지속시간별 연최대치 강우의 시간분포 특성연구

Abstract

수공구조물 설계에 있어서 가장 중요한 사항은 설계홍수량을 결정하는 것이며, 설계홍수량을 결정하기 위해서는 관측된 홍수량 자료를 해석하여 이용하는 것이 바람직하다. 그러나 우리나라의 경우에는 홍수량 자료의 신뢰성, 자료수집기간 부족 등 여러 가지 문제로 인해 홍수량 자료를 사용하지 못하고 있다. 이 때에는 부득이 강우자료를 분석하여 강우-유출의 관계로부터 산정된 설계홍수량을 이용한다. 본 연구에서는 그 중에서도 설계홍수량 산정에 있어서 중요한 요소인 설계강우의 시간분포 방법에 대하여 연구하였다. 우리나라에서는 설계강우의 시간분포 방법으로 Mononobe 방법, Keifer와 Chu 방법, 교호블록 방법, Huff 방법, Yen과 Chow 방법 등 여러 가지 방법들을 사용하고 있지만, 최근 첨두홍수량 산정을 위한 설계강우의 시간분포 방법으로 Huff 방법을 많이 이용하고 있는 실정이다. Huff 방법은 1967년 Huff가 미국 Illinois주의 강우기록을 통계학적으로 분석하여 6시간 이상의 무강우 시간을 갖는 강우사상 분리하고 이 자료를 분석하여 강우량의 시간적 분포를 무차원 시간분포곡선으로 제시한 방법이다. 본 연구에서는 Huff 방법에서 이용한 자료와 달리 1961년부터 2004년까지 서울 · 대구지역 44년간의 강우 관측 자료 중 지속시간별 연최대치 강우자료를 이용하여 강우의 시간분포 특성을 분석하고 이전의 연구 결과(한국건설기술연구원(1989), 건설교통부(2000))와 비교하였다. 각각의 결과에 대하여 비교한 결과 서울 · 대구지역의 경우 연최대치 강우의 지속시간이 짧을 경우 무차원 누가곡선이 Huff 방법의 결과에 비하여 비교적 완만하게 나타났으며, 지속시간이 점점 증대될수록 무차원 누가곡선은 Huff 방법의 결과와 유사하게 나타났다.; In construction of hydraulic structures, deciding a design flood is one of the most important works. The best information on flood magnitudes that are likely to occur in the future is obtained from observed flood records, which have occurred in the past. However, there are not enough records in many places and also recorded flood data are not available in Korea. Therefore, a design flood is calculated from the relationship between rainfall and runoff. In this study, the time distribution of the design rainfall method is studied. There are many kinds of method to distribute the design rainfall like these Mononobe's method, Keifer and Chu's method, alternating block method, Huff's method, Yen and Chow's method and others. The time distribution of the design rainfall method makes a significant effect on the results of the design flood. Thus, choosing an appropriate time distribution method for the design rainfall is a very important process. In recent years, Huff's method is usually used in Korea. This method presents dimensionless rainfall-time cumulative curves, which are made through the analyses of storm data. In this study, the annual maximum rainfall data, from 1961 to 2004 were analyzed to make the dimensionless rainfall-time cumulative curves and hyetographs in Seoul and Daegu. The results were compared with the "Regional Time Distribution of the Design Rainfall," (KICT, 1989; MCT, 2000). It is found that the dimensionless rainfall-time cumulative curves are smoother than Huff's results when the duration of an annual maximum rainfall is short. In addition, the curves become similar to the Huff's results as the duration is longer