| 5차년도 |
과거의 극한홍수를 반영한 설계기준 제시극동아시아를 포함한 한반도 지역의 극한홍수 변화특성 분석기후변화가 한강유역의 지점단위 확률 강우량에 미치는 영향평가지침서 작성 및 시험 유역 적용 1. 시험 유역에 적용 및 PMP에 대한 비교 분석 2. 이상홍수와 관련된 지침서 작성이상강우 확률강우량의 설계기준 반영일반홍수 빈도해석 연구 결과의 실무 적용성 확보를 위한 고급 수준의 소프트웨어 개발이상홍수 시 댐의 안전도 향상을 위한 저수지 운영 지침서 개발이상홍수를 고려한 설계빈도 설정 방법론 적용 및 분석이상홍수를 고려한 설계빈도 상향조정을 위한 지침서 마련지식기반의 선택적 홍수방어 시스템 구축 및 적용이상홍수 대비 수공구조물 설계기법 개발 및 기준 개선토석류를 고려한 도로시설 설계 기준 개선토석류 차단시설물 도로 적용 설계 지침 개발기본풍속도 및 돌풍에 의한 풍환경 피해의 현황 파악 및 정비방안 수립건축물의 풍하중 및 풍진동 설계기준 정비 및 개발교량 및 도로부속시설물의 내풍설계기준 정비 및 개발CFD 기반의 수치해석기법을 활용한 특정구조물의 내풍설계기준 정비
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극동아시아 지역의 과거 극한홍수 기록 조사 및 분석극동아시아를 포함한 한반도 지역의 극한홍수 변화특성 분석과거 역사기록의 극한홍수를 설계기준에 반영IPCC AR4 시나리오를 대상으로 KNN 축소기법 적용축소된 월 강우를 대상으로 일 단위 강우생성일 단위 강우의 빈도해석 진행기후변화에 따른 일 강우의 유역단위 공간적 변화 제시수공구조물 설계를 위한 대상유역의 확률강우량도 제시시험 유역에 적용 및 PMP에 대한 고찰이상 홍수와 관련된 지침서 작성이상강우빈도해석법의 치수구조물 설계기준 반영 지침 작성이상강우 빈도해석법 적용대상 선정치수구조물 설계기준 반영전문 소프트웨어 개발 업체와 함께 홍수빈도해석 소프트웨어를 개발4차년도에 개발한 저수지 운영기법을 이미 발생한 홍수사상에 적용하여 저수지의 실적 운영과 비교 및 검증이상홍수 시 댐의 안전도 향상을 위한 저수지 운영 지침서 개발이상홍수를 고려한 설계빈도 설정 방법론 적용 및 분석이상홍수를 고려한 설계빈도 상향조정을 위한 지침서 마련외국의 홍수방어 대응 사례의 조사의사결정나무 방식의 과거사례별 대응방안 분류GIS기반의 홍수방어 시스템 적용 결과와의 비교, 분석선택적 홍수방어 의사결정기법 전산화 개발의사결정 지원 시스템의 활용방안 연구지식기반의 선택적 홍수방어 의사결정 지원 시스템 구축시범 대상 지역의 홍수방어 의사결정지원 시스템 적용하천횡단구조물 취약부 현황조사취약부 보강을 위한 설계기법 검토하천횡단구조물 취약부 강화를 위한 수리실험하천횡단구조물 취약부 설계기법 개발토석류를 고려한 도로배수시설물 적정성 분석토석류 차단시설물 설계 지침 개발토석류를 고려한 도로시설 설계 개선(안)기본풍속도의 최종 검토 및 확정풍환경평가기준 최종검토 및 확정구조물 설계시 사용지침 마련우리나라의 풍하중기준에서는 건축물의 형상 및 동적특성에 따른 구분국내외 풍동실험 및 동적해석이 수행된 건축물을 파악바람에 의한 피해가 우려되어 풍동실험과 같은 동적해석이 필요한 건축물의 기준 제시해당 건축물에 대해서 필요한 풍동실험방법 제시실무적용이 용이한 거주성능 평가기준 제시개발된 평가기준의 검증 및 수정기술 및 강습자료 구축내풍대책에 대한 풍동실험 및 형삭별 내풍대책 가이드라인 제안이상기상을 대비한 교량구조물의 내풍설계기준/지침 제안 및 홍보/확산활동변동풍하중을 고려한 교량 및 건축물의 동적해석국내외 동적 내풍설계기준과 비교 평가
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| 활용방안 |
