인구와 자산이 밀집된 도시에서 침수가 발생할 경우 농촌과 달리 관거월류에 의한 건축물 피해가 지배적이기 때문에 이를 고려한 피해액산정기 법의 적용이 필요하다. 본 연구는 도림천 유역의 도림1 배수분구를 대상으로 침수예측을 다차원 홍수피해산정방법을 통한 침수피해액 분석을 실 시하였다. 과거 침수가 발생한 강우사상을 활용하여 XP-SWMM 모형을 통한 도시유출해석 및 침수해석을 실시하였고, 침수구역의 행정구역별 기 초자료와 유출해석 결과를 활용하여 건물 피해액을 산정하였다. 침수범위를 예측하기 위한 XP-SWMM모형 구동 결과, 관거 월류에 의한 침수 발 생 4시간 후인 16시 30분에 침수면적이 가장 넓게 나타났고, 계산된 침수심 별 침수면적을 다차원법과 연계하여 건물 피해액을 산정하였다. 연구 결과, 최대 침수면적은 305,955 m2으로 나타났으며, 0~0.5 m의 경우 305,190 m2, 0.5 m 이상은 765 m2으로 나타났으며, 침수해석 결과를 활 용한 도림1 배수분구의 건물피해액은 약 155억 원, 건물 내용물 피해액은 약 70억 원으로 산정되었고, 0~0.5 m 이하의 건물 및 건물 내용물 피해 액은 약 224억 원, 0.5 m 이상 약 1억 원으로 산정되었다. 본 연구결과를 토대로 할 때, 도시지역의 침수피해액 산정을 위해 침수심 및 침수시간과 같은 다양한 피해양상에 따라 세분화된 피해액 산정기법이 필요할 것으로 판단된다.

일반적으로 XP-SWMM은 맨홀을 하나의 절점으로 간주하여 절점의 형상과 크기에 따른 국부손실의 영향을 고려하지 못하기 때문에 침수면적을 과소 산정한다. 그러므로 과부하 맨홀 내에서의 손실계수를 고려한 해석 방안 및 손실계수의 적용에 따른 침수해석에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유량변화 및 맨홀 형상 변화에 따른 수리실험을 실시하여, 과부하 맨홀(원형, 사각형)에서의 손실계수를 각각 0.61과 0.68로 산정하였다. 또한 XP-SWMM을 이용하여 군자배수분구를 대상으로 산정된 손실계 수의 적용 유무에 따른 침수면적의 변화특성을 분석하였다. 분석 결과 손실계수를 적용하면 침수면적이 3.5ha 증가하는 것으로 나타났다. 이는 손실계수 적용에 따라서 맨홀에서의 월류량이 증가하기 때문이다. 대상유역에 손실계수를 적용하였을 경우 실제 침수면적과의 일치율은 약 58%로 나타났으며, 손실계수를 고려하지 않았을 경우의 일치율은 약 40%로 나타났다. 그러므로 과부하 맨홀에서의 손실계수를 고려한 2차원 침수해석의 결과는 도시지역의 침수 위험지역을 정확하게 파악하기 위한 기초적인 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

최근 강우와 토지이용 특성의 변화로 도시지역의 재해위험은 크게 악화되고 있다. 이에 본 연구에서는 기성시가지 유역에서 내수침수 방지대책의 효과적이고 맞춤화된 적용을 위한 지역구분 방법에 대해 비교 분석하였다. 지역구분의 주된 목적은 지형, 하천, 토지이용 특성 등의 객관적 자료만으로 유사한 특성의 공간영역을 식별하는 것이다. 궁극적으로는 대상지역을 수리∙수문학적 특성에 따른 유형별로 구분하고, 각 지역에 적합한 대책을 적용하기 위함이다. 본 연구에서는 침수재해 위험도를 고려하여 대상유역을 크게 침수위험지역과 빗물유출지역으로 구분한다. 빗물유출지역은 다시 유출억제지역(또는 비시가화지역)과 홍수지체지역(또는 시가화지역)으로 세분화한다. 침수위험지역의 구분 기준은 과거 침수피해이력, 모의를 통한 침수피해 예상지역, 인근 하천과의 관계(계획홍수위, 하상고 등), 지형특성인자(습윤지수 등), 관련제도에서 지정된 지역(풍수해저감종합계획 등) 등이 있으며, 빗물유출지역의 유출억제지역과 홍수지체지역 구분은 시가화 정도(토지이용 특성 등), 토양의 포화 여부, 우수의 흐름 상태 등을 이용할 수 있다. 사례분석 대상지역에의 적용 결과, 침수위험지역은 지형특성인자, 빗물유출지역은 토지이용 특성을 이용하는 것이 대체로 적절함을 알 수 있었다. 다만, 침수위험지역에 대한 구분은 침수피해의 원인이 매우 다양한 형태로 나타남으로 피해이력, 관련제도에서 지정된 지역 등과의 충분한 검토가 필요할 것으로 보인다. 이상과 같은 연구결과는 내배수 재해저감시설의 설치 및 배치를 위한 기초자료로써 활용될 수 있으며, 궁극적으로는 시가지유역 단위에서보다 전방위적이고 맞춤화된 침수방지대책을 마련하는데 기여할 것으로 기대된다.

