하도홍수추적 방법에서 많이 사용되고 있는 Muskingum 방법의 가장 중요한 매개변수는 저류상수와 가중인자이다. Muskingum 방법은 상류 유입지점에서 하류 유출지점까지 측방유입량이 고려되지 않지만, 실제 유역에는 강우로 인하여 측방유입유량이 발생한다. 이로 인해 상하류 실측 자료를 이용하여 저류상수 및 가중인자를 산정하는 것이 매우 어려운 상황이다. 이에 본 연구는 HEC-RAS 1차원 부정류 해석모형을 이용한 수리학 적 홍수추적을 통해 측방유입유량이 제외된 상태에서의 하도에서 전파되는 유량을 산정하였고, 이를 이용하여 저류상수 및 가중인자를 산정하는 방법을 제시하였다. 이와 함께 저류상수가 유하시간과 관계있음을 감안하여 국내 하천기본계획 수립 시 사용되는 유하시간 경험 공식들을 저류상수로 적용한 결과를 비교 분석하였다. 마지막으로 유량이 고려된 유하시간 산정식을 개발하고, 유입량의 변화에 맞춰 유하시간을 업데이트하여 모의를 수행하는 방법을 제시하였다. 유량을 고려한 유하시간을 저류상수로 적용한 경우, 유량의 상승 및 하강 과정, 첨두 유량, 그리고 첨두 시간에 대해서 잘 모의하는 것으로 분석되었다.
강우의 변화가 없다고 가정하더라도 도시화가 진행될수록 불투수성 면적이 증가하고 유역 표면이 도시화 이전보다 매끈하게 진행됨에 따라 첨두유량의 크기는 증가하고 첨두유량이 발생하는 시간이 이전보다 빨라진다. 도시화 이전보다 침투량이 감소함에 따라 유출체적 또한 증가된다. 근래에는 기후 변화로 인하여 과거보다 강우량이 증가되어 도시 내 첨두유량과 유출체적은 크게 증가되는 추세에 있다. 그러므로 도시수문환경 변화의 주된 요인은 강우량의 증가, 불투수성면적 증가, 유역표면의 매끈함, 개발을 통한 배수구역의 변화, 과다한 지하수 채수 등이라 할 수 있다. 도시방재 측면에서 홍수량 변화에 영향을 주는 인자는 강우량의 증가는 차지하더라도 불투수성 면적의 증가이다. 그러므로 도시 유역내 홍수량의 저감을 통한 도시방재성능을 제고하기 위해서는 증가된 불투수성면적을 투수성면적으로 환원하는 방안이 근본적인 대책이라 할 수 있다. 하지만 거의 포화적으로 개발된 도시특성에 비추어 볼 때, 투수성 면적의 복원은 많은 시간과 예산이 수반된다. 더구나 투수성 면적 복원과 같은 유역대책은 도입되는 지역이 도심내 작은 규모로 산재되어 있고 그의 효과도 파격적으로 눈에 띄지 않아 정부나 지자체에서 적극적인 도입을 주저하고 있는 실정이다.
본 연구는 방재성능 제고에 통상 도입되고 있는 유하시설의 개선 방안과 저류시설의 도입 방안을 설정한 개선방안 절차를 제시하였다. 개선방안 절차의 적정성을 판단하기 위하여 용산배수구역을 표본지구로 선정하였으며 수문학 및 수리학적 분석과 경제성 분석을 통하여 개선방안 절차의 적용성 여부를 판단코자 하였다.
우리나라는 강우량의 편기 현상으로 6월부터 9월중에 전체 강우량의 2/3가 내리고 있으며 갈수기에는 극히 적은 강우가 발생하고 있다. 또한 이러한 갈수기에는 물 부족으로 인하여 수질이 악화되는 문제까지 발생하고 있다. 본 연구에서는 갈수기에 발생하는 수질 악화현상을 방지하기 위해 저수지로부터 하천 유하량을 증가시켜 희석을 통한 수 질개선효과를 얻을 수 있는 방법에 대하여 한강유역을 대상으로 분석하였다. SWAT-K를 이용하여 한강유역을 총 33개의 소유