최근 전 세계적으로 이상기후가 발생하고 있으며, 국내에서도 역시 기후변화에 따라 호우특성의 변화가 감지되고 있다. 실제 60개의 기상관측소를 살펴보면, 최근 10년간(‘99〜’09년도) 1일 100mm 이상의 집중호우 발생빈도는 연평균 97회로 ‘70〜’80년의 연평균 68회에 비해 1.4배 증가하였다. 또한 최근에는 짧은 시간에 발생하는 국지성 집중호우 사례가 증가하고 있는 추세이다. 실례로 2010년 9월 서울 광화문에서 발생한 시간당 100mm의 집중호우와 2011년 7월 강남지역에서 발생한 시간당 110mm의 집중호우 등에 의해 인명 및 재산의 많은 피해가 있었다. 이런 피해를 최소화하기 위해서는 ...
최근 전 세계적으로 이상기후가 발생하고 있으며, 국내에서도 역시 기후변화에 따라 호우특성의 변화가 감지되고 있다. 실제 60개의 기상관측소를 살펴보면, 최근 10년간(‘99〜’09년도) 1일 100mm 이상의 집중호우 발생빈도는 연평균 97회로 ‘70〜’80년의 연평균 68회에 비해 1.4배 증가하였다. 또한 최근에는 짧은 시간에 발생하는 국지성 집중호우 사례가 증가하고 있는 추세이다. 실례로 2010년 9월 서울 광화문에서 발생한 시간당 100mm의 집중호우와 2011년 7월 강남지역에서 발생한 시간당 110mm의 집중호우 등에 의해 인명 및 재산의 많은 피해가 있었다. 이런 피해를 최소화하기 위해서는 기후변화를 고려하여 도시지역의 침수피해를 막을 수 있는 구조적·비구조적 대책 마련을 위한 영향평가가 시급하나, 아직까지 우리나라에서는 정량적인 평가가 제대로 이루어지고 있지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 미래 기후변화가 도시유역의 내수침수 피해에 미치는 영향을 평가하기 위하여 국내 대표 도시지역인 서울시를 대상으로 고해상도 기후시나리오를 이용하여 기준 S0(1971〜2000년) 기간 대비 미래 S1(2011〜2040년), S2(2041〜2070년), S3(2071〜2100년) 기간의 확률강우량의 변동성과 도시 배수시스템에 미치는 영향을 분석하였다. 확률강우량의 변동성 평가를 위해 기후시나리오의 시단위 강수량을 기반으로 각 지속시간 별 연최대치 강수량을 구축하였으며, 편의보정을 거친 후 빈도해석을 통해 확률강우량을 산정하였다. 산정된 확률강우량을 토대로 과거 대비 미래기간의 확률강우량의 변화율을 비교한 결과 S0 기간대비 S1, S2, S3기간의 확률강우량의 평균 증가율은 28〜54%로 나타났으며, 지속시간 3시간, 6시간, 24시간에 확률강우량의 증가폭이 크게 나타났다. 그 예로 30년 빈도 1시간 지속시간 강우의 경우 과거 S0기간 대비 미래 S1, S2, S3 기간의 확률강우량의 변화율은 30.1%, 17.6%, 34.9%로 증가하는 것으로 분석되었으며, 3시간 지속시간인 30년 빈도 강우의 경우 31.7%, 37.8, 76.5% 증가할 것으로 나타났다. 또한 6시간 지속시간 확률강우량의 경우 18%, 29%, 61.1% 증가할 것으로 분석되었고 24시간 지속시간 확률강우량의 변화율은 32.8%, 44.3%, 74.9%로 각각 나타났다. 본 연구에서는 미래 강우량의 변화가 도시지역 배수관망시스템에 미치는 영향을 평가하기 위해 도시유출 모형인 XP-SWMM모형을 선정하였고 대상유역은 과거 관측자료에서 지역적 차이를 고려할 수 있으면서 과거기간 대비 미래기간의 강우 변동성이 큰 공릉1, 서초2 및 신림4 배수분구를 선정하였다. 평가 결과 전반적으로 미래기간에 기준기간보다 침수 발생 지점과 침수를 일으키는 강우빈도가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 S0기간 대비 미래 S1, S2, S3기간에서 각 배수분구 월류량의 변화율을 정량적으로 분석한 결과 세 배수분구에서 S0기간 대비 S1, S2, S3기간의 월류량 평균 증가율은 각각 42.4%, 26.1%, 69.5% 증가하는 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 연구에서는 기후변화에 따른 도시 배수시스템의 영향을 평가하였다. 그 결과 미래기간으로 갈수록 확률강우량이 크게 증가하는 경향을 보였으며, 이는 현재 구축되어 있는 배수시스템의 설계빈도를 크게 상회하는 값으로 수해관리에 많은 어려움을 줄 것으로 예상된다. 또한 모형을 통한 배수시스템 평가 결과 강우량 및 강우강도의 증가로 인해 침수지역과 월류량이 크게 증가한다는 결론을 도출해낼 수 있었다.
