1. 서 론
2. 연구방법
2.1 연구방법 및 적용모형
2.2 모형의 정확성 평가 방법
2.3 유역 하류부 접합지점 통수능 평가
3. 대상유역 및 모형구축
4. 연구결과
4.1 모형 정확성 평가
Table 3
Table 4
Event No | Observed Peak Flow (m3/s) | Clark Unit Hydrograph (m3/s) | SWMM Model (m3/s) |
---|---|---|---|
Rainfall 1 | 0.76 | 0.60 | 0.71 |
Rainfall 2 | 0.69 | 0.27 | 0.72 |
Rainfall 3 | 1.01 | 0.68 | 0.89 |
Rainfall 4 | 0.57 | 0.28 | 0.49 |
Table 5
4.2 유역 하류부 접합지점 통수능 평가
Table 6
Model | Development Plan | Peak Flows (m3/s) |
---|---|---|
Clark Unit Hydrograph | Before Development | 1.49 |
After Development†; | 1.88 | |
Flood Reduction Measures†† | 1.44 | |
SWMM | Before Development | 3.13 |
After Development†; | 4.13 | |
Flood Reduction Measures†† | 3.13 |
5. 결 론
(1) 실측자료를 활용하여 홍수량 산정모형 매개변수에 대한 자동보정을 수행하였다. 모형 보정결과, Clark 단위도법에서 계산된 누적유출량은 223.71 m3/s, 첨두유출량은 1.5 m3/s로 실측치에 비해 누적유출량은 3% (230.28 m3/s)로 작았으며 첨두유출량은 11% (1.35 m3/s)로 크게 산정되었다. SWMM 모형에서 계산된 누적유출량은 227.06 m3/s, 첨두유출량은 1.46 m3/s으로 실측치에 비해 누적유출량은 1% (230.28 m3/s)로 작았으며 첨두유출량은 8% (1.35 m3/s)로 증가하였다. 모형평가지표를 활용하여 정량적으로 비교하였을 때, 두 모형 모두에서 양호한 모형성능을 보였다.
(2) 모형의 검증을 위해 2020년 호우기 때 관측된 4개의 강우유출사상을 사용하였다. 모형평가지표를 활용하여 정량적으로 정확성을 비교하였을 때, 복합유역에서 Clark 단위도법보다 SWMM 모형이 우수하게 평가되었다. 홍수량 산정모형의 검⋅보정 결과를 통해 SWMM 모형이 복합유역에 적합함을 입증하였다. SWMM 모형과 달리 Clark 단위도법에서는 홍수량 산정을 위한 매개변수인 도달시간과 저류상수 이외에 유출곡선지수(CN)값이 첨두홍수량 산정 시 크게 영향을 받는 것으로 보인다.
(3) 확률강우량에 따른 유역의 첨두홍수량을 산정하였고, 침투시설을 이용하여 저감대책을 수립하였다(가상 개발시나리오). 저감된 첨두홍수량이 하류부의 하수관거로 접합될 때 통수능에 대한 검토를 실시해 본 결과, Clark 단위도법에서는 재해영향평가에서 적합한 결과를 얻었으나 SWMM 모형에서 산정된 첨두홍수량은 하수관거의 계획우수량을 초과하여 통수능을 만족하지 못하는 것으로 분석되었다. 자연유역 상류부에 도시지역을 개발하고자 할 때 고려하여야 할 사항으로는 개발 후 저감시설로 인하여 첨두홍수량이 감소하더라도 하류부 하수관거의 통수능에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.
(4) 본 연구에서 제안된 기술적 개선방안을 적용할 경우, 미계측 신규 개발지역에 대하여 홍수량 예측의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 첨두홍수량 저감 대책과 통수능 분석을 통하여 상류지역의 개발로 인한 하류지역의 수재해 방어 능력 개선에 도움이 될 것으로 여겨진다. 아울러 본 연구의 결과는 관련 제도 보완을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.