The purpose of this study is to inquire and analyse the relation between traveltime (Tc) and watetshed physical characteristics surveyed such as river length (L), Lea, river main slope (s), base length of time area diagram, and storage constant (k). The results obtained in this study are as follows. The average widths of watersheds were with the range from 4.6 kilometers to 16.7 kilometers. The shape factors of main stream ranged from 0.08 to 0.37. The average slopes to main 8tream were within the range of 1.7-5.5 meter per kilometer. The relation between the base length and traveltime from S. C. S. method, Rational method, and RZIHA+KRAVEN method were derived (r=0.98), , (r=0.98), (r=0.97). The base length of the time-area diagram (c) for the IUH was derived as and correlation coefficient was 0.98 which defined a high significance. The storage constant K, derived in this study was with correlation coefficient (0.96). The relation between storage Constant and conventional formula were figured out (r=0.97). (r=0.99) and (r=0.963). The base length (c) and storage constant (k) of time-Area Diagram were very important parts that determined traveltime for flood events. In the estimate of travel time for predicting flood volume, the formula of that would be available to apply the Nak - Dong river watershed area and homogeneous watershed characteristics was found.

하천 관리에 있어 도달시간은 중요한 인자 중의 하나이다. 특히 사회적으로 다양한 하천 활용에 대한 요구가 높아짐에 따라 친수공간으로써 하천에서의 정확한 도달시간 산정은 홍수시 주민 대피 시간 확보 등을 위해서 매우 중요하다. 그러나 과거 도달시간 산정에 대한 연구는 자연 하천의 복합 유역에서의 단일 수문사상에 대하여 연구가 수행되어왔으며, 도심하천의 단일유역을 대상으로 복합 수문 사상에 대한 도달시간 산정방법의 개발은 미흡한 실정이다. 따라서 최근 집중호우에 의하여 빈번한 침수 피해가 발생된 부산광역시 대표 도심하천인 온천천 유역에 대하여 과거 10년(2006~2015년) 동안의 강우-유출량 자료를 이용하여 도달시간을 산정하였고, Matlab 기반의 인공신경망 기법을 이용하여 신뢰성을 검토하였다. 12시간 이상 무강우를 기준으로 총 254개의 강우 사상을 분리하였고, 이를 바탕으로 총 강우량, 총 유출량, 첨두 강우량/총 강우량, 첨두 유출량/총 유출량, 지체시간, 도달시간 등 총 6개의 변수를 산정하여 인공신경망 모형의 훈련 및 검증에 활용하였다. 그 결과 훈련에 과 예측 및 검증에 활용된 입력 변수의 상관관계는 각 각 0.807 및 0.728로 나타났으며, 연구결과를 바탕으로 도심하천의 도달시간 산정결과의 신뢰성 분석에 이를 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 도시하천 유역의 신뢰성 높은 수문해석을 위해 지역적 성향을 고려한 도달시간 및 저류상수 공식을 개발하였다. 이를 위해 국내 대표 도시하천 유역인 중랑천, 탄천, 안양천, 홍제천 내 13개 유역을 대상으로 지역적 성향이 없는 유역특성인자와 지역적 성향이 있는 도시 및 강우특성인자를 분석하였으며, 단계적 다중회귀분석을 통하여 공식을 개발하였다. 개발된 공식은 국내외 경험식들과 함께 도시하천 유역에 대해 정확도를 비교 평가하였다. 분석결과 본 연구에서 개발한 공식의 계산값이 다른 경험식들에 비해 더욱 정확하게 모의하였으며 오차합, 평균오차, 평균제곱근오차 또한 가장 낮은 것으로 나타났다. 본 연구는 도시하천 유역이라는 지역적 성향을 고려하여 공식을 개발함으로써 기존 국내외 경험식들보다 더 나은 결과를 제시하였다는 측면에서 가치가 있다고 판단된다.

