The Effect on the Characteristics of Urban Storm Runoff due to the Space Allocation of Design Rainfall and the Partition of the Subbasin

도시유역에서의 강우 공간분포 및 소유역분할이 유출특성에 미치는 영향

  • 이종태 (경기대학교 토목공학과) ;
  • 이상태 (경기대학교 토목공학과)
  • Published : 1997.04.01

Abstract

The influences of the space allocation of design rainfall and partition of the subbasin on the characteristics of urban storm runoff was investigated for the 6 drainage basins by applying SWMM model. It show the deviation of -54.68∼18.77% in the peak discharge when we applied the composed JUFF quantiles to the two zones which are divided by upper and lower region of the basin. Then it is compared with the value for the case of using uniform rainfall distribution all over the drainage. Therefore, it would be helpful to decrease the flood risk when we adopt the space distribution of the design rainfall. The effects of the partitioning the drainage on the computing result shows various responses because of the surface characteristics of the each basin such as slope, imperviousness ratio, buy we can get closer result to the measured value as we make the subbasin detailed. If we use the concept of the skewness and area ratio when we determine the width of subbasin, we can improve the computed result even with fewer number of subbasins. We expect reasonable results which close into the measured results in the range of relative error, 25%, when we divide the basin into more than 3 subbasins and the total urban drainage area is less than 10$\textrm{km}^2$.

본 논문은 도시유역에서의 강우-유출을 해석하기 위한 설계조건으로서 강우 공간분포와 소유역의 분할이 결과치에 미치는 영향을 9개 도시유역에 대하여 SWMM으로 평가한 것이다. 도시유역을 상류 2개 권역으로 구분하는 각각 Huff의 4개 분포형을 조합하여 적용한 결과는 기존의 Huff2 분포로 균일하게 적용한 경우보다 첨두유량에서 -54.68~18.77% 의 편차를 보여주었다. 따라서 설계홍수량산정에서는 공간분포의 고려는 홍수위험도의 경감에 기여할 것으로 판단된다. 또한 소유역의 분할에 따른 유출특성의 영향은 유역의 경사, 불투수면적비 등에 따라 다르게 나타나나 전반적으로 분할 수가 많을수록 실측치에 접근함을 보여주었다. 그러나, 왜곡도와 면적비를 고려한 소유역 폭의 산정방법을 적용함으로써 유역분할 수가 적어도 정확도의 개선에 상당한 기여를 기대할 수 있었다. 유역면적이 약 10$\textrm{km}^2$이내인 도시유역에서는 소유역 분할 수가 3개 이상이면 약 25% 이내에서 실측치에 근사할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 1996년도 대한토목학회 학술발표회 논문집(Ⅱ) 도시 배수유역에서의 유출 특성인자 분석 강태호;이종태
  2. 하수도시설기준 건설부
  3. 석사학위논문, 경기대학교 도시유역에서 강우·유출해석을 위한 SWMM모형의 연구 김정환
  4. 한국수문학회지 v.14 no.4 소유역의 설계우량 산정을 위한 강우형상분석에 대한 연구 박찬영;서병하;윤용남;강간원
  5. 한국수문학회지 v.14 no.4 도시 하수망의 수문학적인 평가외 설계확률 유량의 첨대화 성향에 관한 연구 서병하;강관원;윤용남
  6. 연구보고서, 한국건설기술연구원 지역별 설계 강우의 시간적 분포 서병하;김남원
  7. 90년 수해백서 서울특별시
  8. 연구보고서, 한국과학재단 도시홍수 재해방지를 위한 내수처리 시스템 분석 및 설계기법의 비교 윤용남;전병호;이종태
  9. 박사학위논문, 서울대학교 폭우의 시간적분포에 관한 연구 이근후
  10. 한국수문학회지 v.23 no.3 도시소유역의 유출해석을 위한 수문모형의 개발과 응용 이영대;박승우
  11. 수공학웍샵 교재 도시유역에서의 배수계통 설계를 위한 SWMM모형 이종태;강태호;김정환
  12. 국제수문개발계획(IHP)연구보고서 도시유역의 유출특성과 해석모형의 적용성향상에 관한 연구 이종태;윤세의
  13. 대한토목학논문집 v.14 no.5 지표면 유출해석 방법이 도시유역의 홍수량 산정에 미치는 영향 이종태;윤세의;김정환
  14. '96년 한국수자원학회 학술발표회 논문집 강우의 시간 및 공간분포를 고려한 도시유역의 유출특성 분석 이종태;이상태
  15. 1996년도 대한토목학회 학술발표회 논문집(Ⅱ) 도시 배수유역의 분할 및 합성에 따른 유출영향 분석 이종태;이상태
  16. Journal of the Environmental Engineering Division v.105 no.6 SWMM application to combined sewerage in New Haven Cermola,J.A.(et al.)
  17. Journal of Hydraulic Engineering v.109 no.11 Transient mixed-flow models for storm sewers Charles,C.S.S.;James,A.C.;Kim,S.L.
  18. Dynamic hydrology Eagleson,P.S.
  19. Storm Water Management Model Dissemination and User Assistance Hagarman,J.A.;Dressler,F.R.S.
  20. Journal of the Hydraulics Division v.100 no.7 Independent comparison of three urban runoff models David,P.H.;Russell,G.H.
  21. EPA/600-3-88 1001a Storm Water Management Model Version 4, User's Manual Huber,W.C.;Dikinson,R.E.
  22. Urban Drainage Catchments Maksimovic,C.;Radojkovic,M.
  23. Storm Water Management Model Ver 4 Part B : Extra Addendum Roesner,L.A.(et al.)
  24. Urban surface water management Walesh,S.G.
  25. Urban stormwater hydraulics and hydrology Yen,B.C.