도시유역의 유출특성을 고려한 강우분포 모형의 개발

Abstract

본 연구는 면적이 작은 도시유역에 적용하기 위한 강우의 시간분포방법을 제안하였다. 이를 위하여 유역의 특성을 고려한 Interevent Time Definition(ETD) 결정방법과 3시간 미만의 강우를 포함한 무차원 누가우량곡선을 제안하였다. 새롭게 제시된 IETD 결정방법은 호우 사상의 종료 시점으로부터 직접유출의 종료 시점까지의 기간을 IETD로 정의하였다. 제안된 IETD 결정방법을 사용하여 중랑 배수구역에 대한 면적-IETD 관계곡선을 유도하였다. 제안된 강우분포모형을 4개의 도시 유역에 적용하여 10년빈도 2시간 강우를 시간분포 시켰으며, SWMM을 사용하여 유출수문곡선을 산정하였다. 산정된 유출수문곡선을 Huff 방법으로 산정한 유출수문곡선과 비교하였다. 비교한 결과 새롭게 제시된 강우의 시간분포 방법에 의한 유역의 첨두 홍수량은 Huff 모형에 의한 결과들보다 <TEX>$11\sim15%$</TEX>크게 나타났으며, 따라서 기존의 Huff 모형을 도시유역에 그대로 적용하는 것은 유출을 과소평가 할 위험성을 내포하고 있다. This study suggests a new time distribution method of rainfall for small urban watersheds. IETD (Interevent Time definition) determination method considering basin characteristics and dimensionless accumulation rainfall curves involving rainfall events with shorter duration than 3-hours are suggested. A new definition of IETD is the time period from the end of a rainfall event to the end of a direct runoff. Using the method, we drive an area-IETD regression curve for the Joong-Rang basin. The rainfall event with 10 year-return periods, 2-hour duration is distributed and applied four urban watersheds. In the four watersheds, we calculate hydrographs for four watersheds using SWMM and compare them with ones of the Huff's distribution model. From the comparison, we find that peak flows resulted from the developed methodology are <TEX>$11\sim15%$</TEX> larger than ones from the Huff's model. As conclusion, the Huff method should be adopted for the urban watersheds with careful verification.