극치호우사상에 기초한 설계강우의 지속기간 = Design Rainfall Duration Based on Extreme Storm Events

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Rainfall duration of design storm is one of most important factors of hydrologic design. However the study is rare to investigate the characteristics of rainfall duration, this make it difficult the efficient design procedure. In Korea, the critical storm duration has been used for calculating peak discharge for design. The critical storm duration is defined as the storm duration which produces the biggest flood peak discharge in considering various storm durations. However the suitability of this critical storm duration has not been proved in actual rainfall runoff relationships. In this study, annual maximum storm events and observed maximum rainfall-runoff data at dam stations are evaluated to assess the design rainfall duration, and the results are as follows. The most frequent rainfall duration is about 24 hours as extreme storm events in Korea. There was no significant trend between basin areas and design rainfall durations. The bigger basin area shows wider rainfall durations. The duration of 24 hours is most appropriate for the fixed design storm duration if the rainfall is uniformly distributed throughout the whole basin area.

국문 초록 (Abstract)

설계강우의 지속기간은 수공설계에서 고려해야할 가장 중요한 인자 중의 하나이지만 이와 관련해서 연구성과의 부족은 효과적인 설계를 어렵게 하는 요인이 되고 있다. 우리나라의 수공설계에서는 첨두홍수량을 구하기 위해 임계지속기간을 고려하고 있다. 이를 위해 다양한 지속기간별로 유출계산을 실시하고 가장 큰 첨두홍수량이 얻어지는 지속기간을 설계강우의 지속기간으로설정하고 있다. 이와 관련하여 이러한 방법론이 적절한지를 관측극치호우를 기초로 평가한 연구는 찾아보기 어렵다. 본 연구에서는 설계호우의 지속기간을 평가하기 위해 연최대호우사상 계열과 댐유역의 강우유출자료를 평가하였으며 그 결과는 다음과 같다. 우리나라에서 극치호우 사상들이 보여주는 가장 빈번한 지속기간은 24시간 내외였다. 한편, 유역면적과 강우의 지속기간은뚜렷한 경향성을 가지고 있지 않았으며 다만 유역면적이 커질수록 면적강우의 지속기간의 범위가 보다 폭넓게 나타나는 특성이관찰되었다. 유역전체에 강우가 균등하게 내리는 경우를 가정할 수 있을 경우 적절한 설계강우의 지속기간은 대체로 24시간 내외를 가진다고 평가할 수 있었다.
핵심용어 : 설계강우, 지속기간, 연최대

참고문헌 (Reference)

• 1 이동률, "한강유역 강우의 시공간적 특성" 25 (25): 75-85, 1992
• 2 한국수자원학회, "하천설계기준해설" 2009
• 3 일본 건설성, "하천사방기술기준"
• 4 박무종, "지역별 재난관리를 위한 위험인자의 공간분포 해석: 1. 재해위험성 및 노출성 인자" 한국방재학회 11 (11): 189-199, 2011
• 5 김정호, "유출모형 매개변수와 면적평균강우의 불확실성이 유 출에 미치는 영향" 고려대학교 2009
• 6 권재호, "비점오염원 산정을 위한 강우 분 석" 666-670, 2004
• 7 박민규, "독립호우사상의 확률론적 해석: 1. 연최대 호우사상 계열의 작성" 한국방재학회 11 (11): 127-136, 2011
• 8 유철상, "독립호우사상의 확률론적 해석 : 2. 호우사상의 재현기간" 한국방재학회 11 (11): 137-146, 2011
• 9 김남원, "강우의 시·공간 분포특성: 점 강우모형 매개변수 추정, 연구보고서" 한국건설기술연구원 1998
• 10 Kao, S.C, "bivariate frequency analysis of extreme rainfall with implication for design" 112 : D13119-, 2007
• 11 Freund, J, "bivariate extension of the exponential distribution" 56 : 971-977, 1961
• 12 Akan, A.O, "Urban Hydrology, Hydraulics, and Stormwater Quality - Engineering Applications and Computer Modeling" John Wiley & Sons 246-249, 2003
• 13 Kotz, S, "Continuous Multivariate Distributions Volume 1: Models and Applications" John Wiley & Sons 350-362, 2000
• 14 Yue, S, "Bivariate frequency analysis: discussion of some useful concepts in hydrological application" 16 : 2881-2898, 2002
• 15 Pilgrim, D.H, "Australian Rainfall and Runoff - A Guide to Flood Estimation Volume 1" Institute of Engineers 160-161, 1987
• 16 Levy, B, "Assessment of storm duration for hydrologic design" 4 (4): 209-213, 1999
• 17 Chow, V.T., "Applied Hydrology" McGraw-Hill International Editions 572-, 1988
• 18 Ragan, R.M, "Analysis of the role of storm and stream parameters on the performance of SCS TR-20 and HEC-1 under Maryland conditions"