서 론 하천은 예로부터 농경과 어로, 주거지 선정에 직접적인 영향을 미치며 인간생활과 밀접한 관련을 맺고 있다. 또한, 다양한 생물서식처 및 이․치수의 기능을 담당하고, 도시하 천의 경우 미기후 조성과 친수성 및 경관성을 제공하는 등 중요한 환경요소로 인식되어 왔다(김혜주 등, 2010). 그러나 국내 하천의 정비와 관리는 과거 하천 고유의 생 태환경적 특성을 무시한 채 이수 및 치수에 중점을 두어왔 다(조현길, 2006). 그 결과 인공적이고 획일적인 하천정비 로 인한 문제점들이 노출되면서, 인공화된 하천을 원래의 자연스러운 하천상태로 되돌리고자 하는 자연형 하천 복원 및 조성에 대한 연구와 시험적용이 활발히 진행 중이다. 자연형 하천 조성을 위해서는 조사결과에 기초한 명확한 목표 설정과 결핍요인 및 제약요인에 대한 분석이 필요하 다. 따라서 하천상태를 정량적으로 평가할 필요가 있는데, 이 경우 하천자연도 평가가 유용하다. 조용현(1997)은 우리 나라 하천의 대부분을 차지하는 중소하천을 대상으로 생태 적 다양성을 고려한 하천자연도 평가법을 개발하였으며, 박 봉진(2006)은 생물서식처 복원에 초점을 맞춘 하천자연도 평가법을 제안하였다. 본 연구의 목적은 섬강중권역 중 도 시하천을 대상으로 자연도 실태를 파악하고, 자연형 하천으 로 조성하기 위한 전략을 수립하는 것이다. 연구내용 및 방법 연구대상지는 섬강중권역 중 도심을 통과하는 원주천, 흥 양천 및 화천이었고, 각 하천의 유로연장은 27.9km, 10.3km, 7.2km이었다(원주시, 2005). 조사구간은 대상 하 천을 1.5~3km 간격으로 구분하여 원주천 12개, 화천 3개, 흥양천 3개로 총 18개이었고, 각 구간의 중간지점을 조사지 점으로 선정하였다. 2011년 3월 현장답사를 통해 각 지점으 로부터 상류 200m를 범위로 조사하였다. 조사내용은 표 1 에 제시한 바와 같이 수로발달, 종단면, 횡단면, 하상구조, 저수로변 구조, 하천주변의 6개 부문 20개 항목이었다. 구간별 자연도 평가는 부문지수와 총괄지수 산출 후 등급 으로 변환하여 나타내었다. 부문지수는 각 항목에 대해 등 간 척도로서 1~5까지 부여한 지수를 단순평균하여 산출하 였고, 6개 부문지수는 다시 단순평균하여 총괄지수를 산출 하였다. 부문지수 = Σ(항목지수)/ni (ni = 부문별 항목 수) 총괄지수 = Σ(항목지수)/6 이렇게 산출한 부문지수와 총괄지수는 하천자연도 등급 분류 기준(표 2)에 따라 등급으로 변환하였다. 하천자연도 1등급은 “자연스러운” 상태를 의미하며, 5등급은 “극심하 게 훼손된” 상태를 의미한다. 결과 및 고찰 1. 하천 구간별 자연도 원주천은 섬강의 제1지류로서 원주시 봉산동, 개운동 등 도심을 관통하는 지방2급 하천이다. 원주천의 지류인 흥양 천과 화천 역시 지방2급 하천으로 각각 태장동, 개운동을 통과한다. 원주천, 흥양천 및 화천의 구간별 자연도는 표 3에 제시 한 바와 같이 전 구간 3~4등급이었다.1) “제한적으로 자연 스러운” 상태인 3등급은 주변에 산림과 농경지가 대부분인 하천 상류에서 나타났고, 시가지를 통과하는 중하류 구간은 “훼손된” 상태를 의미하는 4등급이었다. 이것은 도심에서 의 하천자연도가 더 낮음을 의미한다. 부문별로 살펴보면 횡단면을 제외한 5개 부문, 즉, 수로 발달, 종단면, 하상구조, 저수로변 구조, 하천주변 부문의 평가 등급이 도심 구간에서 더 높은 수치를 나타내는 경향 이 있었다. 수로발달 부문은 인공호안 조성으로 사주, 측방 침식 등 자연호안의 물리적 특성을 발견할 수 없는 것이 주요 원인이었다. 종단면 부문에서는 11개 구간에 설치된 보가 하천 흐름을 방해하고, 보와 연결된 콘크리트 옹벽이 저수로변 지형을 변형시켰다. 하상구조 부문에서는 “극심 하게 훼손된” 상태를 의미하는 5등급이 도심구간에 가장 많았다. 모래 위주의 하상저질로 저질다양성이 낮았고, 여 울과 소 등 자연적 하상구조를 발견할 수 없는 것이 주요 문제점이었다. 저수로변 구조는 돌망태와 거석쌓기 등의 인 공호안으로 인해 저수로변의 특수한 구조와 자연스러운 식 생을 관찰할 수 없는 것이 높은 등급의 원인이었다. 시가지 를 통과하는 구간의 하천주변 등급은 제내․외지의 인공화된 시설물들로 높은 등급이 도출되었고, 인공화된 주변 환경과 하천 간 완충 역할을 하는 하천변 대상 수림의 부재 역시 문제점이었다. 2. 자연형 하천 조성전략 구간별 자연도 평가 후 분석 결과를 반영하여 대상하천의 자연성 증진을 목표로 자연형 하천 조성전략을 모색하였다. 수로발달 부문에서는 호안공에 의해 직선화 및 고정화된 수로가 자연스러운 굴곡을 이룰 수 있도록 호안을 자연 상 태에 가깝게 되돌리는 것이 필요하다. 원주천 6~9구간과 흥양천 2구간은 유속이 느리고, 홍수터가 넓게 형성되어 있 다. 따라서, 현재의 돌망태, 거석쌓기, 불투수 콘크리트 옹벽 을 식생호안으로 복원하여 자연스러운 하천의 흐름 및 수로 의 굴곡을 유도하고, 자연발생적인 사주, 하중도, 소규모 습 지 등을 보전한다. 현재 산책로와 자전거도로로 이용하고 있는 홍수터는 홍수터로서의 기능만을 수행할 수 있도록 가급적 시설물을 배제하여 안전성을 확보한다. 종단면 부문은 현재 횡구조물(보)이 가장 큰 문제가 되고 있는 만큼, 필요에 따라 철거 및 교체가 요구된다. 8개 구간 에서 발견되는 낙차고 0.7m 이상의 구조물은 특히, 철거하 거나 경사형으로 교체하는 것이 바람직하다. 하상저질 부문은 자연형 호안조성을 비롯하여 여울과 소 를 도입한다. 원주천 6~11구간과 흥양천은 느린 유속과 횡 구조물에 의해 흐름 및 하상구조의 변화가 거의 없으므로 여울과 소를 도입하고, 거석과 자갈을 활용하여 저질 및 흐 름의 다양성을 확보한다. 저수로변 구조에서도 자연호안 조성이 중요하며, 홍수터 와 제방에 불규칙적이고 다층적인 식생대를 조성하여 야생 동물의 서식처와 은신처를 제공한다. 거석수제와 나무틀 식 생어소의 설치는 어류와 저서동물의 서식환경을 개선한다 (조현길, 2006). 하천주변 부문은 하천의 이수, 치수, 환경적 기능을 고려 한 공간배치가 가능하도록 전략을 수립한다. 원주천 4~12 구간과 흥양천 및 화천 전 구간에 하천변 수림대 조성 및 확대가 필요하다. 호안으로부터 홍수터, 제방까지 일정폭 이상의 녹지 조성은 수질보전, 생물서식, 대기정화 기능과 인공화된 주변 환경과 하천 간 완충 지대로서의 역할을 기 대할 수 있다. 제외지 홍수터는 홍수터로서의 기능만을 수 행할 수 있도록 주차장, 자전거 도로, 휴게시설 등 시설물을 가급적 배제한다. 단, 소규모 공간에 한해 친수기회를 제공 할 수 있다. 원주천 6, 8구간은 산책로와 자전거도로로 제외 지를 이용해왔고 주거지밀집지역으로서 레크리에이션에 대한 수요가 높아, 일부 공간에 한해 친수공간 조성이 가능 하다. 친수공간이라 하더라도 자전거도로는 가능한 지양하 고 휴식, 생태관찰, 경관감상 등 정적인 활동으로 제한한다. 본 연구에서는 하천자연도 평가를 통해 섬강중권역 중 도심을 통과하는 원주천, 흥양천, 화천의 자연도 실태를 파 악하였고, 대상하천의 자연도 증진을 목표로 자연형 하천 조성전략을 제시하였다. 하천자연도 평가는 하천복원을 계 획할 경우 현황 파악, 복원 구간 설정, 목표 및 전략수립 등의 정책결정에 합리적인 근거가 될 수 있을 것으로 생각 된다. 인용문헌 김혜주, 신범균(2010) 남양주 택지개발지구내의 자연형 하천조성 을 위한 기본구상. 한국환경생태학회 학술대회논문집 20(2): 99-103. 박봉진(2006) 생물 서식처 복원을 위한 하천 자연도 평가에 관한 연 구. 석사학위논문. 충북대학교. 120쪽. 원주시(2005) 원주천 살리기 기본계획 수립 용역 보고서. 299쪽. 조용현(1997) 생태적 복원을 위한 중소하천 자연도 평가방법 개발. 박사학위논문. 서울대학교. 189쪽. 조현길, 안태원(2006) 도시하천의 환경특성과 친자연적 계획전략- 춘천시 공지천을 대상으로- 한국조경학회지 34(3): 1-11.

