표제지
목차
요약문 3
SUMMARY 5
제1장 서론 15
1.1. 연구배경 및 필요성 16
1.2. 연구목적 및 범위 19
1.3. 연구방법 및 절차 21
제2장 자료 조사ㆍ분석 및 DB 구축 24
2.1. 소하천정비종합계획 보고서 수집ㆍ분석 및 DB 구축 25
2.1.1. 소하천정비종합계획 보고서 수집 현황 25
2.1.2. 소하천정비종합계획 보고서 DB 구축 27
2.1.3. 소하천 유역ㆍ특성정보 분석 29
2.1.4. 소하천정비종합계획 수립지침 개선안 도출 40
2.2. 자연재해저감 종합계획 보고서 수집ㆍ분석 및 DB 구축 43
2.2.1. 자연재해저감 종합계획 보고서 수집 현황 44
2.2.2. 자연재해저감 종합계획 보고서 DB 구축 45
2.2.3. 자연재해저감 종합계획 보고서 정보 분석 46
2.2.4. 자연재해저감 종합계획 세부수립 지침 개선안 도출 49
2.3. 시범소하천 계측자료 수집ㆍ분석 및 DB 구축 52
2.3.1. 시범소하천 선정 52
2.3.2. 강우, 수위, 유량 데이터 수집 및 DB 구축 55
2.4. 시범소하천 상류 세천 계측자료 수집 및 DB 구축 62
2.4.1. 시범소하천 상류 세천 수위계 설치 62
2.4.2. 시범소하천 상류 세천 수위계 계측자료 분석 63
2.5. GIS 기반의 소하천망도 구축 방안 검토 65
2.6. 소결론 69
제3장 소하천 재난관리기술 개발 71
3.1. 소하천 홍수 모니터링 확대를 위한 장비 표준안 개발 72
3.1.1. 소하천 홍수 모니터링 장비 확대구축 계획 수립 72
3.1.2. 소하천 홍수 모니터링 장비 표준안 개발 75
3.1.3. 계측소하천 확대를 위한 현장조사 78
3.2. 자동유량계측기술 불확도 평가 기술 개발 83
3.2.1. 수심-유속분포 계측을 위한 인공하천실험 84
3.2.2. 수심-유속분포 계측 결과 분석 85
3.2.3. 유속 규모별 바람 영향 평가를 위한 인공하천 실험 91
3.3. 국내 소하천 특성을 반영한 홍수량 산정공식 개발 93
3.3.1. Clark 단위도법(HEC-HMS)을 이용한 계획홍수량 적정성 평가 93
3.3.2. HEC-RAS를 이용한 계획홍수위 적정성 평가 100
3.4. 소하천 계획하폭 산정식 개발 103
3.4.1. 소하천 계획하폭 산정식 개발의 배경 및 필요성 103
3.4.2. 자료 분석을 통한 회귀식 개발 결과 및 검토 103
3.4.3. 향후 개선사항 105
3.5. 소결론 105
제4장 소하천 홍수 예ㆍ경보 기술 개발 107
4.1. 계측ㆍ미계측 소하천 FEWF 개발 108
4.1.1. 경보기준 설정 110
4.1.2. 강우-유량 노모그래프 개발 111
4.1.3. 수위-유량 관계식 개발 115
4.2. 소하천 소하천 FEWF 검증 117
4.2.1. 강우-유량 노모그래프 검증 117
4.2.2. 수위-유량 관계식 검증 119
4.3. 소결론 121
제5장 결론 123
5.1. 요약 및 결론 124
5.2. 기대효과 및 활용방안 128
참고문헌 131
판권기 140
표 2.1. 전국 시ㆍ도별 소하천정비종합계획 보고서 및 소하천 정보 수집률 비교 26
표 2.2. 소하천정비종합계획 보고서 DB화 항목 요약 27
표 2.3. 전국 시ㆍ도별 소하천정비종합계획 보고서 DB화율 비교 28
표 2.4. 소하천 특성정보별 이상치 판단 결과 비교 30
표 2.5. 전국 시ㆍ도별 토지이용현황 비율 비교 31
표 2.6. 전국 시ㆍ도별 소하천 유역면적 및 계획홍수량 분석 결과 비교 33
