[표지]
기후 대비 수자원 적응 기술 보고서
발간사 / 배덕효
목차
제1장 서론 14
1.1. 연구배경 및 목적 15
1.2. 연구내용 및 범위 17
제2장 방법론 20
2.1. 거대강우 시나리오 생성 방법 21
2.1.1. 거대강우 시나리오 및 거대홍수량 정의 21
2.1.2. 확률강우량 산정 및 기후변화 시나리오를 이용한 미래 확률강우량 산정 21
2.1.3. 최소 무강우기간 산정 방법 25
2.1.4. 가능최대강수량 산정 방법 27
2.2. 연속호우사상 기반의 강우-유출 해석 방법 28
2.2.1. 유역평균 강수량 산정 방법 28
2.2.2. 잠재증발산량 산정 방법 29
2.2.3. NRCS-CN을 이용한 유효우량 산정 방법 36
2.2.4. 홍수량 산정 방법 38
2.2.5. Clark 합성 단위도 40
2.2.6. Muskingum 하도 추적 44
2.2.7. Eckhardt 필터를 이용한 기저유출 분리 방법 47
제3장 거대홍수 해석을 위한 연속호우사상 기반의 강우-유출 해석 모형 개발 절차 50
3.1. 연속호우사상 발생에 의한 거대강우 시나리오 생성 51
3.1.1. 대상유역 선정 51
3.1.2. 연속호우사상 발생을 위한 강우자료 수집 52
3.1.3. 경안천 유역의 최소 무강우기간 산정 55
3.1.4. 경안천 유역의 가능최대강수량 산정 57
3.1.5. 경안천 유역의 거대강우 시나리오 생성 58
3.2. 연속호우사상 기반의 강우-유출 모형 개발 및 적용 59
3.2.1. 거대홍수량 산정시 기존 강우-유출 모형의 한계점 및 개선방안 60
3.2.2. 입력자료 구축을 위한 지형자료 분석 66
3.2.3. Penman-Monteith 방법을 이용한 증발산량 산정 69
3.2.4. 직접유출량 산정 71
3.2.5. 기저유량 산정 74
3.2.6. 첨두홍수량 산정 및 예측 모형 정확도 평가 75
3.2.7. HEC-HMS 모형과 ConSEB 모형의 성능 비교 76
3.2.8. 연속호우사상 발생에 의한 거대강우 시나리오를 이용한 거대홍수량 산정 78
제4장 거대홍수 해석을 위한 연속호우사상 기반의 강우-유출 해석 예제 80
4.1. 대상유역 81
4.2. 연속호우 발생에 의한 거대강우 시나리오 생성 81
4.2.1. 연속호우 발생에 따른 거대강우 시나리오 생성을 위한 강우자료 생성 81
4.2.2. 경안천 유역의 최소무강우시간 산정 84
4.2.3. 확률강우량 및 미래확률강우량을 이용한 거대강우 시나리오 생성 86
4.3. ConSEB 모형을 이용한 유출 해석 89
4.3.1. ConSEB 모형의 입력자료 구축을 위한 지형자료 분석 89
4.3.2. Penman-Monteith 방법을 이용한 증발산량 산정 95
4.3.3. 직접유출량 산정 96
4.3.4. 기저유량 산정 102
4.3.5. 첨두홍수량 산정 및 예측 모형 정확도 평가 102
4.3.6. HEC-HMS 모형과 ConSEB 모형의 성능 비교 104
4.3.7. 연속호우사상 발생에 의한 거대강우 시나리오를 이용한 거대홍수량 산정 108
제5장 요약 및 결론 110
참고문헌 112
판권기 114
[뒷표지] 115
표 2.1. 대표농도경로 시나리오 25
표 2.2. 기후변화 시나리오에 대한 목표기간 설정 25
표 2.3. 하도 단면형별 평균유속과 홍수파 전파속도의 비 46
표 3.1. 강우자료의 관측기간 및 자료유형에 대한 관측지점의 현황 53
