호우영향예보를 위한 한계강우량 산정 방법 연구 = A Study on the Method of Calculating the Threshold Rainfall for Rainfall Impact Forecasting

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Changes in weather due to climate change cause changes in atmospheric phenomena such as heavy rains and typhoons, resulting in various disasters. It is necessary to quantitatively analyze the damage caused by these events. In this study, the effect of rainfall in a specific area was analyzed and the secondary damage caused by flooding due to actual rainfall was predicted. The target area was divided into a 1 km × 1 km grid around Sadang Station, which suffered flooding damage due to heavy rainfall in 2011.
Analysis of the secondary disaster was limited to urban flooding in the vicinity of Sadang Station, and a model coupling the distributed rainfall-runoff (S-RAT) and inundation (FLO-2D) models was used to analyze urban flooding. In addition, the minimum amount of rainfall (critical rainfall) needed to cause damage to each object was calculated by dividing the analyzed objects into categories of people, vehicles, and facilities. The damage stage was classified into four rainfall impact levels using the critical rainfall and damage stage as a function of time classified based on the heavy rain that occurred around the 2011 Sadang-dong and Seocho-dong stations in Seoul.

국문 초록 (Abstract)

기후변화에 따른 기상의 변화는 호우, 태풍 등 기상현상의 변화를 가져오고 이로 인한 다양한 재해가 발생하고 있다. 또한 그 피해규모도 커지고 있어 이에 대한 정량적인 분석이 필요하다. 본 연구에서는 특정지역에서 강우량이 미치는 영향을 분석하여 실제 강우로 인한 2차 피해 중 침수로 인한 피해를 예보하고자 하였다. 침수심을 산정하기 위하여 10~200 mm의 강우를 10 mm간격으로 증가시켜 강우량에 따른 침수심자료를 생산하고 이를 이용하여 강우량-침수심관계곡선식을 개발하였다.
개발된 곡선식을 이용하여 특정 침수심(10, 20, 50 cm)을 유발시키는 강우량(한계강우량)을 산정, 산정된 한계강우량을 기준으로 대상지역에 호우침수피해 예보를 실시하였다. 대상지역은 2011년 집중호우로 인해 침수피해를 받은 사당역 주변을 대상으로 각 지역을 1 km × 1 km의 격자로 구분하였다. 2차 재해의 분석 대상은 사당역 주변에서 발생한 도시침수로 한정하였으며, 도시침수를 분석하기 위하여 강우-유출모형(S-RAT)과 홍수범람모형(FLO-2D)의 모델 커플링 기법을 이용하였다. 또한 재해의 대상을 사람, 차량, 시설물로 구분하여 각 대상에 피해를 유발할 수 있는 강우량(한계강우량)을 산정하였다. 또한 한계강우량을 이용하여 피해 단계를 4단계로 구분(호우영향레벨)하였으며, 실제 2011년 7월 사당동과 서초동 일대에 발생했던 집중호우를 기준으로 시간에 따른 피해 단계를 구분, 침수심과 호우영향레벨에 의한 예보결과와 비교분석하였다.

참고문헌 (Reference)

• 1 김혜민, "기상재해 대응을 위한 영향예보로의 패러다임 전환" 한국혁신학회 12 (12): 161-178, 2017
• 2 김병식, "격자기반의 개념적 수문모형의 개발" 한국수자원학회 43 (43): 667-679, 2010
• 3 이병주, "강남지역 홍수영향예보를 위한 침수특성 분석" 한국기상학회 27 (27): 189-197, 2017
• 4 Huff. F.A., "Time distribution of rainfall in heavy storms" 3 (3): 1007-1019, 1967
• 5 MPSS (Ministry of Public Safety and Security), "Practice manual for preventing flooding of underground spaces"
• 6 Korean Meteorological Society, "Planning study on introduction plan of influence forecast" 2016
• 7 Price, D., "Operational use of a grid-based model for flood forecasting" 165 (165): 65-77, 2012
• 8 Kim, D. J., "Numerical forecasting development direction for impact forecasting cupport" 9 (9): 32-40, 2016
• 9 FFC (Flood Forecasting Centre), "Flood guidance statement user guide (Version 4)"
• 10 Cole, S., "Flood forecasting at national scales: Some UK experiences" 2018
• 11 FLO-2D Software, Inc., "FLO-2D reference mannual (Ver. 2009)"
• 12 MOLIT (Ministry of Land, Infrastructure and Transport), "Development of spatio-temporal flood forecasting technology for watershed for securing golden time" 2016
• 13 Cranston, M., "Countrywide flood forecasting in Scotland: Challenges for hydrometeorological model uncertainty and prediction" IAHS Publ (351) : 538-543, 2012
• 14 Yeh, S. W., "A suggestion for expanding impact prediction services" 10 (10): 6-17, 2017
• 15 MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs), "A study on the improvement of probability rainfall" 2011
• 16 KMA (Korea Meteorological Administration), "A study on the construction of integrated data for meteorological disaster impact forecasting" 2012