소방방재청(2011)은 도시방재성능의 달성을 위하여 1시간, 2시간 및 3시간 강우지속기간을 갖는 목표강우량을 전국 지자체별로 제시한 바 있다. 지자체별로 제시된 목표강우량은 각 지역에서 확보하여야 할 최소한의 방재성능에 대응되는 강우량으로 정의하였다. 유하시설의 설계는 1hr 지속기간 목표강우량을 추천하였고 저류시설 및 유역대책은 2hr 및 3hr 지속기간 목표강우량을 추천하였다. 소방방재청(2012. 8)에서 제시한 “도시방재성능 개선 지침”은 하수도시설의 하수 및 우수관거 지선, 간선 등, 빗물펌프장 시설, 저류지, 각종 우수유출저감시설과 같은 방재시설 등과 같은 내수배제를 위한 시설물을 대상으로 도시유역내 방재 시설물이 우수관거, 저류시설, 펌프장시설 등이 포함된 경우 시스템에 관한 통합적 방재성능을 평가하고 개선코자 할 때는 1시간, 2시간 및 3시간 강우지속기간 목표강우량 및 강우분포를 모두 적용하여 수계내 침수가 발생하지 않도록 대책을 수립토록 해야 한다. 본 연구에서는 서울 신천지구, 용산지구, 목포시 1개동, 수원시 2개동 및 평택시 3개동, 여수시 3개동에 관하여 임계지속기간 및 강우지속기간별 첨두유량의 변화에 대한 유하시설 설계를 위한 목표강우량의 타당성에 대하여 분석 하였다. 그 외 수원시 1개동의 수원종합운동장의 저류시설과 신천지구 저류시설을 통한 첨두유량의 변화 및 방재조절지 106개 지구의 임계지속기간과 저류용량과 저감되는 첨두유량과의 관계를 분석하여 지속기간 1hr, 2hr 및 3hr의 목표강우량의 타당성을 판단코자 하였다.

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.