최근 전 지구적인 온난화로 인한 이상기후에 따라 강수량이 증가하고, 특정지역에만 국한되어 집중적으로 비가 내리는 국지성 집중호우의 발생 빈도가 증가하여 이로 인한 극한 홍수나 강우로 인한 산사태 등의 재해가 반복적으로 발생하고 있다. 홍수는 재산 및 인명에 이르기까지 막대한 피해를 야기한다는 점에서 이를 대비하기 위한 방안이 필수적이다. 따라서, 국가적인 차원에서 홍수피해를 경감시키기 위한 여러 가지 구조적 또는 비구조적 대책들을 제시하고 있지만, 정확한 기상 변화의 예측이 어렵고 다양한 유발 원인들로부터 비롯된 홍수에 모두 대응할 수 있는 통합 대책 마련이 어려운 실정이다. 즉, 사전예방보다는 피해 복구에만 중점을 두고 있기 때문에 홍수 발생 유역의 지역적인 홍수피해 특성을 반영하지 못할 뿐만 아니라 어느 지역이 상대적으로 홍수피해의 위험성이 높은 지역인지도 파악하기 어렵다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 관련문헌들로부터 도시홍수피해 및 취약성과 저감성에 영향을 미치는 대표적인 인자들을 도출하고 Arc-GIS와 도시유출모형인 XPSWMM을 활용하여, 서울시 상습침수구역인 도림천 유역에서의 피해규모와 치수부족지역 등이 고려된 잠재적 도시홍수피해의 위험성 정도를 제시함으로써 치수대책의 우선순위를 결정하고자 하였다. 또한, 본 연구의 결과를 토대로 향후 도시홍수피해의 잠재적 위험성이 높을 것으로 판단되는 유역에 대해서 활용방안을 제시하여 유역의 특성 및 중요도에 따른 치수사업의 우선순위를 결정하고 도시홍수로 인한 인명 및 재산의 피해를 최소화 하는 것에 목적이 있다.

본 연구에서는 농업용 소규모 저수지의 붕괴에 따른 침수 지역 모의를 수문·수리 모형을 활용하여 산정하였다. 2014년 8월 21일에 발생한 집중호우로 경상북도 영천의 농업용 소규모 저수지인 괴연저수지가 붕괴하였으며, 그에 따라 저수지 하류부의 농가 및 농경지에 침수에 의한 피해가 발생하였다. 그러나 이러한 소규모 저수지는 유입량·방류량·수위·저수량 등 기본적인 수문학적인 요소를 측정하고 있지 않기 때문에, 무인비행기로 관측한 항공영상(DSM, Digital Surface Model)과 GIS(Geographic Information System)기법을 활용하여 저수지 내용적곡선 및 하류부 하천 형상을 추출하였다. 일반적인 수면아래의 지형고도는 항공영상으로 촬영할 수 없으므로 저수지 붕괴이후에 드러난 지형을 촬영하였으며, 각 지형고도별 격자를 GIS기법으로 계산하였다. 또한 하류부 하천의 지형고도 및 침수흔적도를 활용하여 침수모델링 및 모의결과 검증을 실시하였다. 그 결과 침수흔적도와 모델링 결과가 약 90% 정도 일치하는 결과를 나타내었으며 침수면적은 약 1.7 ha, 하천을 제외한 범람지역에서는 약 0.5 m 정도(성인 무릎높이)의 침수심이 산정되었다. 본 연구에서는 HEC-HMS 모형의 홍수량 산정시 실측자료를 통한 검·보정이 불가능 하였으므로, 향후 중소규모의 농업용 저수지에서도 활용할 수 있는 실측자료가 존재하고, 이를 적극 활용한다면 더욱 신뢰있는 결과를 도출해 낼 수 있을 것이다.