도시지역의 모든 하수관망을 사용하여 구축된 강우-유출모형은 그 규모가 방대하고 복잡하여 실시간 도시홍수예보에 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 상대적으로 도시화가 많이 진행된 서울시의 상습침수지역인 도림천 대림배수분구의 하수관망도를 이용하여 강우-유출모형을 구축하고 이를 단순화하였다. 하수관망 단순화는 노드의 누가유역면적을 단순화의 범위 산정을 위한 기준으로 설정하고 총 5단계의 과정으로 나누었으며 단순화 과정에서 SWMM의 모든 매개변수들을 면적가중치를 적용하여 계산하였다. 또한 하수관망의 적정 단순화 범위를 산정하기 위하여 유출모형에 5가지 단순화 범위를 설정하고 유출분석과 침수분석을 실시하였다. 그 결과, 유출모형의 노드와 관망의 개수 그리고 모의시간 모두 단순화 범위에 따라 50~90%까지 일정하게 감소하였으며 단순화 이전과 동일한 유출량 결과를 나타내었다. 2차원 침수분석의 경우, 누가유역면적별로 단순화의 범위가 커질수록 월류지점의 개수가 크게 감소하고 위치가 바뀌었으나 비슷한 침수양상을 나타내었다. 다만 누가유역면적을 기준으로 6 ha 이상에서는 상류부터 삭제되는 노드에 의해 나타내지 못하는 침수지역이 발생하였다. 2차원 침수면적, 주요침수구간, 침수심 등을 비교 ․ 분석한 결과, 누가유역면적을 기준으로 1 ha의 단순화 범위가 단순화 이전의 분석결과와 가장 유사함을 나타내었다. 본 연구는 SWMM 매개변수를 모두 고려한 하수관망 단순화를 실시함으로써 실시간 도시홍수예보를 위한 신속하고 정확한 유출자료 생성에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

