초록 ▼

돌발 홍수는 호우의 지속시간이 상당히 짧으며 또한, 강우-유출 관계가 비선형적이고 지형적인 변동에 민감한 특성을 가지고 있다고 정의할 수 있다. 이는 기존의 선형 강우 -유출 관계로는 해석이 곤란하며 비선형적인 접근이 필요하며 또한, 개략 모형보다는 GIS를 이용한 공간적인 호우 및 홍수 해석이 필수적이다. 따라서, 기존의 홍수 해석 모형과는 다른 방향에서의 접근이 요구되어 진다. 산악지역에서의 돌발홍수의 특성을 우선 다양한 자료 및 현지 조사를 통하여 규명하고자 한다. 또한, 돌발 홍수시 강우 및 유량, 그리고 토석류의 해석을 위

돌발 홍수는 호우의 지속시간이 상당히 짧으며 또한, 강우-유출 관계가 비선형적이고 지형적인 변동에 민감한 특성을 가지고 있다고 정의할 수 있다. 이는 기존의 선형 강우 -유출 관계로는 해석이 곤란하며 비선형적인 접근이 필요하며 또한, 개략 모형보다는 GIS를 이용한 공간적인 호우 및 홍수 해석이 필수적이다. 따라서, 기존의 홍수 해석 모형과는 다른 방향에서의 접근이 요구되어 진다. 산악지역에서의 돌발홍수의 특성을 우선 다양한 자료 및 현지 조사를 통하여 규명하고자 한다. 또한, 돌발 홍수시 강우 및 유량, 그리고 토석류의 해석을 위한 물리적인 접근을 시도하고, 종국적으로 대표 유역을 선정하여 적정한 시공간적인 돌발홍수를 예측할 수 있는 모형을 GIS, 신경망 및 지형학적인 수문곡선 등의 기법들을 적용하여 개발하고자 한다.
본 연구에서는 돌발 홍수 예측 모형의 실유역 적용을 지리산 덕천강 유역을 중심으로 실험했다. 실유역 적용을 요약하면, 우선 지형자료의 구축은 GIS기법을 이용하여 구축하였고, GIUH매개변수 산정, CN값 산정을 위한 토양도와 토지이용도의 구축 및 연산 과정등 수문분석을 위한 지형자료의 구축 및 자료 추출, 연산등은 모두 GIS기법을 이용하여 실시하였다. 강우자료는 빈도별 확률강우량을 시간분포 시킨 자료와 실제 홍수사상의 자료를 사용하여 비교 분석하였으며, 유출량 산정은 HEC-HMS와 GIUH를 이용해서 각각의 강우자료를 이용해 분석하였으며 실제 홍수사상의 태수지점의 계측값과 비교 분석하였다. 유출량 결과의 비교에서 GIUH모형이 실측값과의 비교에서 보다 유사하고 큰 값으로 나타나 돌발홍수예측을 위한 유출량 산정 모형으로 선택하였다. 유출량 산정모형이 정해지면 해당 유역의 돌발홍수의 기준이 되는 수심과 하폭이 정해져야하는데, 본 연구에서 하폭은 덕천강 하천정비기본계획(1995)에 수록된 하폭과 면적간의 회귀식을 사용하여 결정하였고 수심은 돌발홍수를 야기하는 수심의 정도를 기준으로 0.5m를 경보발령 수심, 0.7m를 대피발령1 수심, 1m를 대피발령2 수심으로 정하고 각각에 해당하는 한계유풀량을 산정하였다. 이상의 과정이 완료되면 유출량 산정 모형인 GIUH모형의 유출량 산정식인 GCUH공식을 이용하여 각각의 수심에 해당하는 돌발홍수 기준을 각각 산정하였다.
본 연구를 통하여 돌발 홍수 예측을 연구를 위한 GIS기법 지형자료 구축 기준을 제시했고 강우의 예측 부분에 있어서도 인공 신경망 이론을 이용하여 공간 강우를 예측하는 알고리즘을 개발하였다. 소유역 돌발 홍수 예측 모형 개발에 있어선 GIUH모형을 이용한 한계유출량 산정과 돌발홍수기준 수심별로 돌발홍수기준우량을 산정하는 모형을 구축하였고, 이를 실유역인 덕천강 유역에 적용하여 GIUH모형의 타당성을 검증하였다.

Abstract ▼

In this research, at the first, we will concentrate on making understand and idea from data collection and field investment for defining the flash flood characteristics. Then, based on previous works, the flash flood forecasting model can be developed referring several new technologies such as neura

In this research, at the first, we will concentrate on making understand and idea from data collection and field investment for defining the flash flood characteristics. Then, based on previous works, the flash flood forecasting model can be developed referring several new technologies such as neural networks for spatial and temporal rainfall forecasting, GIS for spatial presentation of flash flood properties, and geomorphological approaches for nonlinear rainfall-runoff relationship.
(1) collection and analysis of references related with flash floods from in-and-out countries
(2) investigation of meteorological and hydrological characteristics of flash flood
(3) study to construct GIS system for flash flood forecasting system
(4) study of methodologies for spatial rainfall analysis
(5) development of advanced flash flood forecasting system and application to real field.
(1) define the hydrological properties of flash floods scientifically to be applied to future researches
(2) based on the result from real application, find the availability to apply universal usage of developed methodology to other fields.
(3) suggest the scheme to combine the future availability of spatial like from weather radar system and the developed flash flood forecasting system.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문 ...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 ...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...7
• 3. 결과 및 고찰 ...22
• 4. 결론 ...33
• 5. 인용문헌 ...34