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.

도시화로 인하여 불투수지역이 넓어짐에 따라 유역이 가지고 있던 자연적인 저류 및 침투능력의 감소로 인하여 하천에서의 첨두유출량 및 총유출량이 증가하고 있으며, 홍수도달시간도 짧아지고 있다. 최근의 기후변화로 인하여 기존의 계획빈도를 초과하는 강우발생으로 홍수량이 급증하고 있다. 이에 기존에는 하도정비나 펌프장 및 유수지 설치, 관거정비 등을 위주로 한 치수방재대책을 수립하였으나 이는 이미 한계를 도달한 실정이다. 따라서 유역 내 저류기능을 향상하고 지체시간을 늘리고 우수유출 저감효과 및 강우시 침수저감 효과를 극대화 하는 대안으로 저영향개발기법(Low Impact Development, LID) 중 하나인 우수저류시설을 설치가 늘어나고 있는 추세이다. 본 연구에서는 SWMM을 이용하여 부산시 온천천 유역의 부산대학교 대운동장 내에 설치되어 있는 우수저류시설에 대해 설치전·후 도시지역 홍수량 저감 효과와 침수저감 효과를 분석하였다. 온천천(부산대학교일원)에 대한 SWMM모형 침수영향 분석결과, 지속시간 160분의 경우 부산대학교를 통과하여 온천천으로 유입하는 간선에서 2,280톤의 침수량이 발생하였으나, 우수저류시설 설치로 인하여 침수량이 100%로 해소되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 향후 도시지역 우수유출 저감 및 수해예방을 위해 유역 내 분산식 우수관리를 위한 저영향개발 기법에 대한 연구가 활발하게 진행되어야 할 것이다.

최근 이상기후로 인한 집중호우와 태풍으로 인해 홍수피해가 증가하고 있으며, 특히 우리나라의 지형특성상 홍수에 취약하여 국민의 안전이 위협받고 재산상의 피해가 증가하고 있는 실정이다. 이에 유역별로 침수지역에 대한 공간적 분석과 사전 예측으로 위험도를 파악하여 피해를 예방하려는 노력이 필요하다. 분포형모형은 격자별로 지형특성과 수문현상을 효과적으로 반영하여 홍수피해를 최소화하기 위한 정확한 예측 및 해석이 가능하다. 본 연구에서는 우리나라의 117개 중권역을 대상으로 GIS를 통해 DEM, 토양도, 토지피복도의 지형자료로부터 수문매개변수들을 추출하였고, 분포형모형인 VfloTM모형을 이용하여 홍수유출해석을 실시하였다. 강우자료는 전국 69개 강우관측소의 100년빈도 확률강우량 자료를 수집하여, 24시간 확률강우량을 Huff 방법으로 분포시켜 사용하였다. 또한, VfloTM모형의 모듈인 Inundation Animator를 통해 시간의 경과에 따라 침수 지역을 분석하고 격자별로 최대, 최소, 평균침수심을 계산하였다. 본 연구를 통해 구축된 침수예측도는 홍수 피해를 예방하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

최근 기후변화에 의한 하천의 홍수량의 증가가 큰 관심사로 대두되고 있다. 하천의 홍수량이 증가하면 현재의 계획홍수량에 대해 적정 규모를 확보한 하천 구조물이라도 증가한 홍수량에 대해서는 구조물의 기능수행이 어려워질 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 한강의 장래 홍수량을 예측하고 제방 취약 구간에 대한 홍수범람 모의를 시행하였다. 일반적으로 장래 홍수량 증가는 기후변화 시나리오에 의한 장래 강우량 증가와 토지이용현황 변화를 고려하여 강우-유출 모형을 이용하는 것이 일반적이나 이러한 방법으로 대하천의 하천 유량을 산정하기 위해서는 막대한 자료와 데이터 분석이 필요하다. 본 연구에서는 하천의 과거 실측 수위와 수위-유량 관계곡선식에 의해 산정된 유량 데이터를 수집하여 확률 홍수량을 산정하고, 확률 홍수량 변화 양상을 검토하여 장래 하천 유량을 추정하였다. 또한, FLUMEN 모형을 적용하여 2차원 홍수범람 해석을 시행하여 한강 제방 취약 구간의 침수범위 및 침수심을 예측하였다. 이는 구조적 및 비구조적 홍수 방어 대책 수립의 근거 자료로 이용이 가능할 것으로 기대된다.

