연속호우사상 기반의 단기 홍수유출 모의를 위한 유출모형 개발

• 영문명: Development of Consecutive Storm Event Based(ConSEB) Rainfall-Runoff model for Short Term Runoff Simulation
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 김덕환(Kim Deokhwan)
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2018년, 346~346쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.02.27

국문 초록

호우사상들이 어떤 무강우 기간을 두고 연속적으로 발생하거나 무강우 기간없이 수 일 또는 장기간 호우가 지속될 경우, 이로 인한 홍수는 막대한 재산과 인명피해를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 두 가지의 거대강우 시나리오를 가정하였는데 첫 번째는 극한호우사상이 연속적으로 발생하는 것이고, 두 번째는 집중호우가 장기간 발생하는 경우이며, 이로 인한 홍수를 거대홍수라고 정의하였다. 거대강우 시나리오를 입력자료로 하여 거대홍수를 모의하기 위해 홍수량 산정을 위해 널리 사용하고 있는 HEC-HMS 모형을 이용하였다. 그러나 HEC-HMS 모형은 거대홍수를 모의하는데 한계가 있음을 파악하였고, 이를 개선하기 위해 기후조건 및 시간에 따라 변화하는 유출곡선지수를 기반으로 시간단위의 직접유출량을 산정할 수 있는 방안을 제시하였다. 따라서 제안한 직접유출량 산정 방법과 기저유량을 산정할 수 있는 Eckhardt Filter를 활용하여 거대홍수를 모의할 수 있는 강우-유출 모형(Consecutive Storm Event Based (ConSEB) model)을 개발하였다. 또한 본 연구에서는 미계측유역의 기저유량 산정을 위해 수정 EcKhardt Filter를 제안하였다. 경안천 유역을 대상으로 두 가지 거대강우 시나리오를 입력자료로하여 개발한 ConSEB 모형을 적용하여 유출량을 산정하였다. 특히, 2009년 7월에 대해 ConSEB 모형으로 모의한 유출량과 관측치를 비교해보면, 첨두 유출량값은 34.5CMS의 차이를 보였고, 퍼센트 첨두유량 오차는 0.9925, RMSE는 165.1071, Nash-Sutcliffe 계수는 0.7255로 매우 우수한 평가 결과를 보였다. 따라서 ConSEB 모형을 이용하면 연속호우사상이나 장기간의 집중호우에 대해 홍수 유출해석을 보다 정확하게 할 수 있을 것으로 판단된다.

키워드

거대강우 시나리오 거대홍수 연속호우사상 기반의 시간단위 강우-유출 모형