기후변화를 고려한 도시배수시스템 취약성 분석과 대응방안으로서 LID 기법 적용성 평가 - 굴포천 유역을 대상으로 -

Title
기후변화를 고려한 도시배수시스템 취약성 분석과 대응방안으로서 LID 기법 적용성 평가 - 굴포천 유역을 대상으로 -
Authors
송창준
Keywords
기후변화를고려한도시배수시스템취약성분석과대응방안으로서lid기법적용성평가굴포천유역을대상으로
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
최근 전세계적으로 기후변화의 영향으로 인해 다양한 형태의 자연재해가 발생하고 있다. 특히 인구밀도와 자산가치가 높은 도시지역의 홍수피해가 급증함에 따라 이를 방지하기 위한 대책마련이 시급히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 미래의 기후변화에 대응하기 위한 방안으로 도심지역에 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법을 적용하여 도시홍수의 저감방안으로서 그 적용성을 평가하고자 하였다. 이를 위해, 굴포천 유역을 대상으로 XP-SWMM을 이용하여 관망을 구축하고, 현재 강우자료와 미래 강우자료를 이용한 시나리오를 작성하여 강우조건에 따른 도심지역의 배수시스템 취약성을 분석하였다. 이 결과를 바탕으로, 기후변화 전후의 상습 홍수범람지역을 우선적으로 선정하여 LID기법을 적용하였다. LID기법의 적용을 위해 토지이용변화에 따른 시나리오를 작성하고, 이에 따른 유출곡선지수(Curve Number, CN)값을 산정하여 도시지역 배수시스템의 취약성 변화를 검토하는데 이용하였다. 분석 결과, LID기법을 적용하였을 경우 기후변화에 따른 도심지역의 홍수량 및 취약성을 현재 수준으로 낮출 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발이 완료된 도심지역에도 효율적인 LID기법의 적용에 따라 홍수량을 효과적으로 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 기후변화에 따른 도시배수시스템의 취약성 문제를 보완하기 위한 하나의 대응책으로써 충분한 역할을 할 수 있을 것이라고 판단된다.
Description
목 차 제1장 서 론 1 1.1 연구배경 및 목적 1 1.2 연구동향 2 1.2.1 국외 연구동향 2 1.2.2 국내 연구동향 3 1.3 연구내용 및 범위 5 제2장 기후모형과 기후변화의 영향평가 6 2.1 기후변화와 기후변화 시나리오 6 2.1.1 기후변화의 정의와 원인 6 2.1.2 기후변화 시나리오 7 2.2 기후모형 9 2.2.1 기후모형의 개념 및 종류 9 2.2.2 KMA-RegCM3 모형 11 2.3 기후변화 분석을 위한 축소기법과 NCEP 자료 12 2.3.1 축소기법 13 2.3.2 NCEP 자료 15 2.3.3 국내의 축소기법 관련 연구 17 제3장 기후변화를 고려한 배수시스템의 취약성 평가 모형 및 LID기법 18 3.1 모형의 구성 19 3.2 일 강수발생모형을 이용한 축소기법 적용 20 3.2.1 일 강수량 발생모형의 개념 20 3.2.2 비정상성 마코브체인 모형 22 3.3 극치분석 26 3.4 일 강수량의 시간 분해를 위한 카오스 기법 적용 27 3.4.1 카오스의 개념 및 특성 27 3.4.2 카오스 기법의 적용 30 3.5 확률강수량의 산정 31 3.5.1 확률강수량의 개념 및 산정방법 31 3.5.2 확률강수량의 시간분포 특성 32 3.6 도시유출해석 모형과 XP-SWMM 모형 33 3.6.1 도시유출 모형의 종류 33 3.6.2 도시유출 모형의 선정 36 3.6.3 XP-SWMM 모형의 구조 37 3.7 LID 기법 41 3.7.1 LID 기법의 개념 41 3.7.2 LID 기법의 종류 및 특성 43 제4장 배수시스템 취약성 평가를 위한 입력 자료구성과 LID 기법 시나리오 작성 48 4.1 대상유역 및 자료 수집 48 4.1.1 대상유역 48 4.1.2 대상유역의 수문특성 51 4.2 인천지역의 극한지수 분석 53 4.3 기후변화에 따른 일 강수량과 시강수량의 분석 55 4.3.1 기후변화 모의와 일 강수량 55 4.3.3 기후변화를 고려한 확률강수량 산정 64 4.4 XP-SWMM의 입력자료 구성 66 4.5 기후변화에 대응하기 위한 방안으로서의 LID기법 시나리오 작성 및 적용 75 4.5.1 LID기법의 시나리오 작성 75 4.5.2 LID기법의 시나리오별 적용 78 제5장 기후변화에 따른 도시배수시스템 취약성 평가와 LID기법의 적용 80 5.1 기후변화를 고려한 굴포천 도심지역의 배수시스템 유출모의 결과 80 5.1.1 굴포천 도심지역의 홍수량변화 81 5.1.2 굴포천 도심지역 배수시스템의 취약성 변화 82 5.2 LID기법 적용에 따른 굴포천 도심지역의 배수시스템 유출모의 결과 85 5.2.1 굴포천 도심지역의 홍수량 변화(시나리오별) 85 5.2.2 굴포천 도심지역 배수시스템의 취약성 변화(시나리오별) 88 제6장 결 론 90 참 고 문 헌 91
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23003
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College of Engineering(공과대학) > Civil Engineering (사회인프라공학) > Theses(사회인프라공학 석박사 학위논문)
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