In analyzing the inundation area attributed to the sea level brought about by climate change, previous researchers derived a different inundation area from the actual one by applying a uniform sea level rise without taking into account the regional mean sea level. This study has attempted to analyze the inundation area by devising a sea-level rise scenario that considers the regional mean sea level of the study area. In addition, a comparative analysis was conducted on the area of inundation vulnerabilities between the sea level rise scenario that takes into account the regional mean sea level and one that does not. As a result of study, an error between the actual mean sea level and topographic elevation was corrected by using the height of the tide observation data of the area. Next, a total of nine scenarios on the sea level rise of the Taean region (SLR-T 1.1~SLR-T 3.3) were devised using the IPCC SRES scenario, RCP 8.5 scenario, height of the tide data and storm surge height, among others. Finally, the results showed that the inundation area by scenario was at least 4.17km2(SLR-T 1.1) up to 168.41km2(SLR-T 3.3), which was about 45% less than that of the scenario devised without considering the mean sea level that reflects the regional differences. In other words, results of the analysis on the inundation area using conventional methods turned out to be wider than that of the actual inundation area.

이 연구에서는 사천만 지역을 대상으로 지구온난화에 의한 해수면 상승 시나리오에 따른 침수지도를 제작하고자 하였다. 자료는 시계열자료인 3개의 지형도를 사용하였으며, GIS기법을 이용하여 해수면 상승 시나리오별 침수면적을 산출하고 지도화하였다. 연구결과, 1917년과 1975년의 연구지역의 토지이용 유형은 주거지와 농경지로 대부분 이용되었으며, 갯벌이 넓게 분포하였다. 2010년에는 갯벌을 매립해 조성한 간척지와 일부 농경지와 주거지에 사천일반산업단지가 조성되었다. 해안선은 1917년 13.9㎞, 1975년 15.1㎞, 2010년 18.5㎞로 증가하였다. 간척지 면적은 1917년에서 1975년 사이에 0.4㎢, 1975년에서 2010년 사이에 1.97㎢ 각각 증가하였다. 시나리오별 침수면적은 2050-Ⅰ(4.0m)시나리오 72.1㏊, 2050-Ⅱ(4.74m) 시나리오 103.74㏊, 2050-Ⅲ(6.81m) 시나리오 340.84㏊, 2100-Ⅰ(4.29m) 시나리오 87.41㏊, 2100-Ⅱ(5.03m) 시나리오 182.54㏊, 2100-Ⅲ(7.1m) 시나리오 355.13㏊로 예상되었다. 제작된 침수지도는 향후 효율적인 재난 관리와 인명 및 재산피해를 최소화 하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

최근 기후변화에 의한 기상현상은 국지성 집중호우, 돌발홍수 등을 발생시켜 많은 인명과 재산의 피해를 가져오고 있다. 이로 인해 기록적인 폭우의 발생이 증가되고 있으며, 도시지역은 도시개발로 인해 자연공간이 감소하여 개발 전 지표면이 가지고 있던 유역 내 저류 및 지연효과가 현저하게 감소하고 시가지의 확대와 도로포장 등 유역 내 불투수층의 증가로 인하여 홍수유출량과 첨두유출량이 점차 증가되고 있고 유출 출구점까지의 도달시간은 자연유역에 비해 현격하게 짧아져 과거 자연하천 유역과는 다른 수문학적 특성을 가진다. 특히, 도시집중 현상으로 택지 및 시설부지의 부족현상이 가중됨으로써 하천범람 구역이나 홍수우려가 있는 범람원내 저지대까지 도시화가 이루어짐으로써 치수상 안전도가 상대적으로 저하되고 있다. 또한, 도시유역에서의 집중호우로 인한 홍수피해는 다른 지역에 비해 상대적으로 피해규모가 증대되고 있으며, 최근 도시지역에 홍수피해를 유발하고 있는 강우의 특징은 단시간에 많은 강우가 집중하여 발생하는 국지성 집중 호우로 침수피해를 가중시키는 경향이 있으므로 배수시설 설계 시 이러한 강우의 특성과 도시유출 특성에 대한 고려가 필요하다. 이에 본 연구에서는 최근 침수가 잦은 부산센텀지구를 대상으로 SWMM모형을 구축하여 기존배수체계의 배수능력을 초과하는 집중호우 발생 시 침수피해를 저감하기 위한 지하저류조의 유무에 따른 침수저감효과를 분석하였다.