대하천사업 이후 낙동강 유역의 수문환경이 변화함에 따라 낙동강 전 유역에 대한 도달시간 재산정도 필요한 상황이며 보와 보 사이 구간에 대한 홍수도달시간 산정도 필요한 현실이다. 이에 본 연구에서는 대하천사업 이후의 지형을 반영하여 창녕함안보에서 하구둑까지 홍수도달시간을 수리학적 모형을 이용하여 산정하였으며, 유량조건과 수위조건의 경우로 나누어 분석하였다. 본 연구에서는 방류유량, 방류형식, 하류단 경계조건, 지류의 유무에 따라 총 84개의 시나리오를 구성하여 유량과 수위에 대해 초기홍수도달시간과 첨두홍수도달시간을 각각 산정하였다. 본 연구에서 분석된 다양한 시나리오들은 홍수예경보시스템, 조류배제운영 등 현장에서 활용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 홍수위험도 작성을 위한 낙동강 유역에서의 도달시간을 산정하였다. 현재 국내에서 제작되고 있는 홍수위험지도는 홍수범람범위 및 홍수심을 표출하는 것을 목적으로 하는 Flood Hazard Map이다. 최근 발생하고 있는 홍수피해는 태풍이나 국지성 호우에 의한 피해가 대부분으로 이를 대비하기 위해서는 실시간 홍수예보가 중요하며, 나아가서는 실시간 홍수위험도 예측이 필요한 실정이다. 특히 실시간 홍수예경보가 이루어지고 있는 대하천의 경우 4대강 살리기 사업으로 인해 보 설치 및 하천 준설 등으로 인해 하천환경이 변화되어 하천의 흐름특성이 변화되었다. 따라서 변화된 하천 단면의 적용 및 보 등의 내부구조물을 고려한 수리학적 분석을 통한 실시간 홍수예경보 및 홍수위험도 작성이 필요하다. 본 연구에서는 현재 제작되고 있는 Flood Hazard Map들이 홍수범람범위와 침수심의 제한된 정보만을 포함하고 있는 한계를 벗어나 다양한 범람 시나리오에 대한 불확실성을 고려한 홍수위험도를 작성하기 위한 요소 중 홍수파 도달시간을 산정하였다. 도달시간 산정을 위해 본 연구에서는 FLDWAV 모형을 사용하였으며 태풍 산바 사상을 통한 검증 후 가상 홍수 시나리오에 대한 낙동강 유역에서의 도달시간을 산정하였다. 또한, 4대강 살리기 사업으로 설치된 보의 영향을 분석하기 위해 보 설치 전·후를 비교하였다. 홍수에 대한 여러 가지 불확실성이 있겠지만 홍수 발생시 중요하게 고려되는 홍수심, 유속 등을 추가로 고려하여 이를 바탕으로 나아가 불확실성을 고려한 홍수위험도를 작성하고자 한다.

본 연구에서는 수문모형의 구축 또는 설계홍수량 산정 시 요구되는 홍수도달시간의 산정 방법에 대해 검토하였다. 일반적으로 도달시간, 지체시간 등과 같은 시간매개변수의 결정은 수문모형을 구축할 때나 설계 시 매우 중요한 선행작업이며, 수문분석에 1개 이상의 시간매개변수가 반드시 필요하게 된다. 국내의 경우 자연하천 유역에 대한 도달시간 공식은 외국에서 개발된 Kirpich 공식, Kerby 공식, Kraven 공식, Rziha 공식 등의 경험공식들이 주로 사용되고 있으나, 적용 결과 과대 또는 과소한 값을 보이고 있다. 이것은 개발된 대상유역의 제한성과 개발정도에 따른 도달시간의 변화를 나타낼 수 없는 문제점을 갖고 있다. 국외에서 개발된 공식의 문제점을 보완하고자 신규 도달시간 산정 방법을 개략식과 정밀식으로 구분하고, Kraven 공식을 수정 보완한 연속형 Kraven 공식을 제시한 바 있다. 그러나, 도달시간 산정에 있어서 더욱더 중요한 사항은 국내 하천유역 또는 실험유역에서 지속적이고 정도 높은 강우량, 유출자료의 실측과 분석을 통하여 도출된 공식은 앞서 개발된 공식들의 단점을 보완한 신뢰성 높은 결과값을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 한국건설기술연구원에서 2012년부터 운영되어온 차탄천 시험유역(경기도 연천군 소재, 유역면적 190.64㎢, 주하도경사 0.96%, 유역평균경사 31.84%, 유로연장 38.49㎞, 산림 83.4%)의 2012년∼2013년 강우량, 하천수위(유출량) 자료를 기반으로 AMC(선행토양함수) 조건(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)에 따른 호우사상을 분리하여 최대 강우강도와 도달시간과의 관계 분석을 통하여 최대 강우강도 변화별 도달시간을 산정하였다. 차탄천 시험유역의 유역출구인 장진교의 최대 강우강도-도달시간 산정 결과 결정계수()는 AMC 조건 미고려 시 0.524, AMC 조건(Ⅰ) 시 0.610, AMC 조건(Ⅲ) 시 0.133으로 분석되었다. AMC 조건에 따라서는 의미있는 값을 산정하기 어려웠으며, 전체 21개 호우사상을 고려할 시 비교적 상관성이 높은 것으로 분석되었다. 최대 강우강도-도달시간 관계를 이용한 도달시간 산정 결과는 국외 공식을 적용한 획일적인 산정값에서 벗어나 최대 강우강도의 변화에 따라 도달시간을 달리하고 있어 매우 유용하다고 할 수 있다. 향후에는 많은 호우사상의 적용, 지형학적 인자, 강우강도, 유출량을 고려한 도달시간 산정 연구를 진행할 계획이다.

