미계측 소유역에서의 강우-홍수심도 관계 분석

Abstract

최근 전세계적인 기후변화로 인하여 극한홍수가 빈번히 발생함에 따라, 세계 대부분의 지역뿐만 아니라 한반도에서도 짧은 시간에 큰 유출양상을 보이는 국지적 돌발성 홍수의 증가추세에 있으며, 이는 막대한 인명 및 재산의 위험과 피해를 일으키고 있다. 이와 같은 국지적 홍수는 피해를 방지하기 위한 예보가 어려울 정도로 매우 빠르게 발생하기 때문에 본 연구는 미계측 소유역에서 사용할 수 있는 돌발홍수지수를 개발하고자 하였다. 돌발홍수지수는 기왕최대홍수에 대한 각 홍수사상 수문곡선 특성치의 비로 산정되는 상대심도계수들에 의해 구해진다. 선정된 2개의 미계측 소유역에서의 홍수유출수문곡선은 장기간 관측된 연최대치계열 강우자료를 사용한 강우-유출모형에 의해 산정하였다. 본 연구의 목적은 미계측 소유역에서 강우자료로부터 직접 국지적 홍수심도의 예측을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 돌발홍수지수와 강우특성 사이의 상관계수가 높은 최적 회귀관계식을 제시하는데 있다. 본 연구에서 분석된 회귀분석결과는 제안된 돌발홍수지수가 2개의 시범유역에서 특정 강우양상과 매우 높은 상관관계가 있음을 보여주고 있다. 따라서 새로운 돌발홍수지수와 강우특성과의 회귀분석식을 통하여 미계측 소유역에서 강우양상에 의한 지역 돌발성 홍수의 수문학적 거동에 대한 이해에 도움을 줄 것으로 기대한다. As extreme floods occur frequently in recent years due to global climate changes, an increase in sudden local flooding of great volume and short duration is becoming the significant danger and loss of life and property in the Korean Peninsula as well as most parts of the world. Since such a local flood rises quite quickly with little or no advance warning to prevent flood damage, this study has developed a new flash flood index for the use in small ungauged catchments. The flash flood index is obtained by relative severity factors estimated in ratios for hydrograph characteristics of each flood event to those of the highest recorded maximum flood. Flood runoff hydrographs for the two selected small ungauged basins are generated from a rainfall-runoff model for the annual maximum rainfall series of long-term observed data. The aim of this study is to present the best-fit regression equation with the high coefficient of determination between the flash flood index and rainfall characteristics to provide the basis database for forecasting a local flood severity directly from rainfall data in small ungauged catchments. The regression results in this study show that the proposed flash flood index has a very high relation to a certain rainfall pattern for both study basins. It is therefore expected that the regression equations between the new flash flood index and rainfall characteristics can provide better understanding of the hydrologic behavior of local flash flooding using rainfall patterns in small ungauged catchments.