홍수범람지도 작성을 위한 GIS기반 1차원 동역학적 해석 기법

Abstract

홍수는 한 국가의 발전에 영향을 미칠 수 있는 주요 자연재해 중 하나이다. 세계 각국에서는 댐, 저류지, 제방 등과 같은 수공 구조물의 설계빈도를 초과하는 이상 홍수가 발생할 경우에 대비하여 비구조적 대책의 일환으로 홍수범람지도를 작성하고 있다. 본 연구는 댐 붕괴에 대한 1차원 하천수리해석 모형(DAMBRK)과 GIS를 연계한 홍수범람지도 작성 방법에 관해 보여준다. 이를 위해 여러 가지의 댐 붕괴 시나리오에 따라 붕괴유출량을 산정하고, 이 중 가장 극한조건에 대한 하류부 홍수추적을 통해 하류부 주요지점별 첨두유량, 최고홍수위, 홍수파 도달시간, 최고홍수위 도달시간을 산정하고 최고홍수위와 좌 우 제방고도 비교한다. 그리고 이러한 하천수리해석 결과를 GIS를 연계하여 수심별 홍수범람지도를 작성하는 방법에 관해 상세하게 보여준다. 본 연구에서 제안한 홍수범람지도 작성방법은 홍수터 해석에 대해 1차원 하천수리해석 모형이 가지는 한계점을 보완할 수 있다. Flooding as one of the major natural disasters affects country's economy. Most country is establishing a flood inundation maps as a non-structural measures to prevent damages from an abnormal flooding over the design criteria of hydraulic structures such as dams, storages, and levees et al. This study suggests method to establish GIS based inundation map induced by dam-break flood simulated by 1D hydrodynamic model(DAMBRK). In this study, the dam-break hydrograph were simulated by various scenario events and especially for the extreme event, peak discharge, peak water surface elevation, arrival time of flood wave and peak water surface elevation are calculated by flood routing at the control points and peak water surface elevation was compared with levee height to detect inundation. In addition, the detailed flood inundation mapping processes at each water level linking with GIS are presented in this study. The proposed method to establish a flood inundation map is able to complement the limitation of 1D hydrodynamic model in analyses of flood plains.