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건물영향을 고려한 GIS기반 도시침수해석 모형

GIS-based Urban Flood Inundation Analysis Model Considering Building Effect

  • 이창희 (서울시정개발연구원 디지털도시부) ;
  • 한건연 (경북대학교 공과대학 토목공학과)
  • 발행 : 2007.03.31

초록

e o최근에 들어 도시지역에서는 국지성 집중호우에 의한 홍수피해가 증가하고 있다. 심지어 우수설비 시스템이 비교적 잘 갖추어진 개발 지역에서도 기존의 우수설비시스템의 용량이 초과되어 큰 침수피해가 발생하고 있다. 이로 인해 건물, 공공기반시설 등 재산 및 인명 등에 있어 많은 피해를 야기하고 있으며, 도로의 침수는 운송 시스템의 기능에 문제를 일으키게 되어 도시의 산업과 기능을 마비시킨다. 이러한 도시지역 홍수에 대비하여 도시지역의 복잡한 지형 형상과 인위적 배수시스템을 함께 고려하여 해석할 수 있는 적절한 침수해석모형이 필요하다. 본 연구에서는 배수시스템 해석 모형인 SWMM모형과 도시침수해석 모형인 DEM 기반 침수해석모형을 통합하고, 두 모형간의 유량의 전송과정을 수리학적 관계를 고려한 이중 배수(Dual-Drainage) 개념에 의한 도시침수해석모형을 이용하였다. 본 연구에서는 이중배수 침수해석모형을 수정하여 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험지점 파악 및 홍수 취약지점에서의 긴급대피 계획수립 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Recently in urban area flood damages increase due to local concentrated heavy rainfall. Even in the cities where stormwater drainage systems are relatively well established flood damage still occurs because of the capacity limitations of the existing stormwater drainage systems. When the flood exceeds the capacity limitation of the urban storm sewer system, it yields huge property losses of public facilities involving roadway inundation to paralyze industrial and transportation system of the city. To prevent such flood damages in urban area, it is necessary to develop adequate inundation analysis model which can consider complicated geometry of urban area and artificial drainage system simultaneously. The Dual-Drainage model used in this study is the urban inundation analysis model which combines SWMM with DEM based 2-dimensional surface flood inundation model. In this study, the dual drainage model has been modified to consider the effect of complex buildings in urban area. Through the simulation of time variable inundation process, it is possible to identify inundation alert locations as well as to establish emergency action plan for the residencial area vulnerable to flood inundation.

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참고문헌

  1. 이창희, 한건연, 초규현 (2006a). 'SWMIM을 연계한 DEM기반의 도시침수해석 모형.' 한국수자원학회논문집, 제39권, 제5호, 한국수자원학회, pp. 383-394 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2006.39.5.441
  2. 이창희, 한건연, 최규현 (2006b). 'Dual-Drainage 개념에 의한 도시침수해석모형의 개발.' 대한토목학회 논문집, 제26권, 제4B호, 대한토목학회, pp. 379-387
  3. Akan, A.O. and Yen, B.C. (1981). 'Diffusion-wave flood routing In channel networks.' Journal of Hydraulics Diuision, ASCE, Vol. 107, No. 6, pp. 719-732
  4. AMK Associates, International, Ltd (2004). Dual Drainage Storm Water Management Model, Program Documentation and Reference Manual, Release 2.1, Ontario, Canada, pp. 170
  5. Bates, P.D. and De Roo, A.P.J. (2000). 'A simple raster-based model for flood inundation simulation' Journal of Hydrology, Vol. 236, pp. 54-77 https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00278-X
  6. Djordjevic, S., Prodanovic, D., and Maksimovic, C. (1999). 'An approach to simulation of dual drainage.' Water Science and Technology, Vol. 39, No.9, pp. 95-103 https://doi.org/10.1016/S0273-1223(99)00221-8
  7. Hsu, M.H., Chen, S.H. and Chang, T.J. (2000). 'Inundation simulation for urban drainage basin with storm sewer system' Journal of Hydrology, Vol. 234, pp. 21-37 https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00237-7
  8. Huber, W.C. and Dickinson, R.E. (1988). Storm Water Management Model. User's Manual Ver. IV, U.S. EPA
  9. James, W., Robelt, W. and James, C. (1999b). Water Systems Models Hydrology, Comutational Hydraulics Int., Ontario, Canada
  10. James, W., Robelt, W. and James, C. (1999b). Water Systems Models Hvdraulics, Comutational Hydraulics Int., Ontario, Canada
  11. Mark, O., Weesakul, S., Apirumanekul , C., Aroonnet, S.B., and Djordjevic, S. (2004). 'Potential and limitations of 1D modeling of urban flooding', Journal of Hydrology, Vol. 299. pp. 284-299 https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2004.08.014
  12. Nasello, C., and Tucciarelli, T. (2005), 'Dual Multilevel Urban Drainage Model', Journal of Hydraulic Engineering, Vol.131, No.9, pp.748-754 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2005)131:9(748)
  13. Roesner, L.A., Aldrich, J.A. and Dickinson, R.E. (1988). Strom Water Management Model User's Manual Version 4 : Extran Addendum, U,S. EPA
  14. Schmitt, T. G., Thomas, M., and Ettrich, N. (2004). 'Analysis and modeling of flooding in urban drainage systems', Journal of Hydrology, Vol. 299, pp. 300-311 https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2004.08.012
  15. Smith, M. (2006). 'Comment on Potential and limitations of 1D modeling of urban flooding' by O. Mark et al.', Journal of Hydrology. Vo1.321, pp. 1-4 https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2005.07.036

피인용 문헌

  1. Inundation Analysis of Urban Area Considering Climate Change Using SLEUTH Model vol.14, pp.3, 2014, https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2014.14.3.277
  2. A Study on Inundation Analysis Considering Inland and River Flood vol.18, pp.1, 2015, https://doi.org/10.11108/kagis.2015.18.1.074