○ 역사 기록으로부터 과거에 발생한 극한홍수 자료를 확보하고, 극한홍수의 규모를 평가할 수 있는 홍수평가지표 개발 및 500년 정도 기간의 극한홍수에 대한 적용으로 홍수규모를 정량화 ○ 극동아시아를 포함한 한반도 지역의 극한홍수 변화특성을 파악하고, 극한홍수를 반영한 설계기준을 제시함으로써 안정적 설계기반 구축에 활용 ○ 조선왕조실록 및 측우기자료에 나타난 주요호우사상에 대한 이해는 수자원 정책 및 기술개발에 활용도가 높을 것으로 판단됨. 또한 호우기록을 재해석하는 것은 우리나라 재해특성을 파악하는데 귀중한 자료로 활용될 수 있음 ○ 현재 사용되고 있는 확률강우량 및 PMP의 적정성 평가를 통하여 장기간의 기록에 기초한 안정적 설계기반을 제공함으로써, 이상홍수에 대비한 기준에 기여할 것으로 판단됨 ○ 제한된 홍수위 측정기록을 300년 이상으로 확보함으로써 극한홍수에 대한 변화를 파악하여 설계에 반영 ○ 극치사상에 대한 새로운 평가 방법으로 실무에 적용될 경우 이상기후에 대한 설계홍수량을 적용할 수 있으며 이는 치수에 대한 정책 결정에 크게 공헌할 수 있을 것으로 판단됨. ○ 이러한 공헌은 바로 경제 및 산업적 측면에 보이지 않는 큰 편익으로 작용할 것임 ○ 역사기록으로부터 주요 홍수기록을 파악하고 활용함으로써 역사기록의 우수성 입증 및 홍보를 통해 국민적 자긍심 고취 ○ 청계천의 수표에서 관측된 조선중기 이후의 수표관측기록을 복원함으로써 과거 극한홍수의 평가 뿐만 아니라 문화적, 역사적 우수성 입증 ○ 극치사상에 대한 새로운 평가 방법으로 실무에 적용될 경우 이상기후에 대한 설계강우량 및 설계홍수량을 적용할 수 있으며 이는 치수에 대한 정책 결정에 크게 공헌할 수 있을 것으로 판단됨 ○ 이러한 공헌은 바로 경제 및 산업적 측면에 보이지 않는 큰 편익으로 작용할 것임 ○ 역사기록으로부터 주요 홍수기록을 파악하고 활용함으로써 역사기록의 우수성 입증 및 홍보를 통해 국민적 자긍심 고취 ○ 청계천의 수표에서 관측된 조선중기 이후의 수표관측기록을 복원함으로써 과거 극한홍수의 평가 뿐만 아니라 문화적, 역사적 우수성 입증 ○ 극치사상에 대한 새로운 평가 방법으로 실무에 적용될 경우 이상기후에 대한 설계강우량 및 설계홍수량을 적용할 수 있으며 이는 치수에 대한 정책 결정에 크게 공헌할 수 있을 것으로 판단됨 ○ 이러한 공헌은 바로 경제 및 산업적 측면에 보이지 않는 큰 편익으로 작용할 것임 ○ 기후변화를 고려한 홍수빈도해석에 관한 연구 본 과업에서는 IPCC DDC에서 제공된 AR4 시나리오를 제공하는 BCM2 모형을 사용하여 서울지점의 일 강수량 시계열을 모의하였다. 따라서 모의된 결과를 한강유역의 다른 지점으로 확대하여 한강 유역의 일 강수량 시계열을 모의할 경우, 기후변화가 한강유역의 일 강수에 미치는 영향을 평가할 수 있을 것으로 생각된다. ○ 이상강우의 발생빈도 및 재현기간 분석 본 연구에서는 1？3차년도에서 기초 분석된 내용을 바탕으로 Climate Pattern and Precipitati Model을 구축하고 우리나라에서 관측된 강우자료에 적용하여 모형의 적절성을 평가하고 미래의 극한강우량의 발생 가능성을 정량적으로 표현 하였다. 따라서 본 연구의 4차년도에서 수행한 분석 결과를 바탕으로 이상강우 사상에 대한 선정 기준을 마련 및 이상강우의 발생현황에 대한 빈도 및 재현기간에 대한 분석 등 향후 극한강우의 발생에 따른 위험성을 평가함으로써 우리나라의 이상기후와 기상이변으로 인한 호우와 태풍 등 극한강우에 대한 평가 기법 및 수공구조물 설계 및 결정에 있어서 신뢰할 만한 지침을 제공할 것으로 판단된다. ○ 이상강우 빈도해석법 적용 본 연구를 통하여 산정된 확률강우량 및 적용을 바탕으로 좀 더 안전성 높은 수공구조물을 계획 및 설계할 수 있다. 이를 유역종합치수계획에 활용할 수 있는 방안을 모색하고, 실무적용을 위한 시방서를 제정할 수 있다. 