최근 기상이변으로 빈번히 발생하는 국지성 집중호우는 하나의 기상현상으로 자리를 잡아가면서 많은 피해를 야기하고 있다. 특히, 도시지역을 포함하는 중·소하천에서의 피해가 늘어나고 있는 상황에서 도시유역의 특성을 고려한 중·소하천 홍수예경보 모형의 구축이 필요하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 도시유역에서의 중·소하천을 대상으로 자체 대상유역을 구분하는 기준을 마련하였으며, 이를 바탕으로 강우-유출 및 유량-수위 관계를 바탕으로 실제 배수위 영향을 고려한 도시유역 중·소하천 홍수예경보 모형을 개발하였다. 먼저 대상유역으로는 한강 및 낙동강 유역을 선정하였으며, 자체 구분기준에 따른 전체 55개 도심지 대상유역을 선정하였으며, 이들 중 한강수계 정릉천유역을 대표적으로 적용하여 홍수예경보 발령 기준을 선정하였다. 본 연구에서 개발된 도시유역 중·소하천 홍수예경보 모형은 강우량에 따른 의사결정지원 체계를 제안함으로써 방재관련 대책 수립 및 정비사업 계획 수립 등에 도움이 될 것으로 기대된다.

집중호우로 인한 침수피해는 꾸준히 증가하고 있으며, 이로 인한 인명피해도 함께 증가하고 있다. 일반적으로 하천 인근지역에서 침수로 인하여 인명피해가 발생하는 지역은 하천의 본류와 지류가 만나는 합류부 지점에서 주로 발생하는데, 합류부의 지류에서는 배수위 영향으로 인해 하천의 물이 급격히 증가하여 제방을 범람하면서 침수로 이어진다. 본 연구에서는 댐 방류 및 지류유량으로 인한 합류부에서의 수위 예측을 위해 구축된 수리학적 모형을 이용하여 남한강 유역의 합류부 지점에서 수위를 예측하고, 본류 및 지류 유량에 따른 합류부에서의 수위를 예측할 수 있는 간편법을 개발하였다. 이를 통해 남한강 전체 대상구간에 대한 수리학적 홍수추적 모형의 구축이나 활용없이 충주댐 방류량과 지류의 유량만을 이용하여 본류와 지류의 합류부에서 발생 가능한 배수위를 쉽게 산정함으로써 지류의 홍수 범람 관리 및 피해 예방에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 자연하천에서 보 설치에 따른 배수위 계산을 실시하여 여러 가지 수리특성인자들의 결과와 비교해 보았다. 그 결과, 자연수위에 따른 통수단면적보다 수위증가로 인한 통수단면적의 영향이 가장 큰 것으로 분석되었다. 그러나 유속을 포함한 다른 수리특성인자의 영향은 다소 적은 것으로 분석되었다. 따라서 보(weir)를 설치할 경우 다른 수리특성인자보다 수위상승에 따른 통수단면의 통수능력이 먼저 검토되어야 할 것이다. 또한 자연하도에 비해 수중보 설치에 의한 상류의 수위상승 종단거리가 예상치보다 매우 크게 나타나고 있었기 때문에 보 설치에 따른 종단거리의 영향을 파악하여 제방설계를 실시해야 할 것으로 판단된다. 보의 설치는 수위증가로 인한 용수확보, 수변공간 확보 등 많은 이점이 있으나, 홍수시의 하도통수능력 고려, 오염물질의 퇴적으로 인한 수질오염 방지 그리고 갈수시에 하천의 유지용수 확보 등을 고려한 신중한 분석·검토를 해야 할 것으로 사료된다.