표 3.2. 목표기간별 확률강우량 (RCP 8.5) 53
표 3.3. Huff 분포 (RCP 8.5) 54
표 3.4. 경안천 유역 최소무강우시간 산정 56
표 3.5. 경안천 유역에 대한 Control PMP 및 RCP 시나리오별 시기별 지속시간에 따른 미래 현재대비 변화율 (%) 58
표 3.6. 강우조건 60
표 3.7. 무강우기간의 종류 60
표 3.8. 2번의 연속호우 발생에 따른 첨두 홍수량 산정 61
표 3.9. 3번의 연속호우 발생에 따른 첨두 홍수량 산정 62
표 3.10. 4번의 연속호우 발생에 따른 첨두 홍수량 산정 63
표 3.11. 소유역 특성인자 68
표 3.12. 하도 특성인자 68
표 3.13. 유역 평균 강우량 산정을 위한 티센 가중치 68
표 3.14. 소유역별 CN값의 범위 73
표 3.15. 모형 정확도 평가 75
표 3.16. HEC-HMS와의 정확도 평가 76
그림 1.1. 연구 흐름도 17
그림 2.1. 확률강우량 산정 절차 23
그림 2.2. IETD의 개념도 25
그림 2.3. 변동계수 분석 방법을 이용한 IETD 산정 27
그림 2.4. 티센다각형 29
그림 2.5. 세 가지 식물의 연간 토양수분순환 30
그림 2.6. 기상자료를 이용해 기간별 ET 추정을 위한 방법론 선정 31
그림 2.7. 총우량-유효우량 관계 38
그림 2.8. 단위유량도의 개념 39
그림 2.9. 일정 기저시간과 비례가정 39
그림 2.10. 중첩가정 40
그림 2.11. Clark 단위도법의 기본가정 41
그림 2.12. Clark 단위도법의 산정 절차 42
그림 2.13. 하도에서의 대상 및 쐐기저류 45
그림 3.1. 연속호우사상 발생에 의한 거대강우 시나리오 생성 절차 51
그림 3.2. 경안천 유역 52
그림 3.3. 목표기간별 확률강우량 (RCP 8.5) 53
그림 3.4. 강우의 시간분포 55
그림 3.5. 경안천 유역 최소무강우시간 산정 56
그림 3.6. PMP 산정을 위한 경안천 유역 PMP 격자자료 57
그림 3.7. 경안천 유역의 지속시간별 PMP 산정 58
그림 3.8. 연속호우발생에 의한 거대강우 시나리오 생성 59
그림 3.9. ConSEB 모형을 통한 거대홍수량 산정 절차 59
그림 3.10. 2번의 연속호우 발생 61
그림 3.11. 3번의 연속호우 발생 62
그림 3.12. 4번의 연속호우 발생 63
그림 3.13. 유효우량 산정 방법의 문제점 64
그림 3.14. CN 산정 방법의 문제점 65
그림 3.15. 유효우량 산정 방법의 개선(1) 65
그림 3.16. 유효우량 산정 방법의 개선(2) 66
그림 3.17. ArcGis를 이용한 CN 산정 67
그림 3.18. 소유역 몇 하도 구분 67
그림 3.19. 경안천 유역의 기상관측소 69
그림 3.20. 경안천 유역 2009년 7월 증발산량 산정 70
그림 3.21. Clark 방법에 의한 IUH 생성 71
그림 3.22. Clark 방법에 의한 홍수량 산정 72
그림 3.23. Muskingum 방법에 의한 하도추적 73
그림 3.24. Eckhardt 필터 방법에 의한 기저유량 산정 74
그림 3.25. 2009년 7월 호우사상을 이용한 홍수량 산정 75
그림 3.26. HEC-HMS 모형과 ConSEB 모형의 성능 비교 77
그림 3.27. 확률강우량을 이용한 거대홍수량 78
그림 3.28. 미래 확률강우량을 이용한 거대홍수량 78