The Weather Research and Forecasting (WRF) model and Vegetation Photosynthesis and Respiration Model (VPRM) were coupled to simulate atmospheric CO2 concentrations. The performance of the WRF-VPRM to simulate regional scale CO2 concentration was estimated over coastal basin areas. Either Hestia 2011(HST) or Vulcan 2002(VUL) anthropogenic CO2 emission data were used in two numerical experiments for the study regions. Simulated meteorological variables were validated with ground and background CO2 measurement data, and the results show that the model captured temporal variations of CO2 concentration on a daily basis. CO2 directional analysis revealed that the dominant CO2 emission sources are located S and SW. The simulated Net Ecosystem Exchange (NEE) agreed relatively well with measured CO2 fluxes at each vegetation class site, showing approximately 40% at max improvement at shrub areas.

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 연구는 유역의 침수특성치를 기준으로 하여 치수계획규모를 설정하는 방법을 연구한 것이다. 본 연구에서는 2010년 9월 21일 광화문일대에 발생한 침수피해를 이용하여 XP-SWMM 2010 모형을 검증한 후 침수예상도를 산정하였다. 확률강우량은 Huff의 4분위법으로 분포시켰으며, 기존의 유역출구점을 기준으로 한 임계지속시간의 문제점을 제시하였으며 침수특성치(관로첨두유출량, 평균침수심, 특정지점의 최대침수심, 침수면적, 침수총량, 침수지속시간)를 기준으로 유역치수계획규모를 설정하는 방법을 제시하였다. 현재 유역의 치수계획규모 설정시 사용되고 있는 관로첨두유출량은 도시유역의 침수특성을 합리적으로 반영하지 못하는 것으로 판단되었으며 도시유역에서 발생하는 침수의 결과치인 침수특성이 치수계획규모 설정에 합리적인 것으로 나타났다. 유역의 치수계획규모는 각 유역의 지리·물리·사회·경제적 특성에 기반한 침수특성치를 선택하여 그 유역이 감당할 수 있는 침수특성치를 제외한 나머지의 침수특성치를 극복할 수 있도록 설정해야할 것이다.

