SWMM-LID를 이용한 상습침수유역 내 유출저감효과 분석

Abstract

최근 기후변화에 의한 기상현상은 국지성 집중호우, 돌발홍수 등을 발생시켜 많은 인명과 재산의 피해를 가져오고 있다. 이로 인해 기록적인 폭우의 발생이 증가되고 있으며, 도시개발로 인해 자연공간이 감소하여 개발 전 지표면이 가지고 있던 유역 내 저류 및 지연효과가 현저하게 감소하고 시가지의 확대와 도로포장 등 유역 내 불투수층의 증가로 인하여 홍수유출량과 첨두유량이 점차 증가되고 있다. 이와 같은 원인으로 유출 출구점까지의 도달시간은 자연유역에 비해 현격하게 짧아져 과거 자연하천 유역과는 다른 수문학적 특성을 가지게 되며, 도시집중 현상으로 택지 및 시설부지의 부족현상이 가중됨으로써 하천범람 구역이나 홍수우려가 있는 범람원내 저지대까지 도시화가 이루어짐으로써 치수상 안전도가 상대적으로 저하되고 있다. 이에 본 연구에서는 도시유출해석모형인 SWMM 내 LID 모듈을 이용하여 대상유역내 적용 가능한 LID 기법 기술요소를 분석하여 적용하고 LID 기법에 따른 유출저감효과를 분석하였다. 분석결과, LID 영향 분석 시나리오는 각 기법의 적용에 따른 영향과 LID 적용전, 옥상녹화적용, 투수성포장의 적용 등 LID 3개의 시나리오를 선정하여 적용하였다. 시나리오 적용결과, 시나리오 A에 비하여 시나리오 B는 288.52ton, 시나리오 C는 240.26ton이 저감되었으며 각각 15.62%, 13.01%의 유출량 저감효과를 보였다. Recently meteorological phenomena caused by climate change have brought localized heavy rainfalls, flash-floods causing severe damage for human-life and property. They also increase the occurrence of record-breaking rainfall. Development in urban area decreases the portion of open spaces, landscapes, leading to significant diminution of storage and detention function of the basin. The expansion of impervious areas increases the extent of peak-runoff and runoff volume, especially the shorter time of concentraion due to development makes the basin have different hydrological characteristics compared to pre-development. In addition, urbanization worsen the requirement of site for residence and public facility so that even floodplain and inundated district are urbanized threatening safety for flood control. In this study, applicable LID techniques are analyzed and implemented using LID modules of SWMM, which is the model for urban stormwater-runoff management in the project area. Effects of implementing LID practices are also assessed and reviewed. The result shows that scenario B and C ruduced 288.52ton(15.62%), 240.26ton(13.01%) each in runoff simulations compared to scenario A.