In this study, dual drainage system based runoff model was established for W-drainage area in G-si, and considering the various rainfall characteristics determined using Huff and Mononobe methods, the degree of flooding in the target area was analyzed and the risk was compared and analyzed through the risk matrix method. As a result, the Monobe method compared to the Huff method was analyzed to be suitable analysis for flooding of recent heavy rain, and the validity of the dynamic risk assessment considering the weight of the occurrence probability as the return period was verified through the risk matrix-based analysis. However, since the definition and estimating criteria of the flood risk matrix proposed in this study are based on the return period for extreme rainfall and the depth of flooding according to the results of applying the dual drainage model, there is a limitation in that it is difficult to consider the main factors which are direct impact on inland flooding such as city maintenance and life protection functions. In the future, if various factors affecting inland flood damage are reflected in addition to the amount of flood damage, the flood risk matrix concept proposed in this study can be used as basic information for preparation and prevention of inland flooding, as well as it is judged that it can be considered as a major evaluation item in the selection of the priority management area for sewage maintenance for countermeasures against inland flooding.
In this study, dual drainage system based runoff model was established for W-drainage area in G-si, and considering the various rainfall characteristics determined using Huff and Mononobe methods, the degree of flooding in the target area was analyzed and the risk was compared and analyzed through the risk matrix method. As a result, the Monobe method compared to the Huff method was analyzed to be suitable analysis for flooding of recent heavy rain, and the validity of the dynamic risk assessment considering the weight of the occurrence probability as the return period was verified through the risk matrix-based analysis. However, since the definition and estimating criteria of the flood risk matrix proposed in this study are based on the return period for extreme rainfall and the depth of flooding according to the results of applying the dual drainage model, there is a limitation in that it is difficult to consider the main factors which are direct impact on inland flooding such as city maintenance and life protection functions. In the future, if various factors affecting inland flood damage are reflected in addition to the amount of flood damage, the flood risk matrix concept proposed in this study can be used as basic information for preparation and prevention of inland flooding, as well as it is judged that it can be considered as a major evaluation item in the selection of the priority management area for sewage maintenance for countermeasures against inland flooding.
최근 집중호우로 서울 강남구(’12), 부산(’13), 울산(’16), 인천, 부산(’17) 등 대도시 지역의 침수 피해가 증가하고 있다. 도시침수는 하천유역의 홍수 피해와는 달리 매우 짧은 시간에 피해가 발생하며, 시설물의 파괴보다는 주택, 차량, 상가 침수로 인한 재산 피해가 높은 비율을 차지하고 있다. 현재 우리나라의 호우에 대한 예 ․ 경보는 기상청에서 발표하는 호우 주의보 및 경보에 의존하고 있지만, 기상청의 호우 주의보 및 경보는 전국공통 지표를 사용함으로써 지역적 특성을 반영하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 서울과 울산지역을 대상으로 지역별로 피해이력 기반의 한계강우량을 추정하였으며, 피해이력이 없어 한계강우량 추정이 불가능한 지역에 대해서는 유역특성이 반영된 Neuro-Fuzzy 모형을 통해 한계강우량을 예측하였다. 추정된 한계강우량을 통해 도시침수 위험기준을 설정하고 실제 침수사상에 적용한 결과 추정된 한계강우량은 실제 한계강우량과 1.8~20.4%의 오차를 보이고 있으며, 최소 28분에서 최대 70분의 대피시간을 확보 할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 도시침수 예 ․ 경보를 위한 위험기준으로 활용가능 할 것으로 판단된다.
최근 기후변화는 짧은 시간의 지역적인 집중호우와 예상치 못한 폭우에 영향을 미치고 이는 생명과 재산의 손실에 영향을 준다. 본 연구에서는 침수위험도를 결정하기 위한 방법으로 산술평균방법, 가중평균방법, 주성분 분석방법을 이용하여 침수위험도에 따른 순위를 결정하였다. 재해연보 및 도시계획현황에서 선택한 인자들에 대한 표준화를 통해 단위를 통일시켰으며 표준화를 통한 산술평균방법, 상관관계분석을 통한 가중평균방법, 상관도가 높은 인자들을 묶어 분석한 주성분 분석방법을 통해 침수위험도를 결정하고 그 순위를 나타내었다. 본 연구에서 사용된 산술평균방법의 경우 간단하기는 하지만 각각의 인자들이 동일한 가중치를 가지는 문제점이 있고 가중평균방법의 경우 각각의 인자들이 다른 가중치를 갖기는 하지만 많은 변수들 때문에 변수들 간의 상관관계가 복잡해지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 주성분 분석방법을 사용하였으며 각 지역의 수방능력 및 재해위험을 고려한 침수위험도를 결정하였다.
