KR101414495B1 - 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법 - Google Patents

식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식생의 수위 영향을 평가하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 하천의 유역 면적 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소하천으로 구분하여 이들 하천에 대한 식생 모델을 구축하고, 수치모형을 이용하여 식생 모델 구축 전 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과 및 식생 모델 적용 시 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과를 각각 비교하며, 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE)와 식생 안전계수(vegetation safety factor)를 이용하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써 식생이 수위에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법이 제공된다.

Description

식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법{Method for evaluating vegetation effect on water level using vegetation freeboard equivalence and vegetation safety factor}
본 발명은 하천 복원(River Restoration)에 있어서 식생의 수위 영향을 평가하는 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 하천의 유역 면적 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소하천으로 구분하여 이들 하천에 대한 식생 모델을 구축하고, 수치모형을 이용하여 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE)와 식생 안전계수(vegetation safety factor ; SFV)를 기준으로 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써, 식생이 수위에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 식생 모델 구축 전 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과 및 식생 모델 적용 시 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과를 각각 비교하며, 식생 등가 제방 여유고(VFE)와 식생 안전계수(SFV)를 이용하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써 식생이 수위에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법에 관한 것이다.
종래, 대략 1960년 이전까지 우리나라의 하천 환경은 거의 자연 상태에 가까웠으나, 그 후, 도시화 및 산업화가 빠르게 진행되면서 홍수 통제와 재해 방지를 위한 제방 건설로 인해 하천 환경이 급속도로 변화하여 왔다.
구체적으로는, 예를 들면, 도로나 도시 건설을 위해 몇 개의 작은 하천들을 하나의 큰 강으로 통합하는 등의 하천 환경의 변화가 행해져 왔다.
그러나 최근에는, 이러한 종래의 과도하고 무분별한 개발로 인한 여러 가지 환경 문제가 대두됨에 따라 하천 복원(river restoration)에 대한 고려 및 실시가 많이 이루어지고 있다.
또한, 최근의 하천 복원에 대한 연구에 있어서는, 식생 홍수터(vegetated floodplain)에 대한 홍수위(flood stage)를 재분석할 필요가 있음이 강조되고 있으며, 아울러, 하천 환경의 보호에 대한 고려가 증가하고 있다.
그 결과, 예를 들면, J.S. Lee, "River Engineering and Design", SaeRon Publish Inc., Seoul 및 J.G. Song, B.C. Kim and J.S. Lee, "Evaluation of hydraulic stability for river with vegetation", Proc. KWRA, 2010, pp. 855-859, 2010 등에 제시된 바와 같이, 최근에는 하천 생태학(stream ecology)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
즉, 통수 하천(conveyance rivers)에 식생을 부가하는 것으로, 주어진 홍수유량(flood discharge)에서 수위(water level)를 상승시키는 것을 기대할 수 있다.
아울러, 제방의 수리적 안정성(hydraulic stability) 및 관개 유지 방안(irrigation maintenance countermeasures) 방안에 미치는 식생의 영향에 대한 평가는, 주어진 홍수량에서 하천에 식생을 부가하는 것에 의한 영향을 수리학적인 방법으로 결정함으로써 수행되어야 한다(J.S. Lee and B.C. Kim, "Flood stage evaluation for vegetated models in river scales", KSCE Journal, vol. 30, no. 5B, 2010, pp. 509-518 참조).
따라서 홍수터 식생(floodplain vegetation)에 의해 증가된 홍수량은, 하천 복원 계획에 있어 주의 깊게 평가될 필요가 있다.
또한, 흐름에 대한 저항에 미치는 식생의 영향에 대한 종래의 연구들에는, 식생 스트립(vegetation strip), 인공 구조물(artificial roughness elements) 및 식생 수로 피복(vegetation channel linings)의 생체역학적(biomechanical) 특성들의 영향에 대한 연구들이 제시된 바 있다.
또한, 종래, 하천부지(riparian) 식생이 흐름 저항과 홍수 가능성(flood potential)에 미치는 영향에 대한 연구 및 초본류 피복제방(grass-lined channel banks)의 흐름 저항 및 식생을 위한 조도계수(roughness coefficient)의 변화에 대한 연구도 이루어진 바 있다.
아울러, 우리나라에서는, 종래, 개수로 흐름(open channel flow)에서 식생의 수리학적 저항에 대한 연구나, 홍수터에 식생이 실시된 하천의 수위 예측(prediction of stage) 및 합천댐 하류에서 수리기하학적(hydraulic geometry) 변화에 대한 연구 등이 수행된 바 있다.
그러나 종래, 홍수터 식생의 실시시와 미실시시의 홍수위를 각각 정량화하여 제시하고, 아울러, 그러한 내용에 근거하여 홍수터 식생의 실시시와 미실시시의 홍수위를 용이하게 비교할 수 있는 장치나 방법은 제시된 바 없었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 홍수터 식생의 실시시와 미실시시의 홍수위를 정량화하여 제시할 수 있는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 제시하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE) 및 식생 안전계수(vegetation safety factor)의 개념을 적용하여, 대, 중, 소하천 각각에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 이러한 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교함으로써, 홍수터 식생을 실시하여 하천 복원 후의 홍수위를 분석하기 위해 적용 가능한 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 제방 높이에 대하여 식생 증가로 인한 수면의 상승을 의미하는 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE)와 식생 안전계수(vegetation safety factor ; SFV)를 기준으로 수치모형을 이용하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하기 위한 일련의 처리를 컴퓨터에 실행시키는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법에 있어서, 상기 일련의 처리는, 각각의 하천에 대하여 수치모형에 의해 식생이 없는 경우의 홍수위 분석 결과를 구하는 제 1 분석단계; 각각의 하천에 대하여 식생 모델을 적용하고 상기 수치모형에 의해 식생이 있는 경우의 홍수위 분석 결과를 구하는 제 2 분석단계; 및 식생 등가 제방 여유고(VFE)와 식생 안전계수(SFV)를 이용하여 상기 식생이 있는 경우의 홍수위 분석 결과와 상기 식생이 없는 경우의 홍수위 분석 결과를 각각 비교하고 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하는 평가단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법이 제공된다.
여기서, 상기 제 1 분석단계 및 상기 제 2 분석단계는, 각각의 하천에 대하여 설계홍수량(design flood discharge)(Qd)(m3/s)과 유역면적(drainage area)(Ar)(km2) 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소형 하천으로 각각 분류하여 분석을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 분석단계 및 상기 제 2 분석단계는, 각각의 하천에 대하여 상기 수치모형으로서 1차원 HEC-RAS 및 2차원 RMA-2 모형을 각각 이용하여 식생이 없는 경우와 식생이 있는 경우의 홍수위 시뮬레이션 분석을 각각 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하는 단계는, 각각의 하천에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 산출된 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교함으로써, 상기 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 식생 등가 제방 여유고(VFE)는, 이하의 수학식으로 나타내지는 것을 특징으로 한다.
Figure 112012109709261-pat00001