최근 전 세계적으로 이상기후가 발생하고 있으며, 국내에서도 역시 기후변화에 따라 호우특성의 변화가 감지되고 있다. 실제 60개의 기상관측소를 살펴보면, 최근 10년간(‘99〜’09년도) 1일 100mm 이상의 집중호우 발생빈도는 연평균 97회로 ‘70〜’80년의 연평균 68회에 비해 1.4배 증가하였다. 또한 최근에는 짧은 시간에 발생하는 국지성 집중호우 사례가 증가하고 있는 추세이다. 실례로 2010년 9월 서울 광화문에서 발생한 시간당 100mm의 집중호우와 2011년 7월 강남지역에서 발생한 시간당 110mm의 집중호우 등에 의해 인명 및 재산의 많은 피해가 있었다. 이런 피해를 최소화하기 위해서는 기후변화를 고려하여 도시지역의 침수피해를 막을 수 있는 구조적·비구조적 대책 마련을 위한 영향평가가 시급하나, 아직까지 우리나라에서는 정량적인 평가가 제대로 이루어지고 있지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 미래 기후변화가 도시유역의 내수침수 피해에 미치는 영향을 평가하기 위하여 국내 대표 도시지역인 서울시를 대상으로 고해상도 기후시나리오를 이용하여 기준 S0(1971〜2000년) 기간 대비 미래 S1(2011〜2040년), S2(2041〜2070년), S3(2071〜2100년) 기간의 확률강우량의 변동성과 도시 배수시스템에 미치는 영향을 분석하였다. 확률강우량의 변동성 평가를 위해 기후시나리오의 시단위 강수량을 기반으로 각 지속시간 별 연최대치 강수량을 구축하였으며, 편의보정을 거친 후 빈도해석을 통해 확률강우량을 산정하였다. 산정된 확률강우량을 토대로 과거 대비 미래기간의 확률강우량의 변화율을 비교한 결과 S0 기간대비 S1, S2, S3기간의 확률강우량의 평균 증가율은 28〜54%로 나타났으며, 지속시간 3시간, 6시간, 24시간에 확률강우량의 증가폭이 크게 나타났다. 그 예로 30년 빈도 1시간 지속시간 강우의 경우 과거 S0기간 대비 미래 S1, S2, S3 기간의 확률강우량의 변화율은 30.1%, 17.6%, 34.9%로 증가하는 것으로 분석되었으며, 3시간 지속시간인 30년 빈도 강우의 경우 31.7%, 37.8, 76.5% 증가할 것으로 나타났다. 또한 6시간 지속시간 확률강우량의 경우 18%, 29%, 61.1% 증가할 것으로 분석되었고 24시간 지속시간 확률강우량의 변화율은 32.8%, 44.3%, 74.9%로 각각 나타났다. 본 연구에서는 미래 강우량의 변화가 도시지역 배수관망시스템에 미치는 영향을 평가하기 위해 도시유출 모형인 XP-SWMM모형을 선정하였고 대상유역은 과거 관측자료에서 지역적 차이를 고려할 수 있으면서 과거기간 대비 미래기간의 강우 변동성이 큰 공릉1, 서초2 및 신림4 배수분구를 선정하였다. 평가 결과 전반적으로 미래기간에 기준기간보다 침수 발생 지점과 침수를 일으키는 강우빈도가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 S0기간 대비 미래 S1, S2, S3기간에서 각 배수분구 월류량의 변화율을 정량적으로 분석한 결과 세 배수분구에서 S0기간 대비 S1, S2, S3기간의 월류량 평균 증가율은 각각 42.4%, 26.1%, 69.5% 증가하는 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 연구에서는 기후변화에 따른 도시 배수시스템의 영향을 평가하였다. 그 결과 미래기간으로 갈수록 확률강우량이 크게 증가하는 경향을 보였으며, 이는 현재 구축되어 있는 배수시스템의 설계빈도를 크게 상회하는 값으로 수해관리에 많은 어려움을 줄 것으로 예상된다. 또한 모형을 통한 배수시스템 평가 결과 강우량 및 강우강도의 증가로 인해 침수지역과 월류량이 크게 증가한다는 결론을 도출해낼 수 있었다.
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