도달시간 산정식에서 강우강도는 고려되어야 할 매우 중요한 요소이지만 일반적으로 강우강도식의 복잡함 때문에 도달시간 산정에서 강우강도를 충분히 고려하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 도달시간 계산의 정확성을 높이기 위하여 강우강도와 재현기간을 도달시간 산정식의 유도에 포함시켰다. 강우강도식으로는 Sherman형 식을 사용하였고, 건설교통부에서 발행한 확률강우량도에서 독취한 강우강도 값으로 수식의 지역상수를 추정하였다. 그리고 확률강우량을 간결하게

본 연구는 실측자료가 확보된 중규모 하천유역에서 최대 첨두유량을 발생시키는 설계강우의 시간분포모형을 밝혀내고, 결정된 시간분포모형을 바탕으로 하여 유역특성과 임계지속기간의 관계를 규명하는 것이다. 50-5,000의 44개 유역을 통하여 수문분석을 실시하였으며, SCS 유효우량 산정방법으로 결정된 유효우량을 사용하여 최대 첨두유량을 발생시키는 시간분포모형은 Huff의 4분위 시간분포모형으로 나타났다. 유역면적 50-600인 유역에서는 24시간 강우지속기간

본 연구는 Clark의 도달시간-집수면적도륵 이용한 유역추적법에 적용되는 등시간도 작성에 있어 GIS기법을 적용하기 위해 포형자료의 공간 모형화를 수행한 것이다. 기존의 수 작업으로 수행했던 하천종단법 및 Clark-kict법, Laurenson법, SCS법 등의 작업을 일관성 및 재현성을 높일 수 있고, GIS기법이 적용 가능하도록 다음과 같이 공간 모형화를 수행하였다. 하천종단법 및 Clark-kict법은 벡터형태의 실제 하천망도 만을 이용하여 실제

하도구간의 도달시간은 일정 구간별로 하도길이를 홍수가 하류로 유하하는 평균유속으로 나눔으로써 산정 할 수 있으며, 유역추적법에 의한 홍수량 산정 시 필요한 저류상수 등과 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 이러한 도달시간을 산정 할 수 있는 경험공식이 많이 제시되고 있으나 경험공식별로 계산된 도달시간은 일반적으로 큰 편차를 나타내고 있다. 본 연구에서는 100개 이상 하천의 확률홍수량에 대한 수면곡선계산 자료에서 구간별 하도의 평균경사와 평균유속을 수집하

도달시간 산정에 있어 고려되어야 할 요소에는 유역형상과 흐름상태, 유출특성 등이 있다. 한편 Singh(1976)은 지표면흐름을 Kinematic Wave 이론으로 해석하였으며 유역형상을 평면형상과 수렴형상, 발산형상으로 분류하여 유역형상에 따른 도달시간 산정식을 제시하였다. 본 논문에서는 Singh이 제시한 평면형상에서의 도달시간 산정식에 기초하여 불투수 지표면 유출에서의 도달시간 산정을 다루었다. 이를 위한 이론식 유도는 흐름을 개수로 흐름(층류,