효율적인 산림관리와 경영이 이루어지기 위해서는 일정한 공간단위를 가지는 산림의 구획(Zoning)이 정의되어야 한다. 현재 국유림은 임･소반 기준으로, 공･사유림은 필지 단위를 기준으로 공간을 구획하여 활용하고 있다. 이러한 이원적인 공간구획체 계는 통일된 산림계획, 경영, 관리가 어려우며 장기적인 공간단위의 정보 구축과 생성, 관리에도 어려움을 끼칠 수 있다. 이에, 본 연구에서는 DEM(Digital Elevation Model) 기반으로 추출한 산줄기 유역을 소개하고 활용성 검토를 위해 현재 산림관리 단위인 임･소반도, 경영계획구, 산지/산림 관련 주제도와 중첩 분석을 수행하였다. 이를 통해 표준산림관리단위의 대안으로 제안한 각 규모별 산림유역 단위의 공간적 적합성을 검토하고 산림관리, 산림 디지털 공간자료 구축 및 관리 등의 분야에서 산줄기 내포 유역 기반 표준산림관리단위의 활용 방안을 제안하였다.

본 연구에서는 주 단위 지하수자원 관리 취약시기 평가 방법을 개발하였다. 강수의 지하수위에 대한 영향을 고려하기 위하여 한계 침투량을 고려한 강우이동평균 방법을 통해 지하수위와의 상관계수를 산정하였다. 취약 시기 평가 기준을 개발하고 평가 기준에 대한 가중치를 엔트로피 방법을 이용하여 산정하였다. 강수와의 상관계수와 산정된 가중치를 이용한 주 단위 지하수자원 관리 취약시기 평가 방법을 개발하였으며, 개발한 방법을 통하여 소규모 행정구역을 대상으로 취약시기를 평가하였다. 본 연구에서 개발된 방법은 지역적일뿐만 아니라 계절적인 지하수자원의 효율적 관리 대책 수립의 근거가 될 수 있을 것이다.

For the development of flow duration curves for the management of 41 Total Maximum Daily Load (TMDL) units of the Nakdong River basin, first, an equation for estimating daily flow rates as well as the level of correlation (correlation and determination coefficients) was extrapolated through regression analysis of discrete (Ministry of Environment) and continuous (Ministry of Land, Infrastructure and Transportation) measurement data. The equation derived from the analysis was used to estimate daily flow rates in order to develop flow duration curves for each TMDL unit. By using the equation, the annual flow duration curves and flow curves, for the entire period and for each TMDL unit of the basin, were developed to be demonstrated in this research. Standard flow rates (abundant-, ordinary-, low- and drought flows) for major flow duration periods were calculated based on the annual flow duration curves. Then, the flow rates, based on percentile ranks of exceedance probabilities (5, 25, 50, 75, and 95%), were calculated according to the flow duration curves for the entire period and are suggested in this research. These results can be used for feasibility assessment of the set values of primary and secondary standard flow rates for each river system, which are derived from complicated models. In addition, they will also be useful for the process of implementing TMDL management, including evaluation of the target level of water purity based on load duration curves.

In recent years, the United States has used the Load Duration Curve (LDC) method to identify water pollution problems, considering the size of the pollutant load in the entire stream flow condition to effectively evaluate Total Maximum Daily Loads (TMDLs). A study on the improvement of the target water quality evaluation method was carried out by comparing evaluations of two consecutive years of water quality and LDC data for 41 unit watersheds (14 main streams and 27 tributaries). As a result, the achievement rate of the target water quality evaluation method, according to current regulations, was 68-93%, and that by the LDC method was 82-93%. Evaluating the target water quality using the LDC method results in a reduction in the administrative burden and the total amount of planning as compared to the current method.

