피해 비용과 복구비와의 상관관계에 대한 분석을 시도하였다. 패널 분석은 자료의 성격에 따라 고정효과모형 또는 확률효과모형을 사용하지만 본 분석은 두 모형을 함께 추정하였다. 예상대로 모든 변수들은 복구비와 정의 상관관계를 보였지만 사망자수와 이재민 수는 유의하지 않거나 오히려 음의 상관관계를 보이기도 하였다. 그리고 공공시설의 피해가 가장 중요한 인자였다. 무엇보다 중요한 것은 우리나라의

설계홍수량산정과 관련하여 국내 실무에서 어려움을 겪는 가장 큰 문제 중 하나는 설계강우의 결정이다. 설계강우와 관련된 문제는 보다 세부적으로 살펴보면 강우의 시간분포와 강우의 공간분포 결정 문제로 집약될 수 있다. 본 연구에서는 강우의 시간분포와 공간분포에 관련된 문제를 해결할 수 있는 방법으로 티센가중치를 반영한 교호블록형 이동강우(TWBK moving storms)에 의한 설계홍수량 산정기법을 제안하고 그 적용성을 검토하였다. 100년 빈도 48시간

홍수피해를 경감시키고 홍수조절을 목적으로 계획되는 홍수조절용댐의 경우 홍수 발생 기간 외에는 상류와 하류 하천간의 흐름 차단을 억제하고 상류로부터 유입되는 유사가 댐 상류 부분에 퇴적되는 현상을 방지하기 위해 댐에 상시 개방되어 있는 배사관을 설치하기도 한다. 국내에서는 임진강 유역의 홍수피해 저감을 위해 건설되는 한탄강홍수조절댐에 배사관과 생태통로를 설치하도록 계획되었다. 본 연구에서는 1차원 HEC-6 모형을 이용하여 한탄강홍수조절댐 건설로 인한 댐

본 연구에서는 격자강우량과 격자기반의 수문정보와 연계하여 홍수기 유출량의 시공간적 분포를 파악할 수 있도록 물리적인 운동파(kinematic wave)이론에 근거한 분포형 강우-유출모형을 개발하였다. 이 모형은 홍수기동안의 지표흐름과 지표하 흐름의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있으며, 전처리과정으로서 ArcGIS 혹은 ArcView등의 GIS 프로그램을 이용하여 모형에 필요한 ASCII형태의 입력 매개변수 자료들을 가공하였다. 또한 후처리과정

기존의 댐 계획이나 운영에서는 댐의 홍수조절 효과분석을 위해 댐 홍수조절 기여도 평가, 유황변화, 환경생태학적 변화 및 댐 하류의 수위저감효과를 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 분석방법은 댐의 홍수조절에 의한 경제석 효과를 명확하게 제시할 수 없기 때문에, 댐의 치수역할과 필요성에 대한 국민적 공감대 형성이나 댐 사업의 타당성을 정확하게 평가하고 알리기에는 한계가 있다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 댐의 홍수조절에 의한 효과를 보다 분명하고 정확하

비정형격자 기반의 수치해석모형을 이용하여 지하공간침수해석모형을 개발하였다. 본 모형은 지하공간의 흐름 특성을 link-node 시스템에 의해 해석하고, 계단 및 벽구조물 등의 지하공간 구조물 배치 영향을 고려한 침수해석을 수행할 수 있다. 흐름은 두가지로 구분하며, 하나는 두 개의 인접한 격자가 지하공간에서의 지하철 노선에 해당되어 수로형 흐름을 나타내는 경우이고, 다른 하나는 지하공간에서의 지하철 노선 이외의 지점 및 지하상가 등으로 물이 확산되는 위