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유역 치수안전도를 위한 홍수피해잠재능의 개선
Improving Potential Flood Damage for Basin Flood Mitigation Safety Level 원문보기

한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집, 2006 May 18, 2006년, pp.226 - 230  

이승종 ((주)EPS solution 수자원부) ,  김영오 (서울대학교 지구환경시스템공학부) ,  이재형 (현대엔지니어링(주) 수자원부) ,  이윤영 (현대엔지니어링(주) 수자원부)

초록
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홍수피해잠재능(Potential Flood Damage: PFD)은 면 개념을 도입함으로써 치수단위구역의 치수특성 및 사회경제적인 가치를 함께 평가할 수 있도록 고안된 지수로 이미 여러 유역에서 시행되고 있는 유역종합 치수계획 사업에서 사용되고 있으나, 몇 가지 중요한 문제점이 꾸준히 제기되어 왔다. 본 연구에서는 우선 다음과 같은 이론적 문제점을 검토하였다. PFD는 처음 제안될 당시 (이하 기존 PFD) '잠재성'과 '위험성'라는 두 가지 요소가 곱해지는(multiplicative) 형태로 구성된 후 '위험성' 요소 안에 '가능성'과 '방어능력'이 더해지는 (additive) 형태를 취하고 있었다. 그러나 본 연구에서는 (이하 수정 PFD) '피해대상', '피해가능성', 그리고 '방어취약성'이 모두 곱해져야 이론적으로 타당함을 제시하였다. 기존 PFD는 '방어취약성'이 0의 값, 즉 홍수에 대한 완전방어를 의미하는 값에 가까워져도 PFD 값이 0에 수렴하지 않는 반면, 수정 PFD는 위의 경우 홍수 피해잠재능이 0에 수렴하는 것을 요소별 시나리오 모의를 통해서 확인할 수 있었다. 두 번째로 본 연구에서는 PFD를 이용하여 유역의 목표치수안전도 설정 방안을 제시하였다. PFD의 물리적인 의미가 무차원화 된 피해량 임을 전제로, 피해대상으로부터 목표방어율을 설정한 후 이에 해당하는 목표방어취약성을 계산하는 절차를 전개하였다. 추후 이 방법을 실제 자료에 적용하여 검증하는 연구가 이어져야 할 것이다.

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문제 정의

  • 두 지수의 타당성을 고찰하기 위해 본 연구에서는 모의실험을 수행하여 두산정식의 차이가 홍수피해 잠 재능 산정에 어떠한 영향을 미치는가를 살펴보았다. 즉, '잠재성(피해대상)', '가능성(피해가능성)' 그리고 '방어능력(방어취약성)' 각각의 요소에 모든 무차원 지수(0~1)를 적용하여 PFD를 산정해 보았으며, 모의결과 중 대표로 피해대상 1.
  • 지금까지 우리나라는 하천등급에 따라 홍수방어시설물의 설계 빈도를 제시하는 치수안전도를 제공해왔으나, 유역 단위의 면 개념 치수 안전도를 빈도로 표현하기에는 한계가 있음이 분명하다. 따라서, 본 연구에서는 빈도 개념의 치수안전도 대신 방어율(%) 개념을 도입하여 유역의 목표 치수 안전도를 산정하는 방안에 대하여 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서는 각 치수 단위구역의 피해대상 x에 해당하는 목표방어율 PT를 다음의 표 2와 같이 정의하고, 이를 이용하여 '목표 치수안전도'를 산정하는 방안을 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서는 기존의 홍수피해 잠 재능 평가 방법들 중 기존 PFD와 수정 PFD를 비교하고, 시나리오 모의를 수행하여 이론적인 타당성을 검토하였다. 검토 결과 '잠재성'과 '위험성'라는 두 가지 요소가 곱해지는 후형태로 구성된 후 '위험성' 요소 안에 '가능성'과 '방어능력'이 더해지는 형태를 취하는 기존 PFD 보다 '피해대상', '피해가능성'과 '방어 취약성'을 모두 곱해서 PFD를 산정하는 수정 PFD가 이론적으로 타당한 것을 제시하였다.
  • PFD는 이미 여러 유역에서 시행되고 있는 유역 종합치수계획 사업에서 단위구역별 치수 특성을 파악하고 단위구역 간 의치 수 투자 우선순위를 산정하기 위한 판단지수로서 사용되고 있으나, 그 근간이 되는 이론적 타당성에 대 한 문제가 꾸준히 제기되고 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 먼저 기 수행된 몇 개의 연구에서 제시된 PFD의산정식을 처음부터 다시 짚어보고 그 개선 방향을 제시하고자 한다.
  • 실정이다. 본 연구에서는 이를 유역의 '목표 치수안전도'로 칭하고 설정하는 방안을 제시하고자 한다.
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