Flood Nomograph의 도시침수예보에의 적용성

조덕준 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.6

지구 온난화에 의한 기후변화의 영향으로 집중호우의 발생 증가와 함께 도시화로 인한 불투수면적의 증가는 도시지역에서 홍수피해가반복되는 원인이 되고 있다. 이러한 도시침수를 최소화하기 위한 유용한 대안 중 하나가 도시 홍수예보시스템이다. 본 연구에서는 강우강도와 지속시간으로부터 침수 예측을 위해서 구축된 Flood-Nomograph를 이용하여 도시 침수예측에의 적용성이 평가되었다. 연구결과 F-N을 도시 홍수예보시스템에 도입하여 활용한다면 침수예측에 유용한 것으로 나타났다. Increased impervious area resulting from urbanization with Increased occurrence of heavy rainfalls under the influence of climatechange due to global warming has become a cause of repeated flooding damage of the city area. The urban flood forecasting system isone of the useful alternative to minimize urban flooding damage. In this study, using a Flood- Nomograph built for flood predictionfrom rainfall intensity and duration was evaluated the applicability of prediction on urban flooding. The results showed that F-N wasuseful nomograph to predict flooding if adopted to the Urban flood forecasting system.

도시소유역의 침수예측을 위한 Flood Nomograph의 구축

조덕준,전병훈 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.3

The heavy flood has been increased due to the climate change from global warming and accelerated urbanization. The urban basin have the high impermeability, short concentration time and increased storms brings serious flooding damage. Therefore the flood prediction system is required for the forecast of urban inundation to reduce property damage and injury to people. In this study, Flood Nomograph(F-N) is developed to forecast only with rainfall information at a selected urban district with high inundation possibility. This study showed the applicability of Flood Nomograph for real-time forecast flooding according to rainfall intensity and rainfall duration effectively and verified by urban runoff model. 지구 온난화에 의한 기후변화의 영향과 도시화의 가속으로 집중호우가 증가하고 있다. 도시지역은 높은 불투수율, 짧은 도달시간과 함께 증가된 호우로 심각한 침수피해를 가져온다. 따라서 재산과 인명의 피해를 저감하기 위해서는 도시침수를 예측하기위한 홍수예측체계가 필요하다. 본 연구에서는 높은 침수 가능성을 가지고 특정 도시지점에서 강우정보만으로 홍수예보를 할 수있는 Flood Nomograph(F-N)을 개발하였다. 연구 결과 F-N은 강우강도와 강우지속지간에 의하여 실시간으로 침수예측에 적용성이 있는 것으로 나타났으며, 이를 도시유출 모형에 의하여 검증하였다

홍수방재능력 향상을 위한 채택 가능한 설계 극한강우량의 결정

조덕준,이나은,전병훈,강두기 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.3

In recent years, as the occurrence of torrential rainfall in urban area which caused by global climate change has increased, the flood damage also has increased. It's because careful consideration of increase tendency for rainfall wasn't given to the hydraulic structure design standard and the occurrence of rainfall which exceed the design probability rainfall has actually increased. This paper suggests the regression equation which presents the extreme rainfall value in a probability function. The regression equation is made from the observed data and it can be used in design. As a result of the research, it is possible to apply the regression equation to disaster safety assessment of extreme rainfall when the hydraulic structures are designed. 최근 지구의 기후변화로부터 발생된다고 추정되고 있는 도시지역의 극한호우의 증가로 홍수 피해가 늘어나고 있다. 이것은 수공구조물의 설계기준에 강우량의 증가추이에 대한 고려가 미흡하였고, 실제로 설계확률강우량을 초과하는 강우의 발생이 증가하기 때문으로 나타났다. 본 연구에서는 관측강우자료로부터 확률강우량을 초과하여 발생한 강우사상을 극한강우로 정의하고, 극한강우들에 대한 확률밀도함수로부터 설계에 고려할 수 있는 극한강우의 누가발생확률을 나타내는 회귀식을 제시하였다. 작성된극한호우의 확률 회귀식은 수공구조물의 설계단계에서 극한호우에 대한 방재안전성평가 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