(여기서, Hdes는 홍수 빈도 해석(flood frequency analysis)으로부터의 설계 유량(design discharge)에 대응하는 기준 수위(reference stage)로 결정된 설계 홍수위(design flood stage)(m) 이고, Hveg는 수치모형을 이용하여 계산된 식생시의 홍수위(m) 이며, HFB는 하천 설계 기준(River Design Criterion)에 의해 결정된 제방 여유고(levee freeboard height)(m) 이다.)
또한, 상기 식생 안전계수(SFV)는, 이하의 수학식으로 나타내지는 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법.
Figure 112012109709261-pat00002

아울러, 상기 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하는 단계는, 상기 식생 안전계수(SFV)를 기준으로, 이하에 나타낸 조건에 의해 수위상승 위험성을 평가하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
SFV > 100%일 때 : 아주 낮음(유지)
50% < SFV ≤ 100%일 때 : 낮음(유지, 관리)
0% < SFV ≤ 50%일 때 : 높음(보완)
SFV ≤ 0%일 때 : 설계홍수량에서 제방 월류위험(보수, 재검토)
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 컴퓨터에 실행시키도록 구성된 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 기준으로 수치모형을 이용하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하기 위한 일련의 처리를 수행하도록 구성되는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가장치에 있어서, 외부로부터 자료를 입력받기 위한 입력수단; 입력된 자료내용에 근거하여 식생의 수위영향을 평가하는 처리를 수행하는 처리수단; 및 상기 처리수단으로부터의 처리결과를 출력하는 출력수단을 포함하여 구성되고, 상기 처리수단은, 상기에 기재된 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가장치가 제공된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 하천의 유역 면적 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소하천으로 구분하여 이들 하천에 대한 식생 모델을 구축하고, 수치모형을 이용하여 식생 모델 구축 전 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과 및 식생 모델 적용 시 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과를 각각 비교하며, 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE)와 식생 안전계수(vegetation safety factor ; SFV)를 이용하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써, 식생이 수위에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 식생 등가 제방 여유고(VFE) 및 식생 안전계수(SFV)의 개념을 적용하여 대, 중, 소하천 각각에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 이러한 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교함으로써, 홍수터 식생의 실시시와 미실시시의 홍수위를 정량화하여 제시할 수 있는 동시에, 홍수터 식생을 실시하여 하천을 복원하기 전과 후의 홍수위를 비교 분석할 수 있는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 적용된 식생 등가 제방 여유고(VFE)의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 RVP의 식생 밀도를 계산하기 위한 알고리즘의 전체적인 구성을 나타내는 플로차트이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 적용된 금강의 전체적인 하천 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 적용된 대형 하천의 예로서 충남 공주시 근처의 금강 유역의 사진 및 해당 지역의 항공사진을 각각 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 적용된 중형 하천의 예로서 충북 영동 근처의 금강 유역의 사진 및 해당 지역의 항공사진을 각각 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 적용된 소형 하천의 예로서 금강 유역의 용수천 근처를 나타내는 사진 및 해당 지역의 항공사진을 각각 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4 내지 도 6에 나타낸 세 가지 경우에 대하여 하천 복원을 위한 하천 식생 양상을 나타내는 도면으로, 도 7a는 대형 하천의 하천 식생 양상을 나타내는 도면이고, 도 7b는 중형 하천의 하천 식생 양상을 나타내는 도면이며, 도 7c는 소형 하천의 하천 식생 양상을 각각 나타내는 도면이다.
도 8은 RVP를 통해 HEC-RAS를 이용하여 계산된 대, 중, 소형 하천의 고수위를 각각 비교하여 나타내는 도면이다.
도 9는 세 가지 하천 형태에 대하여 식생이 있는 경우와 없는 경우에 RMA-2에 의해 계산된 속도 특성을 각각 나타내는 도면으로, 도 9a는 대형 하천의 속도 특성을 나타내는 도면이고, 도 9b는 중형 하천의 속도 특성을 나타내는 도면이며, 도 9c는 소형 하천의 속도 특성을 각각 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 하천 복원(River Restoration)에 있어서 하천의 유역 면적 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소하천으로 구분하여 이들 하천에 대한 식생 모델을 구축하고, 수치모형을 이용하여 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE)와 식생 안전계수(vegetation safety factor ; SFV)를 기준으로 대, 중, 소하천 각각에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 이러한 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교하는 것에 의해 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써, 식생이 수위에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 식생 모델 구축 전 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과 및 식생 모델 적용 시 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과를 각각 비교하며, 식생 등가 제방 여유고(VFE)와 식생 안전계수(SFV)를 이용하여 대, 중, 소하천 각각에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 이러한 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써, 식생이 수위에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법에 관한 것이다.
계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명에 적용된 식생 등가 제방 여유고(VFE)의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 적용된 식생 등가 제방 여유고(VFE)의 개념은, 제방 높이에 대하여 식생 증가로 인한 수면의 상승을 측정하는 것이다.
또한, 이러한 내용은, 이하의 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112012109709261-pat00003

