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장형준(Hyung Joon Chang),이효상(Hyo Sang Lee),조국희(Kook Hee Cho),이무경(Moo Kyeong Lee) 위기관리 이론과 실천 2015 Crisisonomy Vol.11 No.4
토지이용 변화에 따른 유출특성의 변화는 유역의 강우-유출 수문 작용에 영향을 끼친다. 본 논문에서는 무심천 유역의 1997년, 2005년, 2018년의 토지이용 변화에 따른 유출특성의 변화를 분석하기 위해 1990년대 및 2000년대의 홍수사상을 바탕으로 유역수문모형(HEC-HMS)을 구축하였으며, 구축한 유역수문모형은 빈도별 확률 강우량(100, 200 및 500년 빈도)을 적용하여 첨두홍수량을 산정하였다. 분석결과, 2000년대의 모의 결과치는 1990년대의 모의 결과치에 비해 100년 빈도 첨두홍수량이 3~7% 증가하였고, 첨두홍수량 발생시간은 10.2~16% 감소하였다. 이는 무심천 유역의 토지이용 변화(농지면적 감2.18%, 산지면적 감8.88%, 도시면적 증 5.86%)가 기인한 것으로 판단된다. 또한 청주시에서 계획 중인 동남지역 택지개발을 반영한 유출특성의 분석결과는 2000년대의 모의 결과치에 비해 도달시간 및 첨두홍수량(100년 빈도, 0.23~0.73%)이 미미하게 증가되는 것으로 나타났으며, 본 연구 결과는 향후 무심천의 홍수관리 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. The changes of land use influence on the flood characteristics, which depend on rainfall runoff procedures in the catchment. This study assesses the changes of flood characteristics due to land use changes between 1997, 2005 and 2018. The catchment model(HEC-HMS) is calibrated with flood events of 1990s and 2000s respectively, then the design rainfall of 100,200,500 year return period are applied to this model, which represent the catchment in 1990s and 2000s, to assess the flood peaks. The results of comparison between 1990s and 2000s shows that the flood peak of 2000s is increasing and time to peak of 2000s is decreasing comparing to those of 1990s :3% to 7% increase in flood peak and 10.2% to 16% decrease in time to peak in 100year return period flood. It is due to decreasing of the farmland area(2.18%), mountainous area(8.88%), and increasing of the urbanization of the area (5.86%)). This study also estimates the effects of the recent housing development plan in Cheongju, 2018. The effects of this plan shows that the increasing of the flood peak and time to peak comparing to 2000s. However, the effects on flood characteristics is marginal compared to 2000s: flood peak increasing of 0.23 to 0.73% in 100 year return period. These results of the study can be used for basic data of further studies related to flood management at Mushim river.
장형준(Hyung Joon Chang),김성구(Seong Goo Kim),박기순(Ki Soon Park),윤영호(Young Ho Yoon) 한국방재안전학회 2023 한국방재안전학회 논문집 Vol.16 No.2
최근 들어 이상기후 발생이 급증하여 집중호우의 발생 빈도가 증가하고 있다. 이로 인해 안정적인 수자원관리가 어려운 실정이며, 인적 ‧ 물적 피해가 과거에 비해 늘어나고 있다. 집중호우로 인한 피해저감을 위해 여러 대책을 마련하고 있으나 소규모 산지유역의 경우 상대적으로 기본계획 수립부재 등으로 인하여 관리에 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 안전한 국립공원의 관리를 위한 기초 연구로서 소백산 국립공원 내 연화동 유역을 대상으로 강우-유출모형을 활용해 유출량을 산정하였다. 소백산 연화동 유역은 재현빈도 50년 이상의 강우가 발생했을 때의 홍수위와 과거 발생한 홍수흔적수위를 비교했을 때 모형의 적합성을 확인하였다. In recent years, the occurrence of abnormal weather has increased rapidly, increasing the frequency of torrential rain. As a result, stable water resource management is difficult, and human and material damage is increasing. Various measures are being established to reduce damage caused by torrential rains, but small-scale mountain catchments are relatively difficult to manage due to lack of basic plan. In this study, the risk of flooding was evaluated using the rainfall-flow model in the Yeonhwa-dong catchment national park among national parks in Korea. The Yeonhwa-dong catchment of Mt. Sobaeksan was simulated to cause flooding when rainfall of more than 50 years occurred, and it was confirmed that there was a high risk of water resource structures, safety facilities, and trails.
