국지 앙상블자료와 홍수위험매트릭스를 이용한 홍수위험도 예측 방법 연구

최천규,김경탁,최윤석,Choi, Cheonkyu,Kim, Kyungtak,Choi, Yunseok 한국수자원학회 2022 한국수자원학회논문집 Vol.55 No.9

With the occurrence of localized heavy rain while river flow has increased, both flow and rainfall cause riverside flood damages. As the degree of damage varies according to the level of social and economic impact, it is required to secure sufficient forecast lead time for flood response in areas with high population and asset density. In this study, the author established a flood risk matrix using ensemble rainfall runoff modeling and evaluated its applicability in order to increase the damage reduction effect by securing the time required for flood response. The flood risk matrix constructs the flood damage impact level (X-axis) using flood damage data and predicts the likelihood of flood occurrence (Y-axis) according to the result of ensemble rainfall runoff modeling using LENS rainfall data and as well as probabilistic forecasting. Therefore, the author introduced a method for determining the impact level of flood damage using historical flood damage data and quantitative flood damage assessment methods. It was compared with the existing flood warning data and the damage situation at the flood warning points in the Taehwa River Basin and the Hyeongsan River Basin in the Nakdong River Region. As a result, the analysis showed that it was possible to predict the time and degree of flood risk from up to three days in advance. Hence, it will be helpful for damage reduction activities by securing the lead time for flood response.

하천공간 확보를 위한 홍수의 공간적 범람 분석

최천규,김주훈,김규호,김길호,Choi, Cheonkyu,Kim, Joohun,Kim, Kyuho,Kim, Gilho 대한토목학회 2015 대한토목학회논문집 Vol.35 No.2

본 연구는 만경강 유역을 대상으로 하천을 하도경사를 이용하여 구분하고 빈도별 홍수량에 따라 확보해야 하는 공간과 홍수 방어 대책 수립 지역을 선정하였다. 하천 구분에 의한 분석결과 상류하천 유역에서는 빈도별 홍수량이 커져도 홍수범람면적의 변화가 작으나 하류 하천유역의 경우 빈도별 홍수량이 커짐에 따라 범람면적이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 하천구간별에 따라 주거지역 면적비율이 10%이하인 지역에 대해서는 하천공간 확보 가능 지역, 그리고 10% 이상인 지역은 홍수방어 보강지역으로 선정하고 분석 수행하였다. 분석결과 하류지역은 하천공간 확보 가능 지역이 많고, 상류지역은 홍수방어 보강지역이 많은 것으로 분석되었다. 향후 과거 하천 형태 및 습지 분포 위치 등을 고려한 하천공간 확보 가능지역을 분석하고자 한다. This study is to select the areas to ensure stream space or to implement flood defence measures according to flood frequencies by classifying the stream segment using river bed slope in Mangyeong river. The analysis result for each stream segment showed that the variation of flood inundation area was small in upper stream catchment. But in the lower stream area, the inundation area became larger greatly according to the increase of flood return period. This study classified the catchment of each steam segment as the region of ensuring stream space (ESS), below 10% residential area ratio, and the region of reinforcing flood defence (RFD), over 10% residential area ratio. The analysis results showed that the lower stream area included more RFD regions than upper stream area, and the upper stream area included more ESS regions than lower stream area. In future study, the regions stream spaces can be ensured will be analyzed considering the past stream morphology and the positions of wetlands.

섬진강 유역의 물 이용 특성 분석을 통한 수요관리(유수율 제고) 정량화 연구

최시중(Sijung Choi),강성규(Seongkyu Kang),노희성(HuiSeong Noh),최천규(CheonKyu Choi) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.6

국내에서 가장 대표적으로 제시되고 있는 수자원 확보 방안으로는 수요관리가 있으며 물을 절약하고 효율적으로 이용하고자 큰 노력을 기울이고 있다. 하지만 수요관리를 통해 어느 정도의 물을 확보할 수 있으며 이를 어떻게 활용할지에 대한 분석 및 계획은 미비한 상황이다. 본 연구에서는 수요관리의 효과를 정량적으로 분석하기 위해 섬진강 유역에 대해 현실적인 물 수급 네트워크를 조사하여 구축한 후 물수지 분석을 수행하였다. 물수지 분석을 통해 수원으로부터 취수한 물이 수요처에서 어느 정도 사용되는지를 분석하여 지역별 물이용 효율을 산정하여 제시하였다. 또한 수요관리 방안 중 하나인 유수율 제고를 통해 확보할 수 있는 수자원량을 산정하였으며 이를 활용할 수 있는 지역을 선정하였고 추가로 여러 인자들을 고려하여 수요관리(유수율 제고)에 대한 효과가 가장 높은 지역을 선정하여 제시하였다. 이를 통해 향후 수요관리 관련 사업 추진을 위한 다양한 관련 정보를 제공하고자 하였다. Demand management is crucial for securing water resources in Korea, with ongoing efforts to enhance water efficiency. However, there is a lack of sufficient analysis and planning regarding the amount of water that can be obtained through demand management. This study quantitatively analyzes the impact of demand management by investigating and constructing a realistic water supply and demand network for the Seomjin River basin. Subsequently, a water budget analysis was conducted. Water use efficiency in various regions was assessed through a water budget analysis. This involved comparing water withdrawal from the source with the actual consumer usage. Additionally, potential gains in water resources through enhanced revenue water ratios—a demand management measure—were calculated, and suitable areas for utilization were identified. In addition, by examining various factors, the analysis identified and presented the area with the highest impact on demand management (improving revenue water ratio). The results aim to furnish relevant information for future demand management-related projects.

