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조위 및 합류점 특성을 고려한 하도추적모형 개선 게시글의 제목, 학술지명, 저자, 발행일, 작성내용을 보여줌
조위 및 합류점 특성을 고려한 하도추적모형 개선
학술지명 대한토목학회 저자 황의호,이을래,이근상
발표일 2008-10-31

 섬진강하류는 남해의 조위영향으로 하류 구간에서 발생하는 하천의 흐름이 다양하게 발생하게 된다. 우리나라의 주요하천 중 한강과 섬진강은 하류단에서 발생하는 조위의 영향으로 인해 직접적으로 하천의 흐름을 지배하는 형태를 나타낸다. 특히 조석의 영향을 받는 하천구간에서는 조위의 영향으로 상류로의 흐름 전파가 상당히 변화할 수 있다. 낙동강과 금강과 같이 염해방지를 위해 하구둑이 구축되어 있어서 조위의 영향이 상류로 전파되는 것을 조절할 수 있는 수계가 있는 반면, 한강과 섬진강은 하구에 염해방지를 위한 수공구조물이 설치되어 있지 않기 때문에 조위의 영향을 고려하지 않으면, 흐름의 변화를 예측하는 것이 상당히 곤란할 수가 있다.
   이를 위해서는 하구에 조위검조소를 설치하여 지속적인 조위를 측정하고 분석을 수행하는 것이 올바른 방법이나, 한강과 섬진강은 여러가지 이유로 인하여 검조소가 설치되어 있지 않다. 특히 한강하구지역은 군사적 접적지역이기 때문에 조위관측소를 설치하는 것이 더더욱 어려운 상황이다. 따라서 이러한 조위검조소가 없는 구간에서는 사용가능한 조위자료를 확보하여 최적의 하구경계조건으로 설정해주어야 할것이다.
    또한 섬진강수계에는 주암댐의 방류에 의해 유하되고 있는 보성강이 위치해 있는데, 이 주암댐하류에서는 제방이 월류하여 농경지에 많은 피해를 유발한 사례가 발생하였다. 이러한 경우를 고려할 수 있는 방법으로서는 여러 가지 방법이 있을 수 있으나, 수리학적 하도추적모형은 이와 같은 흐름의 양상을 대변할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 이러한 과거의 홍수흐름을 계산하기 위해서는 정확한 경계조건과 지류의 유입량 등이 산정되어야 하는바, 이의 계산을 위한 수문학적 모형의 개선도 필요하다. 이를 위해서 하도망의 구성을 좀 더 조밀하게 하여 소유역의 유입량 및 지류의 유하량을 산정하는 것이 필요하다. 수리학적 하도추적모형에서 가장 중점을 두어야 할 사항이 모형수행에 따른 안정성의 문제이다. 수리학적 모형은 지형의 변화나 경계조건의 변화에 따라서 모형의 발산이 많이 발생하게 된다. 이를 고려하여 하도망의 구성을 하는 것 보다 본 연구에서는 섬진강의 수행을 먼저 선행한 다음, 보성강과 섬진강이 만나는 합류점에서 수위를 산정하여 그 값을 보성강의 하류 경계조건으로 산정하였다. 이러한 절차는 하도망의 구성보다는 배수위의 영향 등 접합점에서 자세한 영향분석을 하는것이 곤란할 수 있으나, 수리학적모형의 안정성 면에서는 우월하다고 볼 수 있고, 합류점 상류유역에서의 흐름변화는 이와 같은 조건들이 더욱 더 합리적인 결과값을 제시할 수도 있다.

   본 연구에서 적용된 대상구간은 섬진강댐 직하에서 섬진강 하구까지 총 136km구간에 대해서 수행하였다. 수리학적 하도추적모형의 가장 중요한 지배인자가 될 수 있는 하천단면자료는 2003년 10월에 측량된 최신의 하천단면자료가 있으며, 가용할 수 있는 전 단면을 적용하였다. 적용된 수리학적 하도추적모형은 현재 조위 및 하도 내 수공구조물을 가장 잘 반영하고 있는  FLDWAV모형을 적용하였다. 특히 적용되는 섬진강유역에는 수리학적하도추적모형은 현재 홍수통제소에 별도로 구축되어 있지 않고, 홍수조절 및 분석을 위해 기존에 구축되어 있는 수문학적 모형을 적용하고 있다. 안정성에 있어서는 수문학적모형이 좀더 우월할 수 있으나, 조위의 영향을 고려할 수 없고 실시간 유하량 및 하천수위의 예측이 곤란할 수가 있다. 현재 수문학적 하도추적모형에서는 수위예측을 위해서는 수위관측소의 값들만이 가능하다. 이러한 절차는 향후 GUI시스템이 구축되어서 적용된다면 훨씬 효율적으로 적용하는 것이 가능할 것이다.

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