비정상성 및 이상치를 고려한 확률강우량 산정을 실무에 적용함으로써 홍수 피해를 줄이고, 또한 막대한 복구예산도 절감할 수 있다. ○ 이상홍수 빈도해석 지침서 핵심사항 최종 제시 본 연구에서 적용된 방법론을 이용한다면 서울 지역 어디서나 이상홍수의 빈도해석을 수행할 수 있다. 특히, EPWMA 기법은 남은 기간에 보완이 필요하겠지만 어느 정도 크기를 가늠할 수 있는 역사 홍수자료가 구축된다면 전국적으로 광범위하게 적용될 수 있을 것이다. ○ 일반홍수 빈도해석 연구 결과의 실무 적용성 개선 초판으로 제시된 소프트웨어는 홍수빈도해석 소프트웨어로 홍수빈도해석 실용화에 큰 역할을 하리라 기대된다. ○ 이상홍수 시 댐의 안전도 향상을 위한 운영기법 개발 - 두 개 이상의 다목적 댐이 위치한 유역에 이상홍수가 발생할 경우 적용할 수 있는 저수지 연계운영룰을 개발함으로서 이상홍수 발생 시 발생할 수 있는 막대한 인적, 물적 피해를 저감 시키는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다. - 여러 개의 다목적댐이 위치한 유역에서 최적 운영룰의 개발이 가능함으로서 일반적인 최적화 기법이 어려운 경우에 적용 가능하다. ○ 이상홍수 취약성 지수를 통하여 기존의 잠재홍수피해능(PFD)과 구별된 지역별 특성을 고려할 수 있는 평가시스템으로서 선택적 홍수방어전략의 수립에 있어서 의사결정의 중요한 기초자료로 활용 할 수 있다. ○ 이상홍수 취약성 평가 시스템(EFVS)에 탑재된 기상학적 취약성 분석 시스템을 통하여 전 유역에 대한 기상학적 취약성을 도출할 수 있다. ○ 이상홍수 취약성 평가 시스템(EFVS)의 취약성 평가 지표별 가중치 변경을 통하여 사용자의 목적에 맞는 결과를 도출할 수 있다. ○ 저류지 설계기법 개발 및 월류 대응제방 설계 지침 작성 ○ 이상홍수에 의한 피해 경감 및 이상홍수 분담 기술 개발로 피해복구비 절감 ○ 토석류 차단시설물 구조안정 설계법 개발 토석류 차단시설 설계시 시설물의 안정해석에 활용 ○ 토석류 차단시설물 도로적용 설계지침 개발 토석류에 의한 도로피해를 최소화 하기 위한 토석류 차단시설 설계에 활용하며 이를 근거로한 시설물의 개선 등에 활용 ○ 이상기후를 대비한 도로시설 설계 방안 이상기후에 대비한 도로시설 중 배수시설, 토석류 차단시설 개선에 활용하며, 국토해양부, 산림청 등 국가설계기준에 활용○ 토목, 건축, 환경 및 기타 분야에서 구조물 설계시 설계풍속산정시 반드시 필요한 기본풍속을 제공한다. ○ 도로 및 고층 건물 주변의 강풍역에서 교통 및 인명 등의 피해를 줄이기 위해 필요한 바람 막이 설치 기준을 제시한다. ○ MC Simulation에 의한 태풍 및 강풍발생의 장래 예측을 통한 기본풍속의 단계적을 기준을 제시한다. ○ 연구결과로 얻은 경험식은 독립적으로 서있는 장방형 단면을 가진 고층건축물의 풍직각방향/비틀림방향에 대한 풍응답을 예비설계단계에서 해석적으로 평가할 때 유용하게 사용할 수 있다. ○ 건축물의 사용성 평가기술에 활용 ○ 건축물의 진동사용성 평가기준(안)의 기초자료 ○ 본 연구에서 제시한 정적공기력계수에 대한 제안은 200m이하 교량의 내풍설계과정에 있어 정적풍하중을 산정에 있어 기존의 도로교설계기준을 보완할 수 있는 지침이 될 수 있으며, 도로표지판 및 방현망의 설계에 적용할 수 있는 지침을 제시함으로써 대형태풍의 내습시에도 주요 교량의 부분적 파괴 또는 붕괴를 방지하여 사회기반시설의 기능유지에 기여할 수 있으며, 기타 시설물의 강풍피해를 사전에 보호할 수 있다. ○ CFD를 활용한 교량 및 건축물의 내풍설계시 효율적인 수치해석기법(난류모델 등) 제시, 구조물의 정적 풍하중 산정시 CFD를 활용한 수치해석기법 적용
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