지형학적 및 수문학적 방법에 의한 만경강 홍수터 획정 방법 비교

김지성,이찬주,김주훈,최천규,김규호,Kim, Ji-Sung,Lee, Chan-Joo,Kim, Joo-Hun,Choi, Cheonkyu,Kim, Kyu-Ho 응용생태공학회 2015 Ecology and resilient infrastructure Vol.2 No.2

하천공간이란 하천시스템과 관련된 물리적 생태적 프로세스에 영향을 받는 홍수터, 하도를 모두 포함하는 공간을 의미하므로, 제방에 의해 인위적으로 차단된 현재의 하천구역과는 분명히 구분된다. 본 연구에서는 하천기능 평가를 위한 공간경계를 결정하기 위하여 홍수터 공간을 획정하는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 지형분석 방법과 범람분석 방법을 이용하였고, 각 방법으로 산정된 만경강 홍수터 공간을 비교, 검토하였다. 분석결과, 지형분석은 곡저의 추출에 적합하며 현재의 수문지형조건을 반영하는 범람공간과는 차이가 있음을 확인하였다. 또한 빈도별 범람면적을 비교함으로써, 하천 상류 혹은 하류 구간의 구분없이, 100년 빈도 범람지역을 하천공간으로 획정하는 것이 타당할 것으로 판단되었다. 그러나, 하도의 분기가 발생되는 일부 구간에서는 지형학적 곡저 분석 결과와 다양한 빈도의 범람해석 결과와의 비교가 필요하다. River areas include channels, floodplains and all the areas affected by physical and ecological processes in river systems. It is noticeably different from present riparian zone which is bounded by dykes. In this study, two methods for delineation of a floodplain are proposed, which are used for evaluation of the function of a river. One of them is a geomorphology-based technique and the other is hydrology-based inundation analysis. For the Mankyung River, these two methods are applied to delineate the floodplain area. Areas delineated with both methods are mutually compared. The results show that the geomorphology-based method is suitable for the delineation of a valley bottom, including the floodplain in a broader sense, which is unlike an inundated area reflecting contemporary hydrologic conditions. Compared with other flood frequency areas, a 100-year flood inundation area was found reasonable to represent the spatial extent of a floodplain without regard to the longitudinal location along a river. However, it is necessary in certain rivers reach where the division of a channel exists to compare a geomorphological analysis on a valley bottom with an inundation area of different frequencies.

하천 방재를 위한 하천변 습지 식물 수문체제 평가 분석

김정욱(Kim, Jungwook),최천규(Choi, Cheonkyu),최영주(Choi, Youngjoo),박주언(Bak Juun),김형수(Kim, Hung Soo) 대한토목학회 2016 대한토목학회 학술대회 Vol.2016 No.10

갈수기 하천수 관리를 위한 물 스트레스 지표의 응용 및 수자원 개발지표의 평가

강성규(Seongkyu Kang),최시중(Sijung Choi),김길호(Gilho Kim),최천규(Cheonkyu Choi) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.6

UN의 물 스트레스 지표는 환경유량을 제외한 가용 수량에 대한 취수율을 나타내는 것으로 한 국가의 대략적인 물관리 상황을 알 수 있도록 만들어졌다. 이 지표를 실제 물문제가 발생할 수 있는 갈수기에 활용할 수 있도록 갈수량, 환경유량 및 하천수 사용량으로 항목을 조정하여 다양한 공간적 범위의 유역에 적용하였다. 여기에는 우리나라 하천수 사용허가제도 및 하천유지유량 제도를 반영하고 있어 실무적인 활용이 가능하다. 또한, 갈수기 하천수는 저수지보다 수원으로 사용하기에 더 취약하므로 이를 판별하기 위한 수자원개발 지표를 새롭게 도입하였다. 이 수자원개발 지표를 물 스트레스 지표와 함께 검토한 결과 영산강수계는 갈수기 물부족을 겪을 가능성이 가장 큰 것으로 나타났다. 이 두가지 지표는 비교적 적은 종류의 자료를 활용하여 갈수시 취약지역을 손쉽게 판별할 수 있는 장점이 있다. The water stress indicator represents the water withdrawal rate with respect to the available water excluding the environmental flow and is designed to provide an overview of a country's water management. To use this indicator in various regions during the dry season when water problems may arise, items are modified and applied with a low flow, an environmental flow, and stream water use. This method conforms to Korea's water use permit and instream flow system thus, it can be used practically. In addition, since stream water during the dry season is more vulnerable to use than water from reservoirs, a water resource development indicator is introduced. Based on this water resource development indicator and the water stress indicator, the Yeongsangang River area is the most susceptible to water shortage during the dry season. These two indicators are effective because only a few data types are needed to identify areas that are vulnerable during the dry season.

홍수피해잠재능 세부 항목 평가 방안 제시

홍승진(Seungjin Hong),김경탁(Kyungtak Kim),김길호(Gilho Kim),최천규(Cheonkyu Choi) 대한공간정보학회 2018 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2018 No.11