표 2.7. 전국 시ㆍ도별 소하천 유역평균경사 및 하상경사 분석 결과 비교 35
표 2.8. 전국 시ㆍ도별 소하천 유로연장 및 소하천연장 분석 결과 비교 37
표 2.9. 전국 시ㆍ도별 소하천 계획빈도 및 하폭 분석 결과 비교 39
표 2.10. 「소하천정비종합계획 수립지침」 개선안 40
표 2.11. 「소하천정비사업 추진 지침」 개선안 42
표 2.12. 1차 시ㆍ도별(17개) 자연재해저감 종합계획 승인일 44
표 2.13. 자연재해저감 종합계획 표준 DB 항목 45
표 2.14. 1차 시ㆍ도(17개) 자연재해저감 종합계획 자연재해 유형별 위험지구 개소수 47
표 2.15. 자연재해저감 종합계획 세부수립기준 지침 개정 내용 49
표 2.16. 시범소하천의 유역 및 하도 특성 비교 52
표 2.17. 시범소하천별 강우관측소 특성 비교 54
표 2.18. 중선필천 강우 event 자료 57
표 2.19. 선장천 강우 event 자료 58
표 2.20. 운촌천 강우 event 자료 59
표 2.21. 능막천 강우 event 자료 60
표 2.22. 인수천 강우 event 자료 61
표 2.23. 세천 수위계 설치 리스트 63
표 3.1. 지자체별 선정 결과 73
표 3.2. 지자체별 특성자료 분석 결과 74
표 3.3. 소하천 홍수 모니터링 장비 표준안 76
표 3.4. 문경시 현장조사 소하천 리스트 78
표 3.5. 자동유량계측기술을 이용하여 계측한 수심별 유속 계측(급경사) 87
표 3.6. 자동유량계측기술을 이용하여 계측한 수심별 유속 계측(완경사) 88
표 3.7. 플로우트래커를 이용하여 계측한 수심별 유속 결과(급경사) 89
표 3.8. 플로우트래커를 이용하여 계측한 수심별 유속 결과(완경사) 89
표 3.9. 수심별 유속분포 회귀식 산정결과 91
표 3.10. 바람의 영향에 의한 유속계측 결과(저유속) 92
표 3.11. 바람의 영향에 의한 유속계측 결과(중간유속) 93
표 3.12. 시범유역 유출모의 매개변수 94
표 3.13. 선장천 강우 event 선정 95
표 3.14. 선장천 계측자료와 유출모의 결과 비교 95
표 3.15. 최적화 모의 매개변수 제약조건 97
표 3.16. Event별 HEC-HMS 매개변수 최적화 결과 98
표 3.17. 소하천정비종합계획 빈도별 계획홍수량 및 계획홍수위 101
표 3.18. 자동유량계측기술 계측유량 및 수위 102
표 3.19. 시ㆍ도별 전체 소하천, 수집 소하천 및 최종 사용 소하천 수 104
표 4.1. FEWF 개발에 사용된 시범소하천별 계측자료 비교 108
표 4.2. FEWF 검증에 사용된 시범소하천별 계측자료 비교 108
표 4.3. 소하천별 강우-유량 노모그래프 개발 결과 비교 113
표 4.4. 소하천별 강우-유량 노모그래프 개발에 사용된 강우ㆍ유량 범위 비교 114
표 4.5. 강우-유량 노모그래프를 이용하여 예측한 유량의 결정계수 비교 118
표 4.6. 수심-유량 관계식을 이용하여 예측한 수심의 결정계수 비교 120
그림 1.1. 2022년 8월 8일~9일 서울지역 24시간 누적강우량 분포도 16
그림 1.2. 관악구 소재 도림천 및 난곡천 주변 침수원인 모식도 17
그림 2.1. 소하천정비종합계획 보고서 및 소하천 정보 수집 현황 26
그림 2.2. 시ㆍ도별 소하천정비종합계획 보고서 DB화 추진 현황 28
그림 2.3. 전국 시ㆍ도별 토지이용현황 비율 비교 31
그림 2.4. 전국 시ㆍ도별 소하천 유역면적 및 계획홍수량 분석 결과 비교 33