1970년대 이후 우리나라는 급속한 산업의 발전으로 인하여 인구와 산업시설의 집중으로 미개발 지역이 개발되어 도시화가 급속히 진행되었다. 본 연구에서는 도시유출모형 SWMM을 이용해 인제읍 합강지구에 적용하였다. 합강지구는 태풍 ‘에위니아’로 인하여 2006년 7월 15일 08:00~13:00를 기준으로 약 154mm의 집중호우가 발생하며 하류부 부근 주거지에 침수피해가 발생하였다. 침수피해 이후 2006년 수해복구시 배수시설이 정비된 지역으로 통수단면 확대에 따른 향후 배수기능에는 문제가 없는 것으로 검토되었으나 집중호우시에는 유역에서 상류부의 토석류 퇴적 및 발생에 영향에 따라 하수관거의 유입으로 인해 하류 BOX의 월류로 내수피해가 예상되는 지역이다. 본 연구에서는 SWMM을 이용하여 인제읍 합강지구의 빈도별 내수피해 위험성을 검토하고 실측강우에 의한 침수지역과 SWMM분석의 결과를 통해 비교·검토를 실시하였다. 분석 결과를 통하여 인제읍 합강지구의 내수피해 저감계획을 제시하였다.
본 연구는 도시지역의 내수침수 특성을 고려한 내수침수위험도 산정방법을 제시하였다. 의사결정과정에서 발생할 수 있는 불확실성을 정량적으로 반영하기 위하여 Fuzzy AHP 기법을 활용하였다. 내수침수 위험도의 평가기준으로는 물리적 지표, 사회적 지표, 그리고 내수침수 시나리오 결과 등 세 가지로 구성하였다. 각각의 평가기준은 3개의 세부평가항목을 가지고 있어 총 9가지의 평가항목을 바탕으로 내수침수 위험도 분석을 수행하였다. 또한, 행정구역 단위가 아닌 배수시스템의 노드(맨홀)를 기준으로 침수위험도를 분석하여 침수위험도가 높은 지점을 상세하게 표현할 수 있었다. 본 연구의 대상지역인 부산시 거제지구에 Fuzzy AHP 기법을 적용한 결과, 온천천 거제천 합류부 저지대의 침수위험도가 크게 나타났으며, 이는 과거 피해이력과 일치하는 것이다. Fuzzy AHP 기법을 적용한 본 연구결과는 내수침수 위험도 산정 및 고위험도 지역의 내수침수 저감계획 수립을 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
Smartphones change the picture of data and information sharing and make it possible to share various real-time flooding data and information. The vulnerability indicators of farmland inundation is needed to calculate the risk of farmland flood based on changeable hydro-meteorological data over time with morphologic characteristics of flood-damaged areas. To find related variables show the vulnerability of farmland inundation using the binary-logit model and correlation analysis and to provide vulnerability indicators were estimated by fuzzy set method. The outputs of vulnerability indicators were compared with the results of Monte Carlo simulation (MCS) for verification. From the result vulnerability indicators are applicable to mobile_based information system of farmland inundation.
최근 기후변화의 영향으로 태풍 및 국지성 폭우로 인해 피해 규모가 커지고, 폭염, 폭설, 가뭄, 강풍 등 다양한 도시재해도 인구와 기반시설이 밀집된 도시를 중심으로 재해가 대형화, 다양화되는 추세에 있다. 특히 2010년 이후로 연속적으로 강남역 사거리 일대가 호우로 인하여 침수 피해가 발생함에 따라 강남역 일대의 침수원인을 분석 및 침수예방을 위한 장기적인 대비책이 요구된다.따라서 본 연구는 재해예방 및 대비를 위해서 7월부터 9월 사이의 강우자료를 활용한 강우빈도에 따른 강남역 침수피해 위험도 분석, 저지대 영향 위험도 분석, 통수능력, 지표 유출량 및 불투수지역 분포등 침수원인에 대한 위험도 분석을 실시하고 소방방재청, 국토해양부, 환경부, 지자체 등에서 시행되고있는 각종 방재대책을 종합적으로 고려하여 효율적으로 대처할수 있는 방안을 제시하고자한다
도시화로 인한 인구집중 및 개발 집중현상으로 하천변 저지대 및 지하공간 사용이 증가하였고, 불투수층이 증가하여 도시유역의 배수체계는 우수관거에 의존하고 있다. 이러한 변화로 의해 우수관거의 저류용량 부족 및 외수와 내수의 충돌로 인한 도심지 역류 현상으로 인한 침수피해가 발생하고 있다. 기후변화로 인한 국지성 기습폭우에 의해 우리나라 침수면적은 줄어드는 추세지만 수해 밀도는 높아지고 있어 인구가 밀집되어 있는 도시지역에서의 피해는 급증하고 있다. 도시 침수피해 발생시 인명 및 재산뿐만 아니라 사회기반시설의 피해 등, 내수배제 불량에 의한 침수빈도는 더욱 빈번히 발생할 것으로 예상되며, 도시유역 유출특성을 고려한 홍수의 정확한 예측과 내수배제 효율증가가 필요하다. 본 연구에서는 상습침수가 발생하는 도시유역에 대하여 도시유역 유출특성을 고려한 홍수의 정확한 예측을 위해 강우분석 및 내외수를 고려한 홍수량을 산정하고, 도시유출모형인 SWMM 모형을 이용하여 하수관거의 월류를 분석하고, 이 결과를 홍수범람해석 모형과 연계하여 도시유역에서의 집중호우 발생시 범람해석을 실시하여 수방시설물의 홍수배제 효율을 분석하였다. SWMM 모형의 적용결과 외수위영향에 따른 원활한 내수배제가 불가능 한 것으로 나타났고, 관거 월류량이 많아진 것으로 나타났다. SWMM 모형의 결과를 이용하여 홍수범람해석 모형을 모의한 결과 지표경사와 도로를 따라 노면수가 모여 침수현상을 발생시키는 것으로 나타났다.
