횡월류위어 가동방식(고정보-가동보)에 따른 도시지역 침수피해 저감 효과 비교 분석 - 영천시 도심지를 대상으로 - A Comparative Study on Effect of Inundation Reduction in Urban Area according to Operation Method of the Side Weir - The Case on Yeongcheon City -원문보기
우리나라는 1960년대 경제개발에 의한 산업화 이후 지속적인 토지이용으로 인해 불투수면적이 증가하는 실정이다. 이는 지표면의 조도계수 및 침투율을 급격히 감소시키고, 우수 및 오수의 유출속도를 증가시켜 홍수방어능력을 감소시키는 원인이 된다. 또한 기후변화로 인한 국지성 집중호우의 발생빈도가 증가함에 따라 침수 피해가 더욱 가중되고 있다. 현재 이에 대한 대응능력을 갖추기 위한 치수대책을 꾸준히 실시하고 있으나 주로 홍수량을 줄이기보다는 증가하는 홍수량을 처리하기 위한 하천정비, 하수관, ...
우리나라는 1960년대 경제개발에 의한 산업화 이후 지속적인 토지이용으로 인해 불투수면적이 증가하는 실정이다. 이는 지표면의 조도계수 및 침투율을 급격히 감소시키고, 우수 및 오수의 유출속도를 증가시켜 홍수방어능력을 감소시키는 원인이 된다. 또한 기후변화로 인한 국지성 집중호우의 발생빈도가 증가함에 따라 침수 피해가 더욱 가중되고 있다. 현재 이에 대한 대응능력을 갖추기 위한 치수대책을 꾸준히 실시하고 있으나 주로 홍수량을 줄이기보다는 증가하는 홍수량을 처리하기 위한 하천정비, 하수관, 유수지 및 펌프장 증설을 중심으로 이루어지고 있다. 이는 하천 하류의 홍수량을 증가시켜 하천주변에 침수피해를 증가시키기 때문에 체계적이고 항구적인 대책이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 특정 도심지 침수지역을 대상으로 횡월류 가동방식(가동보, 고정보)이 침수발생지역 침수특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 분석방법 및 절차로는 강우관측소 1973년부터 2012년 강우자료를 이용하여 빈도해석 후 확률강우량을 산정하였다. 또한, 방재성능목표강우 및 우슈유출 저감 시설 관련 설계기준을 고려한 결과, 30년 빈도 및50년 빈도 확률강우량과 1998년 실 강우를 분석 강우로 선정하였다. 횡월류 가동방식에 따른 주요침수지역 영향을 분석하기 위해 XP-SWMM 모형을 이용하였으며, 고정보는 너비 7m, 높이 0.5m, 가동보는 너비 7m, 높이 0.5, 침수지역 하류관 80% 도달 시점을 기준으로 15분 이후 완전히 개방하도록 구축하였다. 횡월류 가동방식에 따른 침수지역 침수특성을 비교한 결과, 첨두유량은 가동보가 고정보에 비해 30년 빈도 강우에서 1.07%, 50년 빈도강우에서 1.29% 감소시켰으며, 첨두발생시간은 가동보가 고정보에 비해 약 10분 뒤 발생하였다. 또한, 침수면적은 가동보가 고정보에 비해 30년 빈도 강우에서 7%, 50년 빈도 강우에서 9% 감소하였다. 따라서 가동보가 도시유역 홍수발생시 침수피해저감에 상대적으로 유리하다는 결론을 얻을 수 있었으며, 대상유역에 맞는 가동보 운영방식 수립이 필요할 것으로 판단된다.
우리나라는 1960년대 경제개발에 의한 산업화 이후 지속적인 토지이용으로 인해 불투수면적이 증가하는 실정이다. 이는 지표면의 조도계수 및 침투율을 급격히 감소시키고, 우수 및 오수의 유출속도를 증가시켜 홍수방어능력을 감소시키는 원인이 된다. 또한 기후변화로 인한 국지성 집중호우의 발생빈도가 증가함에 따라 침수 피해가 더욱 가중되고 있다. 현재 이에 대한 대응능력을 갖추기 위한 치수대책을 꾸준히 실시하고 있으나 주로 홍수량을 줄이기보다는 증가하는 홍수량을 처리하기 위한 하천정비, 하수관, 유수지 및 펌프장 증설을 중심으로 이루어지고 있다. 이는 하천 하류의 홍수량을 증가시켜 하천주변에 침수피해를 증가시키기 때문에 체계적이고 항구적인 대책이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 특정 도심지 침수지역을 대상으로 횡월류 가동방식(가동보, 고정보)이 침수발생지역 침수특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 분석방법 및 절차로는 강우관측소 1973년부터 2012년 강우자료를 이용하여 빈도해석 후 확률강우량을 산정하였다. 또한, 방재성능목표강우 및 우슈유출 저감 시설 관련 설계기준을 고려한 결과, 30년 빈도 및50년 빈도 확률강우량과 1998년 실 강우를 분석 강우로 선정하였다. 횡월류 가동방식에 따른 주요침수지역 영향을 분석하기 위해 XP-SWMM 모형을 이용하였으며, 고정보는 너비 7m, 높이 0.5m, 가동보는 너비 7m, 높이 0.5, 침수지역 하류관 80% 도달 시점을 기준으로 15분 이후 완전히 개방하도록 구축하였다. 횡월류 가동방식에 따른 침수지역 침수특성을 비교한 결과, 첨두유량은 가동보가 고정보에 비해 30년 빈도 강우에서 1.07%, 50년 빈도강우에서 1.29% 감소시켰으며, 첨두발생시간은 가동보가 고정보에 비해 약 10분 뒤 발생하였다. 또한, 침수면적은 가동보가 고정보에 비해 30년 빈도 강우에서 7%, 50년 빈도 강우에서 9% 감소하였다. 따라서 가동보가 도시유역 홍수발생시 침수피해저감에 상대적으로 유리하다는 결론을 얻을 수 있었으며, 대상유역에 맞는 가동보 운영방식 수립이 필요할 것으로 판단된다.
