• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.775-784
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• 2023

최근 이상기후로 수공 구조물의 설계빈도를 상회하는 극한호우의 증가 경향이 뚜렷함에 따라 과거에 설계된 농업용 저수지의 안전성 검토가 필요하다. 그러나 한국농어촌공사 관할 일정 규모 이상의 저수지를 제외한 지자체 관리 저수지는 비상시 긴급 방류가 가능 저수지는 전무하다(13,685개소). 이러한 경우 이동식 사이펀을 현장에 빠르게 투입하여 사전 방류하는 방법이 긴요하며, 본 연구에서는 사전 및 긴급방류 기능을 동시에 수행할 수 있는 직경 200 mm, 최소 수위차 6 m, 420(m²/h), 10,000(m²/day)의 이동식 사이펀을 경주시 유금저수지를 대상으로 적용 가능성을 평가하였다. 테스트베드인 유금 저수지는 1945년 준공되어 공용기간이 78년 정도 경과한 시설물로 수문학적 안정성 분석 결과 현재 댐마루 구간의 최저높이는 27.15(EL.m)로 검토 홍수위 27.44(EL.m) 보다 0.29 m 낮아 제방을 통한 월류 가능성이 있고 여유고도 1.72 m 부족한 것으로 나타나 수문학 안전성을 확보하지 못하는 것으로 검토되었다. 유금저수지는 수위-유량 계측이 주기적으로 이루어진지 얼마 되지 않아 저수지의 수위-유량 관계 곡선식을 명확하게 확립하기 어려워 수위-용적 곡선을 임의로 도출하였으며 도출된 곡선을 기반으로 중소규모 노후저수지 운영 알고리즘을 통해 사전방류시간, 여수로 방류량을 고려하고 빈도별 홍수량에 따른 저수지 월류시간을 예측함으로써 사전에 대피 시간을 확보하고 붕괴위험을 저감할 수 있는 기술을 확보하였다. 직경 200 mm 이동식사이펀 1열 기준, 30년 빈도 홍수량 유입 시 상한수위 기준 80% 수준(약 30,000 m²)을 유지하면서 주민대피 시간(약 1시간)을 확보할 수 있는 최적 사전방류시간은 12시간 이전으로 분석되었다. 중소규모 노후저수지를 대상으로 사이펀 활용 사전방류기술 및 저수지 운영 알고리즘에 따라 이상기후 대비 사전에 방류를 시행하고 관리자의 의사결정을 돕는다면, 저수지 붕괴 위험지역 내의 주민들의 안전을 확보하고 주민대피 지원체계 구축을 통해 주민들의 불안감 해소, 저수지 위험상황 시 위험회피 수단 제공으로 위험요소 감소가 충분히 가능하다.

• 한국산림과학회지
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• 제39권1호
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• pp.1-34
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• 1978