또한, 식생 안전계수(vegetation vegetation safety factor ; SFV)는 이하의 [수학식 2]와 같이 정의된다.
[수학식 2]
Figure 112012109709261-pat00004

여기서, Hdes는 홍수 빈도 해석(flood frequency analysis)으로부터의 설계 유량(design discharge)에 대응하는 기준 수위(reference stage)로 결정된 설계 홍수위(design flood stage)(m) 이고, Hveg는 수치모형을 이용하여 계산된 식생시의 홍수위(m) 이며, HFB는 이하의 [표 1]에 나타낸 바와 같은 하천 설계 기준(River Design Criterion)(KWRA(Korea Water Resource Association), "River design criteria and explanation", KWRA, Seoul, 2009 참조)에 의해 결정된 제방 여유고(levee freeboard height)(m) 이다.
[표 1]
Figure 112012109709261-pat00005

따라서 상기한 바와 같은 내용을 통하여, 제방의 식생은, VFE > 1, 또는, SFV < 0%일 때 효과가 있음을 알 수 있다.
또한, 각각의 증가된 식생에 의해 제방을 상승시키는데 필요한 바람직한 설계기준은 이하의 [표 2]에 나타낸 바와 같다.
아울러, [표 2]에 있어서, 각각의 설계기준은, 식생이 실시된 1-D 및 2-D 컴퓨터 모형을 이용하여 수위를 분석한 결과에 근거한 것이다.
[표 2]
Figure 112012109709261-pat00006