지속되어지는 도시지역 인구 집중현상과 그에 따른 난개발로 인하여 도시지역의 불투수면적층이 증가와 국지성 집중호우로 인한 침수 피해를 예방하고자 도시지역의 하천정비, 빗물펌프장 신·증설, 하수관거 개량 등의 대책이 이루어지고 있다. 하지만 여전히 얘기치 못한 침수 피해는 지속적으로 발생되고 있으며, 이러한 피해에 대한 실질적 복구를 위하여 소방방재청에서는 풍수해보험을 시행 중에 있다. 풍수해보험도 일반 보험과 마찬가지로 보험요율을 책정하고 있으며, 현재는 과거의 피해이력만을 근거로 책정되어 시·군·구 단위로 같은 요율이 적용되고 있어 시·군·구간의 과도한 편차를 보이고 있다. 이러한 부분을 개선하기 위해서는 등급별 수해위험도 분석을 통하여 개별 보험요율 산정을 위한 보험지도의 제작 및 활용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 보험지도 제작을 위하여 도시지역의 기존 방재시설물의 성능평가를 통해 설정한 방재성능목표 강우량을 적용하여 내수침수 위험도 분석 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시된 내수침수 위험도 분석 방법은 정확성과 시급성, 경제성을 종합적으로 고려할 때 국가단위의 지도 제작에 합리적인 분석방법으로 판단된다.
최근 10년간 지진해일에 의해 해안에 인접한 많은 국가들이 피해를 입어왔다. 이로 인해 지진해일에 대한 관심이 증가하고 있고 효과적인 방재대책이 요구되고 있다. 현재 지진해일 방재대책은 침수심을 기준으로 시행되고 있다. 하지만 유체의 흐름에 의한 피해는 수심뿐만 아니라 유속의 영향을 고려해야한다. 본 연구에서는 유속의 영향을 고려할 수 있도록 위험유속의 개념을 적용하였고 지진해일 위험도 분석을 실시하였다. 인체가 어떤 수심의 흐름 내에 존재할 때 균형을 유지할 수 있는 최대 유속을 위험유속이라고 하고 이 위험유속은 유체 흐름에 대한 인명피해 산정의 기준이 된다. 실험을 통하여 위험유속을 산정하는 방법은 흐름이 존재하는 바닥상태와 실험대상이 착용하고 있는 피복상태의 영향을 많이 받는다는 한계점이 있다. 또한 유체 밀도에 대한 고려가 없기 때문에 해수 범람에 대한 흐름에는 적용이 힘들다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 전도와 미끄러짐에 대해서 안정성을 평가할 수 있는 Jonkman and Pennings-Rowsell(2008)의 물리식을 사용하여 위험유속을 산정하였다. 강원도 주문진항을 연구 대상 지역으로 선정하고 위험유속을 적용하여 지진해일에 대한 위험도 분포를 산출하였다. 동해안에 영향을 미칠 가능성이 있는 가상지진해일 중 한 가지를 선정하고 전파에 대해 선형 천수방정식, 범람에 대해 비선형 천수방정식을 적용하여 수치모의를 실시하였다. 범람 시 침수심에 대응되는 위험유속을 구하고 이를 근거로 위험도를 측정하게 된다. 항구 내의 위험도를 산출하고 지역적으로 위험한 지역과 상대적으로 안전한 지역을 구별하여 지진해일 대피경로의 선정에 활용하였다. 또한 아동과 성인의 위험도를 비교하여 위험지역의 범위의 차이를 확인하였다.
본 논문에서는 다기준 의사결정 방법의 하나인 PROMETHEE(Preference Ranking Organization METHod for Enrichment Evaluations)를 적용하여 도시유역내 소유역간의 상대적 침수위험도를 산정하였다. 이를 위해 도시유역의 침수에 영향을 미치는 인자를 선정하여 이를 PROMETHEE 적용을 위한 평가기준으로 활용하였다. 침수발생에 영향을 미치는 인자로는 유역의 평균고도, 평균경사, 관밀도, 인구수, 단위면적당