Since the 1960s, Korea has witnessed reduced impermeable areas due to rapid economic development, industrialization, and continuous land utilization. This has resulted in a rapid decrease of the roughness coefficient and the infiltration rate of ground surface as well as an increase of the outflow s...
Since the 1960s, Korea has witnessed reduced impermeable areas due to rapid economic development, industrialization, and continuous land utilization. This has resulted in a rapid decrease of the roughness coefficient and the infiltration rate of ground surface as well as an increase of the outflow speed of rainwater and wastewater, which has led to poor flood control capacity. Moreover, more frequent regional torrential rains due to climate change are aggravating flood damage. Today, flood control measures are continuously conducted in order to be prepared for water damage, but they are mostly concerned with dealing with increasing flood discharge by maintaining rivers, building more drain pipes, and retarding basins and pump stations rather than reducing flood discharge itself. These methods worsen damage near rivers by increasing flood discharge downstream, with the result that more systematic and permanent countermeasures are required. As such, this study has analyzed the effects of the side-weir method (fixed weir – movable weir) on flood characteristics in flooded areas quantitatively; the rainfall data from 1973 to 2012 from a rainfall observatory were used to analyze the frequency and calculate probable precipitation. In addition, by considering standards of prevention capacity target rainfall and storage and infiltration facilities for reducing runoff volumes, I decided to analyze probable rainfall of 30-year and 50-year frequencies and the actual rainfall in 1998. A XP-SWMM model was used for the analysis of effects of the side-weir method on areas prone to flooding, and 7m-wide and 0.5m-high fixed weir and movable weirs were set to be completely opened 15 minutes after the downstream pipe reached 80%. The result of the comparison of flood characteristics revealed that the movable weir reduced peak flow 1.07% in the 30-year frequency and 1.29% in the 50-year frequency more than the fixed weir, and its peak generation time was 10 minutes later than the fixed weir. Furthermore, the waterlogged area was reduced more by the movable weir than the fixed weir: by 7% in the 30-year frequency and 9% in the 50-year frequency. Therefore, the study results show that the movable weir is relatively more effective for reducing urban flooding damage, and establishing a movable weir operating model according to the target area is required.
Since the 1960s, Korea has witnessed reduced impermeable areas due to rapid economic development, industrialization, and continuous land utilization. This has resulted in a rapid decrease of the roughness coefficient and the infiltration rate of ground surface as well as an increase of the outflow speed of rainwater and wastewater, which has led to poor flood control capacity. Moreover, more frequent regional torrential rains due to climate change are aggravating flood damage. Today, flood control measures are continuously conducted in order to be prepared for water damage, but they are mostly concerned with dealing with increasing flood discharge by maintaining rivers, building more drain pipes, and retarding basins and pump stations rather than reducing flood discharge itself. These methods worsen damage near rivers by increasing flood discharge downstream, with the result that more systematic and permanent countermeasures are required. As such, this study has analyzed the effects of the side-weir method (fixed weir – movable weir) on flood characteristics in flooded areas quantitatively; the rainfall data from 1973 to 2012 from a rainfall observatory were used to analyze the frequency and calculate probable precipitation. In addition, by considering standards of prevention capacity target rainfall and storage and infiltration facilities for reducing runoff volumes, I decided to analyze probable rainfall of 30-year and 50-year frequencies and the actual rainfall in 1998. A XP-SWMM model was used for the analysis of effects of the side-weir method on areas prone to flooding, and 7m-wide and 0.5m-high fixed weir and movable weirs were set to be completely opened 15 minutes after the downstream pipe reached 80%. The result of the comparison of flood characteristics revealed that the movable weir reduced peak flow 1.07% in the 30-year frequency and 1.29% in the 50-year frequency more than the fixed weir, and its peak generation time was 10 minutes later than the fixed weir. Furthermore, the waterlogged area was reduced more by the movable weir than the fixed weir: by 7% in the 30-year frequency and 9% in the 50-year frequency. Therefore, the study results show that the movable weir is relatively more effective for reducing urban flooding damage, and establishing a movable weir operating model according to the target area is required.
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