다음으로 흐름 저항(Flow Resistance)에 대하여 설명한다.
식생이 없는 개수로에서의 흐름에 대한 마찰저항(frictional resistance)은 경계(boundary)를 따른 전단응력(sheer stress)과 연관되며, 또한, 베드 전단응력(bed sheer stress)(τ0)은, 물 흐름(water flow)과 접수길이(wetted perimeter)(P) 사이의 인터페이스에 적용된다.
즉, 상기한 τ0 = γRSf로 정의되며, 여기서, γ는 물의 비중(specific weight)이고, R은 동수반경(hydraulic radius)이며, Sf는 마찰경사(friction slope)이다.
마찰저항의 평가는 경계 전단응력과 저항의 단일 계수에 대한 평균속도의 제곱 사이에 가정된 비례(proportionality)에 근거하며, 또한, 전단응력은, 전단속도(shear velocity) u*가 u* = (gRSf)1/2로 정의될 때, τ0 = ρu*2으로부터, 전단속도 u*의 제곱에 비례한다.
아울러, 식생이 없는 경우의 수로 조도(channel roughness)에 대한 평가는 이하의 세 가지 방법으로 접근 가능하다.
(1) Darcy-Weisbach 마찰계수(friction factor)
f[V=(8/f)1/2(gRSf)1/2]
(2) Manning 저항계수(resistance coefficient)
n[V=(1/n)(R2 /3Sf 1 /2)]
(3) Chezy 전달계수(conveyance coefficient)
C [V=C(RSf)1/2]
여기서, V는 단면 평균속도(cross-section averaged velocity)이고, R은 동수반경(hydraulic radius)이며, Sf는 마찰경사(friction slope)이다.
더욱이, 상기한 내용에서, f와 n은 모두 흐름에 대한 저항을 나타내는 반면, C는 흐름 전달을 나타내고 있고, 또한, C=L1 /2/T 및 n=T/L1 /3인 반면, 상기한 내용들 중 f만이 무차원(dimensionless)인 점에 주목한다.
아울러, Manning의 n값은 종래의 연구들에서 다양한 흐름 유량(flow discharges)에 대하여 계산된 바 있으며, 따라서 본 발명에서는, Darcy-Weisbach의 f값 및 Chezy의 C값을, Manning의 n 값으로부터 f = 8g(n/R1 /6)2 및 C = R1 /6/n을 이용하여 각각 계산한다.
다음으로, 식생 조도계수(vegetation roughness coefficients)에 대하여 설명한다.
홍수터(flood plains)의 조도값(roughness values)은 주수로(main channel)에 대한 값과 매우 다르며, 따라서 홍수터의 조도값은 수로값과 독립적으로 결정되어야 한다.
수로 조도의 계산에 있어서, 기초 조도(base roughness)가 홍수터에 부여되고, 다양한 조도계수에 대한 조정(adjustments)이 홍수터에 대한 총 Manning n값을 결정하기 위해 이루어진다.
또한, 종래, Manning의 조도계수에 대하여는 많은 연구가 이루어져 왔으나, 그에 비해 빽빽하게 식생이 실시된 홍수터의 조도값에 대한 고려는 거의 수행된 바 없었다.
아울러, 상기한 n값은 수로 및 홍수터의 조도에 영향을 미치는 요소의 값으로부터 결정되며, 빽빽하게 식생이 실시된 홍수터에 있어서는, 주된 조도(major roughness)가 초본(grasses), 관목(shrubs) 및 교목(trees)에 의해 야기된다.
여기서, 식생이 있는(wooded) 홍수터에 대하여는, 홍수터의 n값을 결정하기 위해 상기한 방법 대신 식생 밀도법(vegetation-density method)이 사용될 수 있다.
즉, 식생이 있는 홍수터에 있어서, 나무의 직경이 측정될 수 있으면 홍수터의 식생 밀도가 결정될 수 있으며, 또한, 우리나라에 있어서는, 홍수터의 식생 밀도를 측정함으로써 홍수터에 대한 Manning n값이 결정될 수 있다.
더욱이, 주수로 및 홍수터의 조도계수에 대한 값을 결정하기 위해서는, 이하에 설명하는 바와 같은 일련의 과정이 적용될 수 있다.
더 상세하게는, 먼저, 수로에 대한 Manning n값은 특정 조도계수가 수로에 미치는 영향을 평가함으로써 결정되며, 또한, 홍수터의 조도계수를 결정하기 위하여는 다음과 같은 두 가지 방법이 적용 가능하다.
첫 번째 방법은, 상기한 수로 조도의 경우와 유사하게, 특정 조도계수가 홍수터에 미치는 영향을 평가하는 것과 관련되며, 다른 방법은, Manning n값을 결정하기 위해 홍수터의 식생 밀도를 평가하는 것에 관련된다.
여기서, 상기한 두 번째 방법은, 특히, 빽빽하게 식생이 조성된 홍수터에 대한 조도를 취급하는 데 적합하다.
우리나라에 있어서, 식생이 실시된 수로에서의 흐름을 분석하는 방법은, 건설교통부와 한국건설기술연구원(Korea Institutive of Construction Technology ; KICT)에 의해 제시된 이른바 MOCT 방법을 따르며(KICT, Technology development for trees management in flood plain, KICT, Seoul, 2007, p. 47-76 참조), 따라서 이하의 설명에서는, 상기한 MOCT 방법을 따르는 것으로 하여 본 발명을 설명한다.
더 상세하게는, 본 실시예에서, 상기한 MOCT 방법은, 식생이 있는 수로 마찰로 인한 조도계수가 f = λ + 4cωR로 주어질 때, V = (8/f)1/2(gRSf)1/2로부터 계산된다.
여기서, λ는 하상(bed) 또는 경사면(slope side)의 마찰계수이고, c는 식생으로 인한 마찰계수(friction constant)(1.0 ~ 1.5)이며, ω는 식생 종류(vegetation type)에 따른 체적(volume)당 면적(area)(m-1)으로서, 초본(grasses)의 경우는 0.1 ~ 1.5이고, 관목(shrubs)의 경우는, 교목의 직경(tree diameter)을 d라 하고, x, y 방향으로 교목 사이의 거리를 ax, ay라 할 때, 1.5 ~ 3.0이 된다.
상기한 내용으로부터, 식생된 수로(vegetated channels)에서의 평균 흐름속도(average flow velocity)는 이하의 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112012109709261-pat00007