극한기상재해가 빈번히 발생함에 따라 종래 시설물중심의 구조적 대책에 더하여 비구조적 대책을 병행한 종합적인 도시방재대책이 강조되고 있다. 이 연구는 도시계획을 통한 도시침수방재대책의 적용 가능성에 대한 기초연구로서 토지이용과 침수피해지역 간의 관계를 횡단면 통계 분석하였다. 서울시의 2010년 9월 및 2011년 7월 당시 침수피해를 사례로 하였고, 분석단위는 239개 배수분구이며, 배수분구별 침수면적을 당해 배수분구의 강우량(시간당 최대강우량, 1일 최대강우량), 토지이용특성, 배수시설용량(하수관거밀도, 통수능 부족관거비율)을 나타내는 변수들을 동원하여 관계성을 분석하였다. 특히 우수유출에 영향을 미치는 토지이용의 차원을 입지(하천홍수위 및 하상고 대비 저지대 비율, 저경사 지역비율, 지형습윤지수), 밀도(건폐면적률), 용도구성(토지용도별 구성비, 토지이용 혼합도), 토지피복(불투수율, CN값) 등으로 구분하여 그에 상응한 변수들을 동원하였다. 관계분석을 위한 통계모형으로 회귀분석모형을 적용하였는데, 침수피해가 없다고 기록된 배수분구가 상당 부분 차지하는 문제를 고려하기 위하여 OLS 회귀모형뿐만 아니라 Censored(Tobit) 모형, Ordinal Logistic 모형 등 다양한 회귀분석모형을 적용·비교하였다. 분석 결과, 서울시 배수분구별 침수지역 분포에 영향을 미치는 요인은 2010년 9월 침수피해에 대해서는 시간당 최대 강우량, 하천 하상고 이하 지역 비율, 경사 2% 미만 지역 비율, 주거·상업혼재지역 비율 등이 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며, 2011년 7월 침수피해에 대해서는 시간당 최대강우량, 하천 하상고 이하 지역 비율, 경사 2% 미만 지역 비율, 상업·업무지역 비율, 불투수 토지피복 비율 등으로 나타났다. 배수시설용량과 관련된 변수들은 변수선별과정에서 제척되었고, 통계적 유의성이 약하였다. 따라서 도시지역 침수피해 예방을 위해서는 과도한 저지대 개발을 제어할 필요가 있고, 상업·업무지역 내지 주거·상업혼재지역을 중심으로 불투수층을 줄여 유출을 최소화하는 계획적 방안이 필요함을 시사하였다. 한편, 통계모형에서 강우량(시간당 최대) 변수는 침수지역 분포를 설명하는데 가장 영향력이 큰 변수인 것으로 나타나, 기후변화에 따른 극한기상에 대해 보다 적극적으로 대처할 필요가 있음을 시사하였다.

본 연구의 목적은 홍수범람 시에도 침수상황의 파악이 가능한 RADARSAT SAR 영상을 이용하여 안성천 농촌유역의 홍수에 의한 침수지역을 추정하고자 하였다. 분석에 사용된 영상은 안성천유역에 1998년 8월 9일에 발생한 홍수피해시기를 중심으로 홍수 전, 직후, 후의 세 시기 영상을 선정하였다. 5m DEM을 이용하여 정사보정을 실시한 후, 세 영상의 RGB 합성방법을 실시한 결과 침수된 지역의 공간적 위치를 파악할 수 있었으며, 영상간의 연산방법인

수해발생에 따른 피해를 줄이기 위해서는 구조적인 대책뿐만 아니라 비구조적인 대책수립을 포함한 종합적인 수해 대응대책이 중요하다. 본 연구에서는 비구조적인 대응대책 중 인명보호의 차원에서 중요한 피난활동을 중심으로 실제 피난행동을 하기까지의 영향요인을 설문조사를 토대로 분석하였다. 또한 향후 효과적인 수해대응을 위하여 태풍 루사 및 매미에 따른 침수지역주민을 대상으로 설문조사를 통하여 피난 장소, 피난 거리 등을 분석하였다. 피난모의 실험을 통하여 피난에