낙동강유역의 기후노출도 맵핑

조덕준 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.1

Climate change has been done since a long time ago, a special response from various fields are required. Occurrence of various weather elements, especially in the complex due to climate change, climate exposure for improving an adaptable alternative to raise is the most basic items that should be considered. The study of meteorological party affected by the occurrence of multiple exposure to assess climate Nakdong River Basin is located in the meteorological data of 15 stations were investigated. In addition,analysis of each meteorological station using the Thiessen method subarea for exposure in the climate after the conversion to compare the relative has a mapping for each subarea. Climate exposure results in the Nakdong River area mapped quantitative analysis of exposure in the climate was much easier to compare. In addition, downstream of the Nakdong River basin, the climate exposure, especially in areas near the coast have been estimated significantly. 기후변화는 오래전부터 진행되어 왔으며 다양한 분야에서 특별한 대응을 요구하고 있다. 특히 다양한 기상요소의 복합으로 나타나는 기후노출도는 기후변화로 인한 적응력 향상을 위한 대안마련을 위해 가장 기본적으로 고려되어야 하는 항목이다. 본 연구는 기상학적인자들에 의한 복합적인 영향으로 나타나는 기후노출도를 평가하기 위하여 낙동강유역에 위치한 15개 지점의 기상관측자료를 조사·분석하였다. 또한 각 기상관측지점의 분석결과는 Thiessen법을 이용하여 중권역에서의 기후노출도에 대하여 변환시킨 후 상대적인 비교를 위하여 중권역별로 맵핑을 하였다. 기후노출도의 정량적 분석결과를 중권역에 대하여 맵핑한결과 낙동강 유역에서의 기후노출도의 상대비교가 용이하였다. 연구결과 기후노출도는 낙동강의 하류유역 특히, 해안에 가까운지역에서 상대적으로 심각한 것으로 추정되었다.

확률강우량을 초과하는 호우사상의 발생특성 분석

조덕준,전병훈 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.2

The present paper describes applicability in practice for the design rainfall by the analysis of characteristics of the probability rainfall. In general, the size of hydraulic structures is determined by the rainfall suitability of the design rainfall is very important. To this end, in the last 50 years historical hourly rainfall data for each return period and duration of rainfall issued by more than the probability for rainfall occurrence and rainfall characteristics such as size and periodicity causes were analyzed. In addition,the annual trend of average rainfall events greater than the probability were analyzed. This study shows excess rainfall caused by the number of occurrence of rainfall return period were much more than that, the average rainfall exceeds the rainfall was growing up. Therefore, to adopt the probable rainfall as the design rainfall can not meet the flood protection as it aims. 본 연구에서는 확률강우량의 특성분석을 통하여 실무 설계강우량의 적합성을 평가하였다. 일반적으로 수공구조물의 크기는 강우량으로 결정되므로 설계강우량의 적합성은 매우 중요한 요소이다. 이를 위하여 지난 50년간의 시간강우자료에 대하여 각 재현기간 및 지속시간별로 확률강우량 보다 큰 호우사상에 대하여 발생횟수, 호우규모 등의 특성과 발생주기성 등을 분석하였다. 또한 확률강우량보다 큰 호우사상들의 평균값에 대한 연변화 추세를 분석하였다. 연구결과 확률강우량을 초과하여 발생한 호우사상의 발생도수가 재현기간을 크게 상회하였으며, 초과호우사상의 평균강우량도 증가하는 추세로 나타났다. 이는 현재의 확률강우량을 그대로 설계강우량으로 적용하는 것은 목표로 하는 홍수방재을 충족시킬 수 없음을 의미한다.

Huff분포와 실적강우분포에 의한 유출량 비교 고찰

조덕준,백천우,주진걸,김중훈 한국수자원학회 2004 한국수자원학회 학술대회 Vol.2004 No.1

도시지역에서 경제성을 고려한 홍수저감시설의 최적설계에 관한 연구

조덕준,이나은,윤갑열,강한익 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-

본 연구는 도시유역에서 기존에 설치된 우수배제시설인 우수관로시스템의 제한적 규모로 인하여 시설규모를 초과하여 발생하는 호우에서 홍수로 인한 피해를 최소화하기 위한 소규모 저류지의 다중설치를 최적화 기법을 도입하여 분석을 수행하였다. 설계강우량을 초과하여 발생하는 호우에서는 우수거의 통수능 부족으로 저지대 등 상대적으로 홍수에 취약한 지점들에서 국지적이고 다발적인 침수가 불가피하게 되므로 유역하구에 대규모의 유수지 및 빗물펌프장의 설치로 해결되기 어려운 국지침수에 대비하기 위한 다중의 분산형 소규모저류지가 효율성이나 경제성에서 유리하다. 소규모저류지를 침수취약지점들을 중심으로 분산하여 설치하기 위한 최적위치 및 규모에 대하여 최적화 분석을 수행하였다. 또한 최적홍수저감효율 대비 경제적인 요소를 반영하기 위하여 홍수저감과 상반되는 최소개략설치비를 고려하여 모의를 수행하였다. 분석결과 설치비 대비 홍수저감이 최대로 되는 최적설계의 선택이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구기법을 이용하면 홍수저감율과 설치비라는 상반된 조건에서의 최적 분산형 소규모 저류시설의 설계가 가능하며 또한 제한된 예산에서의 최적 저감시설의 설계나 홍수저감 목표량 대비 개략사업비의 추정도 가능할 것으로 판단된다. 비록 경제적인 측면이 개략공사비에 국한하여 유지관리비나 감가상각 및 홍수의 증감 등이 고려되지 못하였으나 현재의 시점에서 진보된 실무활용성이 있다고 판단된다.