본 실시예에 있어서, Manning n은 도 2에 나타낸 바와 같은 하천 식생 양상(River Vegetation Pattern ; RVP)으로부터의 조도를 포함하는 Chezy 마찰계수를 이용하여 MOCT 방법에 의해 계산된다.
즉, 도 2를 참조하면, 도 2는 상기한 RVP의 식생 밀도(Vegetation Density)를 계산하기 위한 알고리즘의 전체적인 구성을 나타내는 플로차트이다.
도 2에 나타낸 플로차트에 있어서, 각각의 매개변수 Af는 홍수터의 단면적(cross-section area)이고, bf는 직경 d와 나무 사이의 거리 ay의 함수인 식생 산출 와류 폭(vegetation calculated vortex flow width) bN = 3.2(ayd)1/2으로 인한 영향 범위(effect width)이며, bm은 식생 없는 단면의 평균 폭이고, Pf는 홍수터의 접수길이(wetted perimeter)(m)이며, Rf는 초기 마찰인자(initial friction factor) λm을 계산하기 위한 홍수터의 동수반경(hydraulic radius)이고, Vf는 식생 있는 홍수터 속도(flood plain velocity)이며, Vm은 별개의 홍수터를 고려하지 않은 주수로 속도(main channel velocity)이고, λf는 별개의 홍수터가 있는 와류 흐름으로 인한 마찰계수이다.
또한, λm은, 가정된 초기 Rm으로부터 λf와 거의 동일해질 때까지 시행착오법을 통해 결정되는 마찰계수이며, λMT 및 VMT는, 각각, 식생이 있는 총 단면적에 대한 마찰계수 및 평균속도이다.
조도계수는 HEC-RAS 및 RMA-2 모형에 의한 시뮬레이션을 위해 Manning n으로 변환된 n이다.
다음으로 수치 모형(Numerical models)에 대하여 설명한다.
식생이 있는 경우와 없는 경우의 홍수위(flood levels)의 계산은, 종래, 대표적인 1-D 및 2-D 모형으로서 널리 이용되고 있는 1-D 수치모형 HEC-RAS(예를 들면, USACE(U.S. Army Corps of Engineers), HEC-RAS(River Analysis System) Application guide (Ver. 4.1), USAC, Davis, 2010., 참조) 및 2-D 수치모형 RMA-2(예를 들면, BYU(Brigham Young University), The surface-water modeling system (SMS)(Ver 9.2) tutorials manual, BYU, EMRL, 2006., 참조)를 이용하여 각각 수행된다.
또한, 본 실시예에서는, 미국 등 대부분의 곳에서 표준적인 방법으로서 사용되고 있는 HEC-RAS의 1-D 모형 결과와의 비교를 위해, RMA-2 모형을 이용하여 본 발명을 설명한다.
아울러, 이하의 [표 3]을 참조하면, [표 3]은 우리나라의 하천을 설계홍수량(design flood discharge)(Qd)(m3/s)과 유역면적(drainage area)(Ar)(km2)에 따라 분류한 결과를 나타내는 표이다.
[표 3]
Figure 112012109709261-pat00008

더욱이, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 적용된 금강의 전체적인 하천 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
즉, 이하에 설명하는 실시예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 금강으로 유입되는 3개의 대(large), 중(medium), 소(small)형 기준하천(reference river)을 예로 들어 본 발명을 설명한다.
또한, [표 4]를 참조하면, [표 4]는 도 3에 나타낸 각 하천들의 주요 수리기하학적(hydraulic geometry) 특성을 나타내는 표이다.
[표 4]
Figure 112012109709261-pat00009

아울러, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 도 4는 대형 하천의 예로서 충남 공주시 근처의 금강 유역의 사진 및 해당 지역의 항공사진을 각각 나타내는 도면이고, 도 5는 중형 하천의 예로서 충북 영동 근처의 금강 유역의 사진 및 해당 지역의 항공사진을 각각 나타내는 도면이며, 도 6은 소형 하천의 예로서 금강 유역의 용수천 근처를 나타내는 사진 및 해당 지역의 항공사진을 각각 나타내는 도면이다.
계속해서, 도 7을 참조하여, 하천 복원을 위한 하천 식생 양상(River Vegetation Patterns ; RVP)에 대하여 설명한다.
즉, 도 7을 참조하면, 도 7은 상기한 세 가지 경우에 대하여 하천 복원을 위한 하천 식생 양상을 나타내는 도면으로, 더 상세하게는, 도 7a는 대형 하천의 하천 식생 양상을 나타내는 도면이고, 도 7b는 중형 하천의 하천 식생 양상을 나타내는 도면이며, 도 7c는 소형 하천의 하천 식생 양상을 각각 나타내는 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 하천의 종류에 따라 각각 다른 식생 양상이 적용되며, 먼저, 대형 하천의 경우는, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 하천 식생 양상(이하, 'RVP'라고도 함)이 교목(trees), 관목(shrubs) 및 초본으로 이루어진다.
여기서, 상기한 교목은, 예를 들면, Salix koreensis, Salix grandulosa, Salix nipponica 종(species)이 적용될 수 있고, 초본은, 예를 들면, Salix gracilityla Miq., Salix integra Thunb. 종이 적용될 수 있다.
또한, 중형 하천의 하천 식생 양상은, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 주로 Salix integra Thunb., Rosa multiflora 및 Salix koreensis의 일부 arbor 및 sub-arbor와, Acer ginnale Maxim. 등과 같은 종을 각각 포함하여 이루어지는 초본과 관목으로 이루어질 수 있다.
아울러, 소형 하천의 하천 식생 양상은, 도 7c에 나타낸 바와 같이, 주로 Salix gracilityla Miq., Rosa multiflora 등과 같은 종을 각각 포함하여 이루어지는 초본(grassland) 및 관목과, Salix koreensis, Acer ginnale Maxim., Morus bombycis Koidz. 등과 같은 교목으로 이루어질 수 있다.
여기서, 이들 RVP로부터 식생 밀도 또한 조사되며, 상기한 세 가지 하천 형태에 대한 교목과 관목의 수 및 크기 특징을 이하의 [표 5]에 요약하여 나타내었다.
[표 5]
Figure 112012109709261-pat00010

