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문제 정의
- 본 연구는 홍수로 인하여 침수된 지역의 정보와 DEM을 통하여 침수가능 지역의 분석을 시도하는 것이다. 본 연구의 결과는 향후의 도시계획 또는 국토계획에 반영할 수 있으며 현재 까지 구축된 다양한 주제도를 활용하여 재해에 보다 효율적으로 대처하여 인적물적 피해를 감소시킬 수 있다.
제안 방법
- 지형적 특징 중 향(aspect)을 고려한 정보의 추출도 고려해 볼 수 있으나 본 연구에서는 침수지역 예측에 도움이 되지 않았다. 고도분석에서 10m, 20m 30m 50m 이하의 지역을 1998년 1999년 침수지역과 비교하였다(그림 4).
- 위험도 조사에 근거한 지구지정 및 계획수립이 필요하며 도로와 철도의 계획 시 침수가능성 여부에 따라 노선의 계획에 반영하거나 시공계획에 참조할 수 있다. 도로망과 DEM을 연계하여 도로의 표고를 산출한 결과 0-10미터의 표고를 갖는 도로를 추출하여 지도화 하였다(그림 6). 새로운 도로 노선을 침수 예측지역에 건설해야 될 경우 하계침수에 대비한 설계와 시공을 의무화함으로서 홍수시의 피해를 최소화할 수 있다.
- 홍수재해지도는 과거의 홍수로 재해가 발생한 지역에서 침수의 범위와 피해규모 등을 지도상에 표시한 것이며, 홍수위험지도는 미래에 발생할 수 있는 홍수에 의해 피해가 발생할 수 있는 지역적 범위와 침수심, 유속, 침수도달시간, 침수지속시간, 예상피해규모 등과 같은 공학적으로 계산된 결과를 나타내는 지도이다(이근상 2004). 본 연구에서는 과거의 홍수흔적조사와 지형정보를 이용하여 홍수에 의한 침수지역예측을 시도한다. 연구방법은 DEM을 기초로 고도, 경사분석을 시행하며 1998년, 1999년 침수지역과 비교하여 고도와 경사정도만으로 비교적 침수지역을 정확히 예측할 수 있는 방법을 모색한다.
- 본 연구에서는 과거의 홍수흔적조사와 지형정보를 이용하여 홍수에 의한 침수지역예측을 시도한다. 연구방법은 DEM을 기초로 고도, 경사분석을 시행하며 1998년, 1999년 침수지역과 비교하여 고도와 경사정도만으로 비교적 침수지역을 정확히 예측할 수 있는 방법을 모색한다. 많은 유역에서 수리 수문학적 통계정보가 없으나, 홍수흔적정보와 DEM 구축은 가능하므로 침수지역예측의 방법론으로서의 타당성을 보이려한다.
- 타카라는 침수에 관계되는 지도화의 작업에서 치수지형분류도, 침수실적도, 홍수범람위험구역도 등을 제안했다. 치수지형분류도는 지형학적 조사에 의한 홍수위험지역 표시하고, 침수 실적도는 과거의 홍수기록에 의한 침수지역을 표시하며 홍수범람 위험구역도는 홍수를 추정simulation하여서 100-200년 주기의 홍수에 대한 추정지역이며 위의 모든 자료는 인터넷에 공개 발표함으로서 지역의 홍수 발생 시 활용하는 방법을 제시했다.
- 타카라(2004)는 일본의 토카이지역에서의 홍수재해도 작성의 효과에 대해 논하며 홍수 시 피난지역과 대피를 위한 시설의 준비, 토지이용 계획과 규제에 어떻게 홍수재해도를 활용할 것인가에 대해 제시했다. 타카라는 침수에 관계되는 지도화의 작업에서 치수지형분류도, 침수실적도, 홍수범람위험구역도 등을 제안했다. 치수지형분류도는 지형학적 조사에 의한 홍수위험지역 표시하고, 침수 실적도는 과거의 홍수기록에 의한 침수지역을 표시하며 홍수범람 위험구역도는 홍수를 추정simulation하여서 100-200년 주기의 홍수에 대한 추정지역이며 위의 모든 자료는 인터넷에 공개 발표함으로서 지역의 홍수 발생 시 활용하는 방법을 제시했다.
대상 데이터
- 본 연구는 문산천과 곡릉천을 중심으로 분석한다. 두 하천은 파주 문산지역을 흐르는 임진강의 지류이다.