1977년(年) 7월(月) 8일(日) 호우(豪雨)로 인(因)하여 수재(水災)가 우심(尤甚)한 안양천(安養川) 상류유역(上流流域)(약(約) 12,600ha)에서 산사태(山沙汰) 및 토석류(土石流)의 발생기구(發生機構) 및 피해특징(被害特徵)을 조사분석(調査分析)하고, 만성적(慢性的) 수해상습지대(水害常習地帶)인 안양천(安養川) 유역(流域) 저지대(低地帶)에 대(對)한 수방대책(水防對策) 및 유역보전기술개발(流域保全技術開發)에 관(關)한 조사연구(調査硏究)를 수행(遂行)하였다. 안양천(安養川) 상류(上流) 조사지역(調査地域)은 관악산(冠岳山), 청계산(淸溪山), 국은봉(國恩峰), 백운산(百雲山), 모락산(帽落山), 수리산(修理山) 및 수암봉(秀岩峰)과 같은 높은 산(山)으로 둘러 쌓인 분지(盆地)로서 전(全) 유역(流域)에 내린 강수(降水)가 모두 안양천(安養川)을 통(通)하여 배출(排出)되므로 호우시(豪雨時)에는 하천범람(河川氾濫)과 침수(浸水)로 인(因)한 수재(水災)를 당하게 된다. 근래(近來) 정부(政府)에서는 안양천(安養川) 하류유역(下流流域) 및 저지대(低地帶)의 수방대책(水防對策)에 관(關)해서는 다방면(多方面)으로 계획(計劃)을 수립(樹立)하고 있지만 상류수원지(上流水源地), 즉 재해(災害)의 원천지대(源泉地帶) (토사력(土砂礫)의 생산지대(生產地帶))인 산지(山地) 및 계곡(溪谷)에서의 산사태(山沙汰) 및 토석류(土石流)의 발생(發生)을 방지(防止)하기 위한 예방치산계획(豫防治山計劃) 및 산지방재기술(山地防災技術)에 대(對)해서는 아직 검토(檢討)되고 있지 않으므로, 본(本) 연구(硏究)에서는 이 점(點)에 보다 역점(力點)을 두고 조사분석(調査分析)하였다. 조사유역(調査流域) 면적(面積)은 약(約) 12,600ha이며, 호우(豪雨)로 인하여 이 지역내(地域內)에서 1,876개소(個所)의 산사태(山沙汰)가 발생(發生)(산사태(山沙汰) 사면적합계(斜面積合計 96.47ha)되고 이로 인(因)한 토석류(土石流)와 하천범람(河川氾濫) 및 침수(浸水) 등으로 피해액(被害額)은 약(約) 170억(億)원에 달하였고, 사망실종(死亡失踪) 122명(名)의 인명손실(人命損失)을 초래하였다. 이와 같이 큰 피해(被害)의 근본원인(根本原因)은 7월(月) 8일(日) 하루 동안에 절대적(絶對的)으로 많은 강우량(降雨量)(432mm)에 있으며, 특(特)히 18시(時)부터 23시(時)까지 5시간(時間) 동안에 약(約) 324mm의 집중호우(集中豪雨)가 내렸기 때문이다. 안양천(安養川) 유역(流域)에 대(對)한 수방문제(水防問題)를 계획(計劃)할 때에는 하류(下流) 하천(河川)에 대(對)한 홍수방어(洪水防禦)를 위한 직강공사(直江工事)및 축제공사(築堤工事)와 같은 한천개수문제(河川改修問題)뿐만 아니라 토사력생산지대(土砂礫生產地帶)인 상류수원지대(上流水源地帶)의 안정(安定)과 보전(保全)에 관(關)한 문제(問題)도 총합(總合)해서 하나의 유역단위(流域單位)로 종합적(綜合的)인 계획(計劃)이 수립(樹立)되어야 할 것이다. 상류유역보전면(上流流域保全面)에서의 효과적(効果的)인 홍수조절(洪水調節)을 위해서는 본(本) 유역(流域)에 최소한(最小限) 5개소(個所)의 저수지(貯水池)와 4개소(個所)의 소류지(小溜池), 그리고 21개소(個所)의 큰 규모(規模)의 사방(砂防)댐(주로 concrete dam)을 축설(築設)해야 될 것이다. 산사태(山沙汰)에 대(對)한 재해대책(災害對策)은 재해발생후(災害發生後)에 복구공사(復舊工事)도 중요(重要)하지만 그보다도 산사태(山沙汰)가 발생(發生)하기 쉬운 위험지대(危險地帶)를 미리 조사(調査)하여 그 예방대책(豫防對策)을 강구하는 예방치산기술(豫防治山技術)의 개발(開發)이 더욱 중요(重要)한 것이다. 수재해(水災害)의 예방(豫防)과 복구대책(復舊對策)뿐만 아니라 재해원(災害源)으로부터 피(避)하는 대책(對策), 즉 경계피난체제(警戒避難體制)를 확립(確立)하고, 주택(住宅)을 이주(移住)하며, 건물(建物)을 특별(特別)히 설계(設計)하는 것과 같은 정책적(政策的) 대책(對策)도 강구되어야 한다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.75-82
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• 2023

하천의 유량 측정 자료는 수자원의 개발 및 유지, 하천 방재의 중요한 기초 자료로 이용되며, 홍수를 예측하고 예방하기 위해 홍수시 가장 정확하게 유량을 측정하는 것이 필요하다. 이에 미국지질조사국(USGS)은 오래전부터 기존의 간편 유속측정법으로 1점법, 2점법, 3점법을 제안하여 지금도 많이 사용하고 있으나, 보다 더 간편하고 신뢰할 수 있는 평균유속 산정 방법을 실무에서 요구하는 추세이나 이에 대한 이론적 기반의 실무 적용성 연구는 다소 미진한 상태이다. 이를 위하여 본 연구에서는 확률론적 엔트로피 컨셉을 활용하여 기존의 한계를 보완할 수 있는 실무 적용성이 용이한 간편 유속 산정식을 제안하였다. Coleman과 Flume 실측자료에 적용하여 식의 효용성을 입증하였다. 분석 결과, Flume Data의 경우, 실측값 대비 기존의 USGS 1점법은 평균 7.6%, 2점법은 8.6%, 3점법은 8.1%였다. Coleman Data의 경우, 1점법은 평균 5%, 2점법은 5.6%, 3점법은 5.3%의 오차율을 나타냈다. 반면에 엔트로피 개념을 활용한 제안식은 Flume Data는 실측값 대비 1점법은 평균 4.7%, 2점법은 5.7%, 3점법은 5.2%로 나타나 기존의 방법 대비 오차율을 약 60%정도 감소하는 것으로 나타났다. 또한, Coleman Data의 경우에서도 1점법은 평균 2.5%, 2점법은 3.1%, 3점법은 평균 2.8%의 오차를 보여, 기존의 방법 대비 오차율을 약 50%정도 줄이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 기존의 1점법, 2점법, 3점법 보다 더 간편하면서 신뢰성 있는 평균유속을 산정할 수 있을 것으로 판단 된다. 하지만, 이는 향후 하천 설계, 운영관리, 특히 재난대비 예측관리 등 각종재난 대비 대응에 보다 유용하게 활용하려면 추가적으로 다양한 하천 실측을 통한 제안식의 지속적인 수정보완이 필요할 것으로 판단된다.