다음으로, 상기한 바와 같이 하여 하천에 식생 모델을 적용하고 시뮬레이션을 수행한 결과에 대하여 설명한다.
즉, 본 실시예에서, 식생 등가 제방 여유고(Vegetation Freeboard Equivalence)의 개념은, 대, 중, 소형의 각 하천에 대한 1-D HEC-RAS와 2-D RMA-2 시뮬레이션을 비교함으로써 수행된다.
먼저, 이하의 [표 6] 내지 [표 7] 및 도 8을 참조하여, HEC-RAS 시뮬레이션을 수행한 결과에 대하여 설명한다.
본 실시예에서는, 대, 중, 소형의 각 하천의 HEC-RAS 시뮬레이션을 위해 각각의 스테이션(station) 및 단면(cross section)에 대한 수리학적 특성이 사용되었다.
즉, [표 6]을 참조하면, 상기한 세 가치 하천 형태에 대하여 식생이 없는 경우의 HEC-RAS 시뮬레이션 조건을 나타내는 표이고, 또한, [표 7]을 참조하면, [표 7]은 식생이 있는 경우와 없는 경우에 대하여 HEC-RAS를 이용하여 대, 중, 소형 하천의 고수위(flood stage)를 계산하기 위한 수리학적 조건을 나타내는 표이다.
[표 6]
Figure 112012109709261-pat00011

[표 7]
Figure 112012109709261-pat00012

아울러, 도 8을 참조하면, 도 8은 RVP를 통해 HEC-RAS를 이용하여 계산된 대, 중, 소형 하천의 고수위(flood stage)를 각각 비교하여 나타내는 도면이다.
다음으로, 이하의 [표 8] 및 도 9를 참조하여, RMA-2 시뮬레이션을 수행한 결과에 대하여 설명한다.
즉, [표 8]을 참조하면, [표 8]은 상기한 세 가지 하천 형태에 대하여 식생이 있는 경우 홍수 동안 고수위의 2차원 시뮬레이션을 위한 RMA-2 메쉬 네트워크(mesh network)의 주요 특성 및 경계 조건(boundary conditions)을 각각 나타내는 표이다.
[표 8]
Figure 112012109709261-pat00013

또한, [표 9]를 참조하면, [표 9]는 상기한 세 가지 하천 형태에 대하여 식생이 있는 경우와 없는 경우에 RMA-2에 의해 계산된 평균 속도의 비교 결과를 나타내는 표이다.
[표 9]
Figure 112012109709261-pat00014

즉, [표 8] 및 [표 9]에 나타낸 바와 같이, RMA-2로부터, 식생이 있는 경우와 없는 경우의 평균 흐름 속도는, 주수로에서는 2 ~ 15% 증가하고, 좌우측 수로에서는 8 ~ 27% 감소하였음을 알 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 도 9는 상기한 세 가지 하천 형태에 대하여 식생이 있는 경우와 없는 경우에 RMA-2에 의해 계산된 속도 특성을 각각 나타내는 도면으로, 도 9a는 대형 하천의 속도 특성을 나타내는 도면이고, 도 9b는 중형 하천의 속도 특성을 나타내는 도면이며, 도 9c는 소형 하천의 속도 특성을 각각 나타내는 도면이다.
아울러, 도 9a 내지 도 9c에 있어서, 좌측은 식생이 없는 경우이고, 우측은 식생이 있는 경우를 각각 나타내고 있다.
따라서 상기한 내용으로부터, 식생은 주로 홍수터에서의 흐름 속도는 감소시키고 주수로에서의 흐름 속도는 증가시킨다는 것에 유념해야 하며, 아울러, 이러한 효과는, 작은 하천보다 큰 하천일수록 더욱 두드러지게 나타난다는 것에 주목해야 한다.
계속해서, [표 10]을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고(VFE)의 분석결과에 대하여 설명한다.
즉, 이하의 [표 10]을 참조하면, [표 10]은 상기한 세 가지 하천 형태에 대하여 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고(VFE)의 적용 가능성을 평가한 결과를 나타내는 표이다.
더 상세하게는, [표 10]에 나타낸 바와 같이, 식생이 있는 경우, 식생 등가 제방 여유고(VFE)의 적용은 대형 하천에 더욱 적합하며, 중형 및 소형 하천에 대하여는 제방의 높이를 올릴 필요가 있다.
또한, 식생이 없는 경우의 결과는 HEC-RAS 및 RMA-2의 두 모형의 사이의 차이와 매우 유사하나, 식생이 있는 경우는 상기한 두 모형 사이의 차이가 더욱 현저하게 되고, 이는, 특히, 중형 및 소형 하천일수록 명확해진다.
[표 10]
Figure 112012109709261-pat00015

