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XP-SWMM을 이용한 연안 지역의 침수 모의에 관한 매개변수의 민감도 분석 및 적용 범위 검토
선동균(Sun, Dongkyun),강태욱(Kang, Taeuk),이상호(Lee, Sangho) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.5
우리나라에서는 지속적으로 발생되는 도시지역의 침수 현상에 대한 원인 분석과 대책 수립을 위해 XP-SWMM이 주로 활용되고 있다. 하지만 대부분의 도시지역은 미계측 지역이기 때문에 모형 보정이 어렵고, 이에 많은 기술자들은 XP-SWMM의 구성 시 매뉴얼에서 제공하는 기본값을 활용하여 분석을 수행하고 있다. 이 연구에서는 XP-SWMM의 2차원 침수 해석에 필요한 4가지의 주요 매개변수에 대하여 조건수를 이용한 민감도 분석을 수행하였다. 또한, 모의 대상 지역인 부산시 마린시티 지역의 침수흔적도와 매개변수의 변화에 따른 침수 모의의 결과를 비교하여 매개변수별 적정 적용 범위를 결정하였다. 이 연구의 결과는 향후 다양한 도시 침수 해석의 입력자료 구축에 참고될 수 있을 것으로 판단된다. In the Republic of Korea, XP-SWMM is mainly used to analyze the causes of urban flooding, which occurs continuously, and to establish countermeasures. However, it is difficult for a model to be calibrated because most urban areas are ungauged. Therefore, many engineers use the default values provided in the user manual when using XP-SWMM. In this study, a sensitivity analysis of the four main parameters for simulating two-dimensional inundation with XP-SWMM was conducted. In addition, the proper ranges were reviewed for the parameters by comparing the archived map of the target area (Marine City in Busan) and the simulation results that were derived from parameter changes. The results of this study can be applied in the estimation of input data for various urban inundation analyses.
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강태욱,선동균,이상호,Kang, Taeuk,Sun, Dongkyun,Lee, Sangho 한국수자원학회 2021 한국수자원학회논문집 Vol.54 No.7
연안 지역은 강우, 조위, 월파 등 여러가지 외력에 의해 침수가 발생될 수 있다. 이에 이 연구에서는 연안 지역에서 발생될 수 있는 단일 및 복합 외력에 의한 지역별 침수 특성을 분석하였다. 연구에서 고려한 외력은 강우와 폭풍 해일에 의한 조위 및 월파이고, 분석 대상지역은 남해안 및 서해안의 4개 지역이다. 유역의 강우-유출 및 2차원 지표면 침수 분석에는 XP-SWMM이 사용되었고, 폭풍 해일에 의한 외력인 조위 및 월파량 산정에는 ADCSWAN (ADCIRC와 UnSWAN) 모형과 FLOW-3D 모형이 각각 활용되었다. 단일 외력을 이용한 분석 결과, 대부분의 연안 지역에서는 강우에 의한 침수 영향보다 폭풍 해일에 의한 침수 영향이 크게 나타났다. 복합 외력에 의한 침수 분석 결과는 대체로 단일 외력에 의한 침수 모의결과를 중첩시켜 나타낸 결과와 유사하였다. 다만, 특정 지역에서는 복합 외력을 고려함에 따라 단일 외력만을 고려한 침수모의에서 나타나지 않았던 새로운 침수 영역이 발생하기도 하였다. 이러한 지역의 침수 피해 저감을 위해서는 복합 외력을 고려한 분석이 요구되는 것으로 판단되었다.
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연안 지역 초고층 및 지하연계 복합건축물의 침수 피해 저감을 위한 기술적 검토(Ⅰ): 분석 방법 제안
강태욱(Kang, Taeuk),이상호(Lee, Sangho),선동균(Sun, Dongkyun) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.5
우리나라의 연안 지역에 대한 개발은 가속화되는 반면, 침수 피해는 지속적으로 발생되고 있다. 한편, 최근에는 초고층 건축물 및 지하연계 복합건축물에 대한 재난 관리를 위해 특별법이 제정되었고, 이에 따라 재난영향성검토에 관한 사전협의 제도가 시행되고 있다. 하지만 해당 제도 중 침수 분석에 관한 구체적인 기술적 범위가 부재한 실정이다. 이에 본 연구는 연안 지역에 건설되는 초고층 건축물 및 지하연계 복합건축물의 침수 피해 저감을 위한 기술적 검토 사항을 제언하는 것에 목적이 있다. 본 연구에서는 각종 기준 및 지침과 선행 연구를 검토하였고, 연안 지역의 피해 사례를 조사하였다. 그 결과, 연안 지역의 침수 피해는 설계빈도 이상의 강우, 조위 상승에 따른 내수배제 불량, 해일에 의한 해수 유입(월파)에 의해 발생될 수 있는 것으로 분석되었다. 금회 연구에서는 최근의 기후 변화에 따른 강우 발생의 빈도를 분석하였고, 조위와 해일에 의한 피해 사례를 검토하여 연안 지역에서 재난에 대비하기 위한 침수 분석 방법을 제시하였다. 본 연구의 결과는 연안 지역의 개발에 따른 침수 피해의 저감에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. The development of coastal areas is accelerating in Korea, even though flood damage constantly occurs. A special law was recently enacted to manage disasters in relation to high-rise and underground-linked complex buildings, and a system of prior consultation for disaster impact reviews was implemented. However, there is no specific technical scope within the system for inundation analysis. The purpose of this study is to suggest technical considerations to reduce inundation damage to high-rise buildings and underground-linked complex buildings constructed in coastal areas. We reviewed various criteria, guidelines, and prior studies and investigated inundation damage cases in coastal areas. We found that flood damage in coastal areas can be caused by rainfall amounts above the design frequency, poor interior drainage during rising tidal water levels, and the inflow of seawater (wave overtopping) during storm surges or tsunamis. We also analyzed the frequency of rainfall occurrence due to recent climate changes and reviewed the cases of damage caused by tidal water levels and wave overtopping. Finally, we proposed a method of inundation analysis for coastal areas during natural disasters. This method may contribute to a reduction in flooding damage arising alongside the development of coastal areas.
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