- 연구지역의 기후는 대륙성 기후로 겨울은 한랭건조, 여름에는 고온다습하며 저기압 및 태풍에 의해 집중호우가 발생한다. 연평균 강수량은 1,340mm로서 한반도의 타 지역보다 많은 다우지역의하나다(행정자치부, 1999).
이론/모형
- 수치표고모형은 구축 지형을 3차원으로 표현하기 위한 방법의 하나로 연속적인 기복의 변화를 수치적으로 표현하는 방법이다. DEM은 선형모델인 등고선 표현법과 포인트 모델인 TIN(Triangular Irregular Network)이 있으나 후자를 사용했다. 지형적 특징 중 향(aspect)을 고려한 정보의 추출도 고려해 볼 수 있으나 본 연구에서는 침수지역 예측에 도움이 되지 않았다.
- 본 연구에서 문산천과 곡릉천을 중심으로 분석하였는데 고도분석과 DEM은 포인트모델인 TIN(Triangular Irregular Network)을 활용했다. 고도분석에서 10m, 20m 30m 50m 이하의 지역을 1998년 1999년 침수지역과 비교한 결과 고도 10 m 지역범위가 1999년, 1998년 침수지역의 공간적 범위와 거의 일치하고 있음을 알 수 있다.
성능/효과
- 경사 분석에서는 경사 5도, 10도로 나누어 분류한 결과 1999년1998년 침수지역과 경사5도의 공간적 범위가 일치함을 알 수 있다.2) 곡릉천의 경우에는 경사도가 침수지역 예측에 더욱 더 근접하며 문산천의 경우에는 표고 10 m 지역과 경사도 5도 지역이 거의 동일한 공간적 범위를 나타내었다. 수리수문학적 통계정보가 축적되지 않은 지역에서 홍수에 의한 침수취약지역 예측에 활용되어 토지이용계획, 도로계획, 방재계획 등에 적절히 이용되면 피해 규모를 감소시키는데 기여할 수 있으리라 생각된다.
- 그러나 본 연구는 표고 50m, 40m, 30m, 20m 10m를 비교한 결과 고도 10 m 이하의 공간적 범위가 1999년, 1998년 침수지역의 공간적 범위(그림 1, 2)와 거의 일치하고 있음을 알 수 있다(그림 3)1). 경사 분석에서는 경사 5도, 10도로 나누어 분류한 결과 1999년 1998년 침수지역과 경사5도의 공간적 범위가 일치함을 알 수 있다(그림 3).
- 본 연구는 홍수로 인하여 침수된 지역의 정보와 DEM을 통하여 침수가능 지역의 분석을 시도하는 것이다. 본 연구의 결과는 향후의 도시계획 또는 국토계획에 반영할 수 있으며 현재 까지 구축된 다양한 주제도를 활용하여 재해에 보다 효율적으로 대처하여 인적물적 피해를 감소시킬 수 있다.
후속연구
- 파주 출판문화단지가 분양되어 2005년 까지 454개 업체가 입주할 예정이며 월롱면과 탄현면의 100만평 토지에 대규모 공장단지와 서비스 시설입지가 예정되어 건설되고 있다. 또한 개성공단의 활성화와 규모 확대는 남북물자의 교역량을 증가시키고 파주 문산 일대가 배후 서비스입지 또는 물류지로 활용될 가능성이 증가될 것이다.
- 침수예측지역에 대한 고밀도 토지이용을 억제하면서 가능한 토지이용으로는 공원을 계획유지하거나, 농경지로 유지, 또는 습지로서 보전 관리하는 방안이 있다. 분석 자료는 도시화의 확대와 토지의 고도이용, 다중이용시설의 증가 등 위험 발생에 대한 대비에 활용될 수 있다. 위험도 조사에 근거한 지구지정 및 계획수립이 필요하며 도로와 철도의 계획 시 침수가능성 여부에 따라 노선의 계획에 반영하거나 시공계획에 참조할 수 있다.
- DEM은 선형모델인 등고선 표현법과 포인트 모델인 TIN(Triangular Irregular Network)이 있으나 후자를 사용했다. 지형적 특징 중 향(aspect)을 고려한 정보의 추출도 고려해 볼 수 있으나 본 연구에서는 침수지역 예측에 도움이 되지 않았다. 고도분석에서 10m, 20m 30m 50m 이하의 지역을 1998년 1999년 침수지역과 비교하였다(그림 4).
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