더 상세하게는, 상기한 바와 같이, 식생모델이 없는 경우의 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과는, 1차원 모형에서 대형 하천의 모든 단면과 중형 하천의 상류부 2개 단면 외에는 모두 100% 이상이고, 소형 하천은 평균 46.0%로 나타났으며, 또한, 2차원 모형에서는, 대형 하천은 평균 101.5%, 중형 하천은 평균 96.7%, 소형 하천은 평균 71.1%로 나타났음을 알 수 있다.
아울러, 식생모델 적용시에는, 1차원 모형에서 대형 하천은 91.8%, 중, 소형 하천은 각각 74.2%, 38.3%로 나타났고, 2차원 모형에서 대형 하천은 95.5%, 중, 소형 하천은 각각 86.7%, 37.0%로 나타났다.
따라서 이러한 결과로부터, 예를 들면, SFV를 기준으로 한 수위상승 위험성을 SFV > 100%일 때 아주 낮음(유지), 50% < SFV ≤ 100%일 때 낮음(유지, 관리), 0% < SFV ≤ 50%일 때 높음(보완) 및 SFV ≤ 0%일 때 설계홍수량에서 제방 월류위험(보수, 재검토)으로 추천(조치)하는 기준에 의해 식생의 수위영향을 평가할 수 있다.
또한, 상기한 내용으로부터, 홍수터 식생을 추가하면 모든 모델에서 홍수터 속도는 감소하고 수로 흐름 속도는 증가하는 것을 알 수 있으며, 식생이 없는 경우, 각각의 HEC-RAS 및 RMA-2 모형은 대형 및 중형 하천에 대하여 홍수위를 적절하게 예측하였으나, 소형 하천의 경우는 홍수위 레벨의 공간 변이성(spatial variability)이 커짐을 알 수 있다.
아울러, 여유고에 대한 식생의 영향은 소형 하천에서 가장 중요하고, 중형 하천에서는 그보다 덜 중요하며, 더욱이, 여유고는, 대형 하천에 부가된 홍수터 식생에 의한 수위 상승을 수용하기에 적합하므로, 따라서 HEC-RAS 및/또는 RMA-2를 이용한 본 발명에 따른 VFE 방법은 하천 복원계획의 수립에 매우 유용하다.
따라서 상기한 바와 같이 하여, 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 구현할 수 있다.
즉, 도 10을 참조하면, 도 10은 상기한 바와 같은 내용을 통하여 구현된 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
더 상세하게는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법은, 각각의 하천에 대하여 설계홍수량(design flood discharge)(Qd)(m3/s)과 유역면적(drainage area)(Ar)(km2) 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소형 하천으로 각각 분류하고(S110), 각각의 하천에 대하여 수치모형에 의해 식생이 없는 경우의 홍수위 분석 결과를 구하며(S120), 또한, 상기한 각각의 하천에 대하여 식생 모델을 적용하고 상기 수치모형에 의해 식생이 있는 경우의 홍수위 분석 결과를 구한(S130) 다음, 식생 등가 제방 여유고(VFE)와 식생 안전계수(SFV)를 이용하여 식생이 있는 경우의 홍수위 분석 결과와 식생이 없는 경우의 홍수위 분석 결과를 각각 비교하여 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하는(S140) 단계들을 각각 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 홍수위 분석을 수행하는 단계에서는, 각각의 하천에 대하여 상기한 수치모형으로서 1차원 HEC-RAS 및 2차원 RMA-2 모형을 이용하여 식생이 없는 경우와 식생이 있는 경우의 홍수위 시뮬레이션 분석을 각각 수행하도록 구성될 수 있다.
또한, 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하는 단계에서는, 각각의 하천에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 산출된 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교함으로써 상기 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하도록 구성될 수 있다.
이때, 예를 들면, 상기 식생 안전계수(SFV)를 기준으로, SFV > 100%일 때 아주 낮음(유지), 50% < SFV ≤ 100%일 때 낮음(유지, 관리), 0% < SFV ≤ 50%일 때 높음(보완) 및 SFV ≤ 0%일 때 설계홍수량에서 제방 월류위험(보수, 재검토)과 같은 기준에 의해 수위상승 위험성을 평가하도록 구성될 수 있다.
아울러, 식생 등가 제방 여유고(VFE) 및 식생 안전계수(SFV)는, 상기한 [수학식 1] 및 [수학식 2]와 같이 하여 각각 구할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 구현하는 것에 의해, 하천의 유역 면적 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소하천으로 구분하여 이들 하천에 대한 식생 모델을 구축하고, 수치모형을 이용하여 식생 모델 구축 전 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과 및 식생 모델 적용 시 1차원 HEC-RAS와 2차원 RMA-2 모형에 의한 홍수위 분석 결과를 각각 비교하며, 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE)와 식생 안전계수(vegetation safety factor ; SFV)를 이용하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써, 식생이 수위에 미치는 영향을 평가할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 식생 등가 제방 여유고(VFE) 및 식생 안전계수(SFV)의 개념을 적용하여 대, 중, 소하천 각각에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 이러한 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교함으로써, 홍수터 식생의 실시시와 미실시시의 홍수위를 정량화하여 제시할 수 있는 동시에, 홍수터 식생을 실시하여 하천을 복원하기 전과 후의 홍수위를 용이하게 비교, 분석할 수 있게 된다.
더욱이, 본 발명은, 상기한 바와 같은 일련의 처리를 수행하는 전용의 하드웨어로서 제공될 수 있으며, 또한, 본 발명은, 상기한 바와 같은 일련의 처리를 컴퓨터에 실행시키도록 구성되는 프로그램 형태로 제공되거나, 또는, 그러한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체의 형태로 제공될 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.