도시유역 저류형 시스템 설계를 위한 CSOs 산정

조덕준,김명수,이정호,박무종,김중훈 한국수자원학회 2005 한국수자원학회 학술대회 Vol.2005 No.1

국지홍수 심도예측을 위한 새로운 홍수지수의 개발

조덕준,손인욱,최현일,Jo, Deok Jun,Son, In Ook,Choi, Hyun Il 한국수자원학회 2013 한국수자원학회논문집 Vol.46 No.1

최근 들어 전 세계적인 기후변화 양상에 따라 짧은 시간에 큰 유출양상을 보이는 국지적 돌발성 홍수의 발생이 증가하는 추세이며 이로 인한 인명 및 재산의 피해가 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 발생하고 있다. 이와 같이 소규모 지역의 집중된 강우로 발생하는 국지적 돌발성 홍수는 빠른 수문반응으로 인하여 홍수피해를 예방하기 위한 예 경보 시간이 부족한 것이 특징이다. 국지 홍수로 인한 피해를 막기 위해서는 한계유량을 초과하여 제내지의 피해발생 가능성이 있는 홍수사상에 대한 심도예측이 중요하다. 본 논문의 목적은 소규모 유역에서 발생하는 홍수사상의 심각성 정도를 정량화할 수 있는 새로운 홍수지수(New Flood Index)를 개발하고 새로운 홍수지수와 강우특성과의 회귀분석을 통하여 국지 돌발홍수예측에 적용하고자 하였다. 2개의 시범유역들에 대한 홍수유출수문곡선은 장기간 관측된 연최대치계열 실측 강우자료를 이용하여 강우-유출 모형을 통하여 산정하였다. 새로운 홍수지수 NFI는 2년 빈도 홍수량으로 가정된 한계유량을 초과하는 홍수사상에 대하여, 첨두홍수량비, 상승부경사, 초과홍수지속시간 등 홍수 유출수문곡선의 특성을 이용한 3가지 상대심도계수의 기하학적 평균값으로산정하였다. 분석결과 3시간최대강우가 새로운 홍수지수NFI와 가장높은 상관관계가 있음을 확인하였다. 새로운 홍수지수와 강우특성과의 회귀분석을 통해 얻어진 최적 관계식은 소규모 미계측 유역에서의 국지적 홍수 심도예측을 위한 예비정보의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. Recently, an increase in the occurrence of sudden local flooding of great volume and short duration due to global climate changes has occasioned the significant danger and loss of life and property in Korea as well as most parts of the world. Such a local flood that usually occurs as the result of intense rainfall over small regions rises quite quickly with little or no advance warning time to prevent flood damage. To prevent the local flood damage, it is important to quickly predict the flood severity for flood events exceeding a threshold discharge that may cause the flood damage for inland areas. The aim of this study is to develop the NFI (New Flood Index) measuring the severity of floods in small ungauged catchments for use in local flood predictions by the regression analysis between the NFI and rainfall patterns. Flood runoff hydrographs are generated from a rainfall-runoff model using the annual maximum rainfall series of long-term observations for the two study catchments. The flood events above a threshold assumed as the 2-year return period discharge are targeted to estimate the NFI obtained by the geometric mean of the three relative severity factors, such as the flood magnitude ratio, the rising curve gradient, and the flooding duration time. The regression results show that the 3-hour maximum rainfall depths have the highest relationships with the NFI. It is expected that the best-fit regression equation between the NFI and rainfall characteristics can provide the basic database of the preliminary information for predicting the local flood severity in small ungauged catchments.

위험도 기반 지역별 정규 CSOs 곡선 설계에 관한 연구

조덕준 한국수자원학회 2006 한국수자원학회논문집 Vol.39 No.7

본 연구에서는 강우로 인한 유출 유량의 수질 조절 시스템의 경제적인 설계절차를 제시하였다. 유출수의 수질 조절 시스템 계획을 위해서는 전 기간치의 국지 연속강우기록에 대한 강우-유출 과정의 모의를 하여야 한다. 본 연구에서 강우의 확률분포는 지수감소함수를 따른다고 가정하여 적용함으로서 비 초과확률 분포를 설명할 수 있는 정규곡선을 유도하였다. 또한 유출수의 수질 조절시스템의 저류용량 및 유량 결정을 위하여 월류 위험도를 기반으로 최적곡선을 유도하였다. This paper presents a systematic approach for the economical design of stormwater quality control systems. For the design of runoff quality control system (RQCS), the rainfall-runoff process requires the local rainfall data recorded continuously. In this