하천유출의 범람 가중효과 검토를 위한 폭풍해일-조석-하천 흐름 결합 모델링

• 영문명: Storm Surge - Tide - Riverine Flow Coupled Modelling for Flood Weighted Effect Analysis of River Runoff
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이칠우(Lee Chilwoo) 손상영(Son Sangyoung)
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2018년, 183~183쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.02.27

국문 초록

본 연구에서는 동수역학 모델 Delft-3D와 수문학적 모델 HEC-HMS를 결합하여 조석-해일-하천 유출을 고려한 결합모델링을 수행하였다. 이를 통해 폭풍해일 범람 요소 중 하천 유출의 범람 가중효과를 검토하였다. 본 연구에 사용된 Delft-3D는 준3차원 해수유동 프로그램으로서, 폭풍해일 이외 쓰나미, 부유물 이송, 오염물 확산 등 다양한 분야에 적용 가능한 수치 모델이다. 수문학적 모델은 주어진 유역에 대해 강우-유출을 계산하기 위해 미공병단(US Army Corps)에서 개발한 모델로 일반적으로 강우에 의한 유역의 수문학적 반응을 추적하는데 사용된다. 연구대상지역인 마산만에서 기상청에서 제공하는 태풍 매미의 경로, 기압, 풍속 정보를 Holland’s model에 적용하여 바람장과 압력장을 산출하였다. 또한, 조석을 재현하기 위하여 global tide model인 TPXO 7.2 tide database에서 13개의 분조를 추출하여 고려하였다. 창원 기상관측소에서 2003년 09월 11일 15시부터 12일 15시까지 강우자료를 이용하였으며, 모의 기간은 2003년 09월 05일부터 13일까지 총 8일간 수행하였다. 모의 결과, 마산 조위관측소에서 관측한 1분 조위값과 모의값을 비교하였으며, 관측값과 유사하게 모의되었다. 하천을 고려하지 않은 해일-조석 모델에서 침수 면적과 침수심 분포는 실제 재해지도 보다 작게 모의되었다. 조석-해일-하천 결합모델에서는 침수 면적이 실제 침수 면적과 상당히 유사하게 모의되었으며, 침수심 분포 역시 재해 지도와 유사하게 모의되었다. 본 결과를 통해 저지대 해안도시에서는 하천의 유출이 침수 면적과 침수심 분포에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

키워드

폭풍해일 하천유출 Delft-3D HEC-HMS