Landsat영상과 수문모형을 이용한 태풍 RUSA에 의한 수문영향 분석

Abstract

본 연구의 목적은 태풍 피해로 인한 토지피복변화가 수문변화에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 2002년 8월 31일부터 9월 1일까지 발생한 태풍 루사(1,402mm)가 강릉 남대천 유역에 미친 영향을 파악하기 위하여 2000년 9월 29일 Landsat 7 ETM+ 영상(태풍 전)과 2002년 9월 11일 Landsat 5 TM영상(태풍 후)을 선정하여 각각 토지피복도를 작성하였다. 유역유출과 하도추적에 대해 WMS HEC-1의 SCS 무차원 단위도법과 Muskingum 법을 각각 적용하였고, 30m 해상도의 DEM과 수문학적 토양군 1:50,000 토양도를 사용하였다. 1985년의 토지피복을 바탕으로 1985년부터 1988년의 기간 중 사용가능한 3개의 강우사상을 선정하여 모형을 보정하였다. 피해지역에 대한 빈도별 유출량 변화를 분석하기 위하여 50년에서 500년까지 빈도별로 Huff 2분위 24시간지속 확률강우량을 생성하여 적용하였다. 태풍후의 토지피복상태에서 피해지역의 지표피복이 나지로 변함에 따라 AMC-I에서 50년 빈도 강우에 대해 <TEX>$50.1\;m^3/sec$</TEX>의 유출량이 증가하였고, 500년 빈도 강우에 대해서 <TEX>$67.6\;m^3/sec$</TEX>가 증가하였다. 향후 태풍피해 발생시 정부의 신속한 대처를 가능하게 할 것으로 판단된다. The purpose of this study is to evaluate hydrological impact by the land cover change of typhoon damage. For the typhoon RUSA (rainfall 1,402 mm) occurred in 2002 (August <TEX>$31\;{\sim}$</TEX> September 1), satellite images of Landsat 7 ETM+ of September 29, 2000 and Landsat 5 TM of September 11, 2002 were selected, and each land cover was classified for Namdae-cheon watershed <TEX>$192.7km^2$</TEX> located in the middle-eastern part of Korea Peninsula. SCS unit hydrograph for watershed runoff and Muskingum for streamflow routing of WMS HEC-1 was adopted. 30m resolution DEM & hydrological soil group using 1:50,000 soil map were prepared. The model was calibrated using three available data of storm events of 1985 to 1988 based on 1985 land cover condition. To predict the streamflow change by damaged land cover condition, rainfall of 50 years to 500 years frequency were generated using 2nd quantile of Huff method. The damaged land cover condition treated as bare soil surface increased streamflow of <TEX>$50.1\;m^3/sec$</TEX> for 50 years rainfall frequency and <TEX>$67.6\;m^3/sec$</TEX> for 500 years rainfall frequency based on AMC-I condition. There may be some speedy treatment by the government for the next coming typhoon damage.