본 연구는 유역의 물이용 취약성을 평가하는 지표 기반 접근법을 개발하고 이를 한강유역의 단위유역에 적용하였다. 평가 지표는 기후뿐만 아니 라 사회 · 경제 · 환경적 측면을 고려하여 총 16개를 선정하였으며, 취약성 정의에 따라 노출, 민감도, 적응능력으로 구성하였다. 이는 다기준 의사 결정기법(Multi-criteria Decision Making, MCDM) 중 TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution)를 적용 하여 유역에 대한 취약성을 도출하였다. 지표 자료는 2010년을 기준으로 수집하였으며, 국가 통계 자료 및 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형의 모의 자료를 활용하였다. 또한, 각 지표에 대한 가중치는 전문가 설문조사를 통하여 산정된 주관적 가중치(Subjective weight)와 자 료 기반 엔트로피(Entropy) 개념을 활용하여 산정된 객관적 가중치(Objective weight)로 구분하여 적용하였다. 수도를 포함하고 있는 한강 유역 에 대하여 표준단위유역별 취약성을 평가하고 우선순위 비교 및 순위상관 분석을 실시하였다. 취약한 유역들은 대부분 용수사용량이 많고 상수도 누수율이 높게 나타났다. 가중치 적용 방법에 따른 취약성은 일부 지역에서 차이를 보였으나, 전반적으로 북한강유역의 취약성이 가장 높았다. 본 연 구 결과를 통하여 보다 신뢰도 높은 물이용 취약성 평가를 위해서는 다양한 가중치 방법론을 활용하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 서울시에 소재한 상습침수지역을 사례로, 침수피해 저감을 위해 유역단위의 종합적 침수방지대책의 효과와 소요비용에 대해 분석하였다. 이를 위해 하수관거 개선, 우수유출저감시설, 건축물 침수방지대책을 마련하고, 각 경우의 유출 및 침수피해 저감 효과와 소요비용을 비교분석하였다. 그 결과, 유역단위의 우수유출저감시설과 건축물 침수방지대책은 하수관거에 대한 보완적 역할로써 침수피해 최소화를 위해 효과적일 수 있음을 확인하였다. 또한 우수유출저감시설은 재현기간에 따라 소요비용의 차이가 크게 나타나기 때문에 설계기준을 신중히 선정해야 하며, 건축물 침수방지대책의 경우 70년빈도 호우규모에서 침수피해 해소면적당 소요비용이 상대적으로 최소로 나타남을 알 수 있었다. 본 연구성과는 전통적인 방재시설 중심의 시설물 대책에 더하여 시가지 토지이용 및 건축적 대책을 고려함으로써 유역단위에서 종합적 수방대책을 마련하여, 점증하는 기상이변에 보다 탄력적으로 대응하는데 기여할 것으로 기대된다.

In the case of Korea, the design flood is calculated to indirectly method using Clark unit Hydrograph. Therefore, to obtain the main outflow parameters of Clark is very important. When estimating the parameters, optimum parameter estimation is very difficult due to lack of observation. In this study, storage coefficient according to numerous rainfall event is calculated to applying similarity characteristics analysis of basin, uncertainty analysis of storage coefficient was performed.

설계홍수량 산정 시 일반적으로 활용하는 합성단위도법에 대한 개선안을 제시하였다. 본 연구에서는 합성단위도의 형태를 결정짓는 첨두 비유량과 첨두시간의 결정을 위하여 첨두수문량과 유역의 지형공간적 형상계수간의 회귀분석을 시행한 결과, 유역의 단순 공간적 기하요소보다는 형상계수의 결정계수가 뚜렷이 높았으며, 유역의 지형특성영향을 독립적으로 검토할 경우 결정계수가 0.52～0.69에 그쳤으나, 지형특성이 조합된 형상계수를 이용하여 민감도분석을 해보면 결정계수가 0.73～0.81로 개선된 결과를 확인할 수 있었다. 일반적으로 단위도를 적용할 수 있는 적합한 유역의 면적은 대략 500～700km2이라 볼 때, 이러한 영역에서 유역유출모의를 통한 본 연구의 합성단위도를 검증한 결과, 특이값이 발생하는 유역을 제외하고 본 연구결과의 상대오차가 1.7～29.0%(평균 11.6%)의 수준을 보여주었다. 합성단위도법 적용에 관한 기존사례(KICT, 2000)는 상대오차가 35.0～64.9%(평균 46.7%)를 보여주어 본 연구의 제안식이 기존에 비하여 개선된 결과를 보여주고 있다.