도시하천유역에서 집중호우에 따른 제방 범람과 이에 따른 침수 피해규모를 해석하기 위하여 우리나라의 대표적 도시하천인 중랑천의 홍수 및 제방붕괴 특성을 시 공간적으로 다양한 조건에서 연구하였으며 실용적인 GIS 기법의 적용방법에 대하여 비교 분석하였다. 이를 위하여 '98년 실제 홍수상황에 대하여 적용분석하였으며, 100년, 200년, PMP의 빈도별 강우 조건에서 홍수량을 각각 산정하였다. 또한, 제방붕괴 조건별 하천의 부정류 해석 및 제내지의 홍수범람

FThe aim of this study was to carry out a preliminary test of the air quality modelling system (HIRES- AIRCHEM) developed at The University of New South Wales, particularly with regard to the forecast ozone distribution. This was achieved by assimilating the New South Wales State Environment Protection Authority (EPA) emissions inventory, consisting of road and non-road sources, and running the system over the Sydney metropolitan area for the four day period 25-28 February 1998. During this period ozone readings exceeded the EPA’s goal of 8pphm on several occasions. The model forecasts of ozone distribution verified well with the EPA’s ozone readings. This result has important implications for possible future use of the system as a tool for routinely predicting and assessing air quality.

This study is carried out the analysis of the runoff characteristics for the design of the interior drainage systems by SWMM in urbanization basin. The basin analyzed in this study is Bumuh-chun basin which is located in Susung-gu of Taegu city. Huff method is used for rainfall distribution analysis. The optimal rainfall duration in Bumuh-chun basin is analyzed as about 90 minutes decided from comparison of arrival time and critical duration. Flood flow variation pattern is proposed through the comparison of the results of peak flow and peak time analyzed by SWMM about pre-urbanization and post-urbanization of Bumuh-chun basin. It is known that the variation of arrival time caused by the rapid increase of pavement rate in the upper area shows about 20∼25 minutes faster than pre- urbanization. Therefore, the management of surface water for design of water supply and drainage, and channel alteration has to considered the variation of geological factors according to urbanization.

본 연구에서는 유역의 크기와 형상 및 도시화 정도가 다른 동수천유역과 무심천의 청주 시험유역, 두 곳을 대상으로 ILLUDAS 모형과 SWMM 모형을 적용한 유출특성을 바탕으로 각 매개변수의 민간도 정도를 분석하였다. 총 유출량비는 선정 매개변수 대부분 강우지속기간과 유역면적크기에 따라서 일정한 관계가 있는 것으로 분석되었으며 강우의 시간적 분포형변화에는 관계성이 약한 것으로 분석되었다. 첨두유출량비는 ILLUDAS 모형에서는 침투능과 매개변수 모두 일

본 연구에서는 새로운 무차원값을 제시하여 도시유출모형의 매개변수결정을 위한 상대적인 민감도분석을 실시하여 매개변수별 민감도특성을 구명하였다. 민감도분석을 위한 무차원값으로 총유출량비,첨두유출량비, 유출민감도비, 민감도비율을 다음과 같이 개발하였다. 유역면적의 크기와 강우분포형과 강우지속기간별로 각 적용단계별 총유출량비, 첨두유출량비, 유출민감도를 산정하기 위해 ILLUDAS모형과 SWMM모형의 매개변수를 선저하고 적정 적용범위를 결정하였다.

본 연구는 강우로 인한 도시 배수구역에서의 유출 및 수질 산정을 위한 주요인자들이 모의해석 결과치에 주는 영향을 분석하였다. 적용대상유역으로서 남가좌, 산본 배수구역과 미국의 Gray Haven, Kings Creek 배수구역 등의 4개 지역을 선택하였다. 실측치를 토대로 각 영향인자들의 최적치를 주요 유역영향인자들을 포괄적으로 수용하고 있는 SWMM모형으로 산정하고, 이를 기준값으로 하여 이들이 계산 결과치에 주는 민감도를 분석하였다. 유출영향 인자로

This study aims at the estimation of a river management flow in urban basin analyzing Sinchun basin to be the tributary of Kumho river basin. The river management flow has to satisfy a low flow as natural flow and an environmental preservation flow estimated by a dilution flow to satisfy a target water quality in drought flow. Therefore for the estimation of a river management flow in Sinchun in this study, first Tank model as a basin runoff model estimates a low flow, a drought flow from a flow duration curve in Sinchun, second QUAL2E model as water quality model simulates water quality in Sinchun and estimates environmental preservation flow to satisfy a target water quality, BOD 8 ㎎/ℓ by a dilution flow derived from Kumho river, Nakdong river and ground water. And the river management flow is estimated by addition of a use flow and a loss flow to more flow between a low flow and an environmental preservation flow.