RAMMS 모형을 이용한 경북 소규모 산지 유역의 토석류 모의
장형준(Hyung-Joon Chang),이호진(Ho-Jin Lee),김성구(Seong-Goo Kim) 한국방재안전학회 2024 한국방재안전학회 논문집 Vol.17 No.1
산지가 국토의 60%를 차지하는 우리나라는 집중호우, 태풍 등의 토석류가 발생 할 수 있는 요인들이 증가하여, 산사태, 토석류와 같은 재해의 위험성이 큼에도 불구하고 대부분의 지역에서 피해를 예방하기 보다 피해 후 복구에 편중되어왔으며, 토석류 발생지역에 대한 현장조사 및 토석류 수치해석에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 토석류 위험구간 분석을 위해서 실제 토석류가 발생한 지역을 대상으로 현장조사 및 드론측량을 실시하여 정밀도 높은 지형 데이터를 구축하고 수치해석 프로그램 RAMMS 모형을 활용하여 토석류 발생 유역을 대상으로 토석류 흐름 분석을 수행하고 실제 발생한 토셕류 분포를 비교 분석하여 모형의 적용성을 평가하였다. 그 결과 RAMMS 모형으로 산정된 토석류 발생면적은 실제 면적보다 18% 크게, 이동거리는 10% 작게 산정되었으나, 모형으로 계산된 토석류 발생 형상과 발생 이동경로가 실제자료와 유사하게 모의되어 모형을 통한 토석류 이동의 경향성을 파악할 수 있다고 판단하였다. 향후, 국내에 적합한 모형 검증 및 미계측 유역에 대한 토석류 해석을 통한 피해 예상 지역의 선정 등의 추가 연구를 수행하고자 한다. In Korea, mountainous areas cover 60% of the land, leading to increased factors such as concentrated heavy rainfall and typhoons, which can result in debris flow and landslide. Despite the high risk of disasters like landslides and debris flow, there has been a tendency in most regions to focus more on post-damage recovery rather than preventing damage. Therefore, in this study, precise topographic data was constructed by conducting on-site surveys and drone measurements in areas where debris flow actually occurred, to analyze the risk zones for such events. The numerical analysis program RAMMS model was utilized to perform debris flow analysis on the areas prone to debris flow, and the actual distribution of debris flow was compared and analyzed to evaluate the applicability of the model. As a result, the debris flow generation area calculated by the RAMMS model was found to be 18% larger than the actual area, and the travel distance was estimated to be 10% smaller. However, the simulated shape of debris flow generation and the path of movement calculated by the model closely resembled the actual data. In the future, we aim to conduct additional research, including model verification suitable for domestic conditions and the selection of areas for damage prediction through debris flow analysis in unmeasured watersheds.
장형준(Hyung-Joon Chang),이효상(Hyo-Sang Lee),김성구(Sung-Gu Kim),이호진(Ho-Jin Lee) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
최근 급증하는 이상기후 등으로 인하여 안전한 하천 환경의 구현이 필요하다. 홍수량 산정을 위해서 유역의 수문특성을 모형화한 강우-유출 모형이 주요 도구로 사용된다. 실무에 활용되는 강우-유출 모형들은 주로 개념적 모형으로 분류되며, ReFH는 영국 실무에 적용되고 있는 대표적인 개념적 강우 유출모형이다. 본 논문에서는 증평유역의 단기 홍수 사상에 대하여 홍수 수문사상 특성이 매개변수 검정에 미치는 영향을 평가한다. 2001년부터 2012년기간의 8개의 단기홍수사상을 바탕으로 ReFH모형을 검정하며, Jackknife 방법을 활용하여 검증한다. 매개변수의 검정 결과는 NSE-목적함수를 이용하여 모형 성능을 평가한다. 또한 유역의 홍수 사상의 수문특성과 검정 매개변수와의 상관관계 분석을 수행한다. 분석 결과 총강우량/총 유량/첨두강우량/지체 시간 이 증가 할수록 모형의 성능이 개선되며 이는 모형이 유역의 수문작용을 잘 모의 한 것으로 판단되며, 홍수사상의 규모가 클수록 모의 성능이 우수하다. 본 논문은 ReFH를 이용한 증평유역의 적용성 평가를 수행하였으며, 이는 향후 금강유역의 지역화 연구 및 우리나라 전 유역에 적용 가능한 강우 유출모형 개발을 위한 기초연구로서 높은 활용가치를 가질 것으로 판단된다.