Claims (9)

  1. 제방 높이에 대하여 식생 증가로 인한 수면의 상승을 의미하는 식생 등가 제방 여유고(vegetation freeboard equivalence ; VFE)와 식생 안전계수(vegetation safety factor ; SFV)를 기준으로 수치모형을 이용하여 식생 전후의 홍수위를 비교함으로써 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하기 위해 컴퓨터에서 수행되는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법에 있어서,
    각각의 하천에 대하여 설계홍수량(design flood discharge)(Qd)(m3/s)과 유역면적(drainage area)(Ar)(km2) 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소형 하천으로 각각 분류하고, 각각의 상기 하천에 대하여 수치모형에 의해 식생이 없는 경우의 홍수위 분석 결과를 구하는 제 1 분석단계;
    각각의 하천에 대하여 설계홍수량(design flood discharge)(Qd)(m3/s)과 유역면적(drainage area)(Ar)(km2) 또는 계획 홍수량에 따라 하천 규모를 대, 중, 소형 하천으로 각각 분류하고, 각각의 상기 하천에 대하여 식생 모델을 적용하고 상기 수치모형에 의해 식생이 있는 경우의 홍수위 분석 결과를 구하는 제 2 분석단계; 및
    식생 등가 제방 여유고(VFE)와 식생 안전계수(SFV)를 이용하여, 각각의 상기 하천에 대하여 식생 밀도의 증가에 의해 상승된 수면의 높이를 산출하고, 산출된 값과 설계된 제방의 여유고 높이를 비교하는 것에 의해, 상기 식생이 있는 경우의 홍수위 분석 결과와 상기 식생이 없는 경우의 홍수위 분석 결과를 각각 비교하여 상기 식생이 수위에 미치는 영향을 평가하는 평가단계를 포함하여 구성되며,
    상기 평가단계에서,
    상기 식생 등가 제방 여유고(VFE)는, 이하의 수학식으로 나타내지고,

    Figure 112014042774283-pat00028


    (여기서, Hdes는 범람 빈도 분석(flood frequency analysis)으로부터의 설계 유량(design discharge)에 대응하는 기준 수위(reference stage)로 결정된 설계 홍수위(design flood stage)(m) 이고, Hveg는 수치모형을 이용하여 계산된 식생시의 홍수위(m) 이며, HFB는 하천 설계 기준(River Design Criterion)에 의해 결정된 제방 여유고(levee freeboard height)(m) 이다.)

    상기 식생 안전계수(SFV)는, 이하의 수학식으로 나타내지며,

    Figure 112014042774283-pat00029


    상기 평가단계는, 상기 식생 안전계수(SFV)를 기준으로 이하에 나타낸 조건에 의해 수위상승 위험성을 평가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 수행되는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법.

    SFV > 100%일 때 : 아주 낮음(유지)
    50% < SFV ≤ 100%일 때 : 낮음(유지, 관리)
    0% < SFV ≤ 50%일 때 : 높음(보완)
    SFV ≤ 0%일 때 : 설계홍수량에서 제방 월류위험(보수, 재검토)
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 분석단계 및 상기 제 2 분석단계는,
    각각의 하천에 대하여 상기 수치모형으로서 1차원 HEC-RAS 및 2차원 RMA-2 모형을 각각 이용하여 식생이 없는 경우와 식생이 있는 경우의 홍수위 시뮬레이션 분석을 각각 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 수행되는 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1항 또는 3항에 기재된 식생 등가 제방 여유고와 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법을 컴퓨터에 실행시키도록 구성된 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
  9. 삭제
KR1020120158310A 2012-12-31 2012-12-31 식생 등가 제방 여유고 및 식생 안전계수를 이용한 식생의 수위영향 평가방법 KR101414495B1 (ko)

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송중근 외 2인, ‘하천식생에 따른 수리 안정성 분석’, 한국수자원학회 학술발표대회 자료, 2010년, pp.28-32
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