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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.
기상청 기후변화 시나리오에 따른 충주댐 유역 미래 PMP 산정
이옥정(Lee, Okjeong):조덕준(Jo, Deok Jun),김상단(Kim, Sangdan) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.1
수퍼태풍급의 거대강우사상의 발생가능성이 높아지고 있으며, 이는 대규모 수공구조물의 설계 및 평가에 적용되는 가능최대 강수량(Probable Maximum Precipitation, PMP)의 산정에 기후변화의 영향이 고려되어야 한다는 것을 뜻한다. 본 연구에서는 충주댐 유역을 대상으로 기상청 기후변화 시나리오에 따른 미래 PMP를 산정하였다. 기상청에서 제공하는 미래 일 상대습도와 평균기온 자료를 이용하여 일 이슬점을 계산한 후, scale-invariance 기법을 이용하여 12시간 지속 100년 빈도 이슬점을 산출하여 미래 PMP 추정에 이용하였다. 충주댐 유역에 대한 미래 PMP를 분석한 결과, 2070년 기준으로 RCP 2.6에서도 미래 PMP는 15% 이상 증가할 가능성이 높은 것으로 분석되었다. The possibility of mega rainfall events such as super typhoons in Korea is increasing and this means that the impact of climate change should be considered in the estimation procedure for the probable maximum precipitation (PMP) which should be applied to the design and evaluation of large hydraulic structures. In this study, future PMP in Chungjudam watershed under KMA climate change scenarios is analyzed. After computing future daily dew-point temperatures from daily relative humidities and average air temperatures provided by KMA, 12-hour duration 100-year dew-point temperatures which are used to estimate future PMP are calculated by using the Scale-Invariance technique. Results shows that future PMPs are very likely to increase more than 10% in 2070 even under RCP 2.6.
SWMM 매개변수 민감도를 고려한 도시지하저류조 최적위치 선정
이정호,송양호,조덕준,Lee,Jung Ho,Song,Yang Ho,Jo,Deok Jun 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.4
최근 기후변화 및 도시화로 인한 도시유역의 침수위험은 증가하고 있으며, 이를 저감하기 위한 방법으로 도시유역 내 지하저류조 설치가 논의되고 있다. 이에 따라 도시유역에서의 지하저류조와 관련된 연구들이 진행되고 있으나, 저류조 용량 및 위치의 문제를 종합적으로 고려하는 연구는 아직 미진한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 지하저류조 설치 시 시설 가능 개수에 따른 도시지하저류조 최적위치 및 규모 선정을 동시에 고려할 수 있는 최적화 모형을 개발하였다. 이를 위한 최적화 기법으로는 화음탐색법(Harmony Search, HS)을 이용하였으며, 수리 수문 해석을 위하여 대표적 도시유출 해석 모형인 SWMM(Storm Water Management Model) 5.0 DLL을 연계 구성하였다. 또한 SWMM의 매개변수중 관거의 조도계수 및 맨홀의 손실계수에 따른 월류 발생 양상에 대한 민감도를 분석하였으며, 지하저류조의 최적위치 선정에 이를 고려하였다. 개발된 최적위치 선정 모형은 부산 BEXCO 유역에 모의 적용되었으며, 지하저류조 설치 가능 개수를 변화시켜 가면서 각각의 경우에 따른 최적의 위치 선정 및 침수 저감효과를 분석하였다. Recently, the danger of flooding has increased due to the result of extreme climate change and urbanization around the metropolitan areas. To prevent this kind of problems, installing underground retaining facility around the metropolitan basin has been discussed. Even though the several researches related to the underground retaining facility are on progress, the general consideration of the capacity and the location is unsatisfying. Therefore, this research has developed an optimal model which would help to decide an adequate capacity and location according to the numbers of the facilities that need to be installed. For this optimal technique, Harmony Search (HS) is utilized, and SWMM (Storm Water Management Model) 5.0 DLL is constructed accordingly for the better interpretation of hydraulic, hydrological. And the sensitivity analysis was performed for SWMM parameters such as manning`s roughness coefficient and manhole loss coefficient which affect overflow in the sewer network. And this sensitivity analysis was considered to determine the optimal positions of storages. The developed optimal model has been simulated in BEXCO district in Busan, and it has determined the positions according to the different numbers of the facilities which need to be installed.