최근 홍수가 소유역 부근에서 주로 발생하고 있는데 소유역의 홍수 발생 여부를 선재적으로 파악하여 비상시 피해를 최소화할 수 있는 적절한 수위관측망의 설치가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 소유역중에 낙동강에 위치한 임하댐 유역을 대상으로 실제 수위관측소와 임시 홍수범람지구를 출구점으로 하는 단위도를 유도하였으며 확률밀도함수를 이용하여 엔트로피 이론을 적용, 정보전달량을 산정하여 각 지점의 특성을 서로 비교할 수 있는 방안을 제시하였다. 적용 결과 홍수범람지구와 기존 수위관측소의 정보전달량으로 홍수범람지구의 유출 특성을 알 수 있었다. 이와 같은 방법론은 소유역의 수위관측망을 구성하기 위하여 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

작은 규모 유역의 홍수 유출량을 산출하기 위해서 유역을 대표하는 하나의 단위유량도를 많이 적용해 왔다. 이 때 단위유량도의 첨두유량과 첨두 발생시간은 단위유량도를 결정하는 특성치로 취급된다. 본 연구에서는 국내에서 정도의 소규모 유역에서도 강우 사상별로 단위유량도의 첨두유량과 발생시간은 상당히 변동되는 것을 보이고 분석하였다. 그리고 동일 소유역에서 단위유량도 변동의 주요인으로 강우 사상별 평균 강우강도라고 보고 강우 사상별 강우강도와 단위유량도의 첨

강우-유출모형에 의해서 유역내 강우로부터 직접 유출량을 산출하는 것은 홍수량 예측에 기초가 된다. 직접 유출량은 강우-유출모형에 의해서 초과우량 또는 유효우량으로부터 산출된다. 시간별 초과우량은 시간별 총 강우에서 강우의 손실량을 제하여 산출한다. 이 손실량은 강우-유출모형 내 여러 손실 중에 비중이 큰 침투 손실량과 같도록 취급할 수 있다. 여기서 초과우량 또는 유효우량 산출을 위해서 실용적으로 간편한 지수법, W지수법 또는 이의 수정법이 적용되어 왔

지표수-지하수 상호작용의 특성과 강도 및 방향은 지하수두, 수리전도도와 하상지형에 의해 영향을 받게 된다. 이러한 요소들은 공간적으로 매우 불균질하여 결과적으로 상호작용은 유역 전체 물수지에도 영향을 준다. 그러나 지표수-지하수 상호작용의 시공간적인 범위나 강도에 관한 조사 및 연구는 매우 제한적이며 대개 작은 하천 구간의 단면해석으로만 치우쳐 유역기반의 지표수-지하수 상호작용에 대한 포괄적인 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 완전연동형 지표수-지

도시 배수구역의 유출특성을 해석하기 위하여서는 유역의 지형특성 및 유출경로를 고려하여 소유역을 분할하고 배수계통에 대한 유출량을 분석하게 되며, 이 과정에서 각 소유역의 도달시간과 시간-면적곡선은 유역형상에 따라 상이하게 구성되므로, 이로 인한 유출특성 또한 크게 변화하게 된다. SWMM 및 ILLUDAS 모형에서는 유역형상을 단순 직사각형으로 가정하여 해석함으로써 유역의 기하학적 형상이 지표면 유출에 미치는 영향을 충분히 반영하지 못하는 한계를 개선하

본 연구에서는 Clark 합성단위도의 매개변수 추정치에 대한 신뢰구간을 좁힐 수 있는 방안으로, 이들을 강우, 기상, 및 유역 특성인자로 다변량 회귀분석한 후 이를 Monte Carlo 모의기법을 통하여 분석하였다. 아울러 이렇게 얻은 결과는 Bootstrap 기법으로 분석한 결과 및 기존에 많이 사용되어 왔던 경험식과도 비교 검토하였다. 이상과 같은 과정을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. (1) 관측된 호우사상의 수가 제한적인 경우, 유출특성에 미치는

본 연구에서는 관측자료에 나타난 Clark 단위도의 매개변수를 검토하고 그 변동성을 평가하였다. 여기에는 강우-유출과정에 영향을 미치는 유역 및 기상 특성인자들을 확률밀도함수를 적용하여 정량화하고, 이를 바탕으로 하여 관측 강우-유출 사상 중 평균적인 사상을 분류하며, 마지막으로 선별된 강우-유출 사상에 대해 Clark 단위도의 평균적인 매개변수를 유도하는 과정이 포함된다. 이러한 과정을 통해 얻은 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 유역을 대표하는