그림 2.5. 전국 시ㆍ도별 소하천 유역평균경사 및 하상경사 분석 결과 비교 35
그림 2.6. 전국 시ㆍ도별 소하천 유로연장 및 소하천연장 분석 결과 비교 37
그림 2.7. 전국 시ㆍ도별 소하천 계획빈도 및 하폭 분석 결과 비교 39
그림 2.8. 소하천정비종합계획 수립절차 수정안 41
그림 2.9. 1차 시ㆍ도(17개) 자연재해저감 종합계획 위험지구 개소수 46
그림 2.10. 1차 시ㆍ도별 하천재해 위험지구 선정 현황 48
그림 2.11. 자연재해저감 종합계획 수립 및 승인 절차 50
그림 2.12. 자연재해저감 종합계획 시스템 사용자 매뉴얼 예시 51
그림 2.13. 시범소하천 및 강우관측소 위치도(●: 시범소하천 인근의 강우관측소, ━━: 시범소하천) 53
그림 2.14. 힌남노 경로 및 계측 소하천에 최근접시 태풍 정보 56
그림 2.15. 힌남노 태풍 직후 중선필천 상류 세천 현장점검 사진 56
그림 2.16. 각 지점별 시범소하천 세천(상류) 초음파 수위계 설치 현장 사진 64
그림 2.17/그림 2.22. 수자원단위지도 및 하천도 65
그림 2.18/그림 2.23. 소하천정비종합계획 및 국가기본도의 임실군 소하천 현황 비교 67
그림 2.19/그림 2.24. 임실군 소하천 기ㆍ종점 정합성 검토 67
그림 2.20/그림 2.25. 국가기본도 및 용도지역지구도를 활용한 소하천 기ㆍ종점 정보 정합성 검토 68
그림 3.1. 계측 소하천 선정 절차 72
그림 3.2. 선정된 소하천의 지역별 분포 73
그림 3.3. 자동유량계측기술 기술표준 및 사용자 매뉴얼 75
그림 3.4. 소하천 홍수 모니터링 장비 개념도 77
그림 3.5. 문경시 상하리천 위치 및 현장사진 80
그림 3.6. 문경시 솥골천 위치 및 현장사진 81
그림 3.7. 문경시 갯마천 위치 및 현장사진 82
그림 3.8. 문경시 소하천 자동유량계측기술 설치 적정성 검토 결과표 83
그림 3.9. 급경사 수로의 유속 재현범위 84
그림 3.10. 급경사수로 실험 지점 상류, 하류 전경 85
그림 3.11. 실험수로 단면 측량 결과 비교 85
그림 3.12. 자동유량계측기술과 플로우트래커를 이용한 수심별 표면유속 계측 86
그림 3.13. 자동유량계측기술을 이용하여 계측한 횡방향 유속분포 86
그림 3.14. 자동유량계측기술을 이용하여 계측한 유속분포(급경사) 87
그림 3.15. 자동유량계측기술을 이용하여 계측한 유속분포(완경사) 88
그림 3.16. 인공하천실험수로에서 자동유량계측과 ADV를 이용하여 계측한 수심별 유속분포 비교 90
그림 3.17/그림 3.19. 종합계획 매개변수를 사용한 선장천 유출모의 결과 96
그림 3.18/그림 3.20. 4개 매개변수 최적화를 통한 선장천 유출모의 결과 99
그림 3.19/그림 3.21. HEC-RAS 단면 정보 입력 화면 100
그림 3.20/그림 3.22. 수위-유량 곡선 102
그림 3.21/그림 3.23. 소하천 특성자료 적절성 검토 절차 103
그림 4.1. 소하천 홍수 예ㆍ경보 프레임워크 개념도 109
그림 4.2. 소하천 홍수 예ㆍ경보 프레임워크 경보 발령 기준 110
그림 4.3. RCNES를 이용하여 개발한 강우-유량 노모그래프 결과 비교 115
그림 4.4/그림 4.5. Manning 방정식을 이용하여 개발한 수위-유량 관계식 결과 비교 116
그림 4.5/그림 4.7. 강우-유량 노모그래프 검증 결과 비교 118
그림 4.6/그림 4.9. 수심-유량 관계식 검증 결과 비교 120