Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회 논문집)

Korean Society of Hazard Mitigation (한국방재학회)
권호 표지

Inundation Analysis of Suyoung.Mangmi Lowland Area Using SWMM and FLUMEN

SWMM과 FLUMEN을 이용한 수영.망미 저지대의 침수 분석

  • 강태욱 (부경대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 이상호 (부경대학교 건설공학부) ;
  • 정태훈 (부경대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 오재호 (부경대학교 환경대기과학과)
  • Received : 2010.09.06
  • Accepted : 2010.09.27
  • Published : 2010.10.31
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Abstract

Recent rainfall patterns in Korea show that both of the total amount of rainfall and the total number of heavy rain days have been increased. Therefore, the damage resulted from flood disaster has been dramatically increased in Korea. The purpose of the present study is to analyze flooding in an urban area using SWMM linked with FLUMEN. The study area is Suyeong-Mangmi lowland area, Busan, Korea. Suyeong-Mangmi lowland area have been a flooding hazard zone since 1995. The last flooding cases of this area occurred on July 7th and 16th, 2009, and the later flooding case was analyzed in this study. The first step of computation is calculating flow through storm sewers using the urban runoff simulation model of SWMM. The flooding hydrographs are used in the inundation analysis model of FLUMEN. The results of inundation analysis were compared with the real flooding situation of the study area. The real maximum inundation depth was guessed by 1.0 m or more on July 16th. The computation yields the maximum inundation depth of 1.2 m and the result was somewhat overestimated. The errors may be resulted from the runoff simulation and incapability of simulation using FLUMEN for flow into buildings. The models and procedures used in this study can be applied to analysis of flooding resulted from severe rainfall and insufficiency of drainage capacity.

최근 우리나라의 강수량과 호우의 발생 일수는 증가 추세를 보이고 있다. 이에 따라 홍수 재해의 피해액도 증가하고 있다. 본 연구에서는 SWMM과 FLUMEN 모형을 이용하여 부산의 수영과 망미 지구에 대한 침수 상황을 분석하였다. 수영과 망미 지구는 1995년 이래 침수위험지구였다. 이 지역의 최근 침수는 2009년 7월 7일과 16일의 호우에 의하여 발생하였고, 본 연구에서는 16일의 침수 상황을 분석하였다. 계산의 첫 번째 단계는 SWMM을 이용하여 우수관거를 흐르는 홍수 수문 곡선을 산정하는 것이다. 관거의 용량을 초과하여 범람한 유량은 FLUMEN을 이용하여 침수 분석에 사용되었다. 침수 분석의 결과는 연구 지역의 실제 침수 상황과 비교 분석되었다. 실제 최대 침수심은 7월 16일에 1.0 m 정도일 것으로 추정된다. 그에 반해 계산 결과는 최대 침수심이 약 1.2 m에 이르러, 다소 크게 추정하고 있다. 오차의 원인은 홍수유출량 산정의 오차와 FLUMEN을 이용한 모의에서 건물의 지하층으로 유입된 수량을 적절히 반영하지 못한 것 때문으로 추정된다. 본 연구에서 침수 분석에 사용한 모형과 일련의 분석 과정은 호우에 따른 침수와 배수 능력을 검토하는 데 적용될 수 있다.

Keywords

References

  1. 건설교통부 (2000) 1999년도 수자원 관리기법 개발 연구조사보고서, 제1권 한국 확률강우량도 작성.
  2. 이종형, 연기석 (2008) XP-SWMM 모형을 적용한 도시지역의 침수해석. 한국방재학회논문집, 한국방재학회, 제8권, 제5호, pp. 155-161.
  3. 이창희, 한건연 (2007) 건물영향을 고려한 GIS기반 도시침수해석 모형. 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제40권, 제3호, pp. 223-236.
  4. 정종호, 윤용남 (2005) 수자원설계실무. 구미서관.
  5. Beffa, C. (1994) Praktische Losung der tiefengemittelten Flach-wassergleichungen. Communication 133, Laboratory of Hydraulics, ETH Zurich.
  6. Beffa, C. (2004) FLUMEN User Manual, Fluvial.ch, Switzerland.
  7. Bedient, P.B., and Huber W.C. (2002) Hydrology and Floodplain Analysis. Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J.
  8. Chow, V.T., Maidment, D.R., and Mays, L.W. (1988) Applied hydrology. McGraw-Hill.
  9. Huber, W.C., and Dickinson, R.E. (1988) Stormwater management model, version 4: user's manual Ver. 2.1. U. S. Army Corps of Engineers.
  10. Hsu, M.H., Chen, S.H., and Chang, T.J (2000) Inundation simulation for urban drainage basin with strom sewer system. Journal of Hydrology, Vol. 234, pp. 21-37. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(00)00237-7
  11. James, W., Huber, W.C., Dickinson, R.E., Pitt, R.E., James, W.R.C., Roesner, L.A., and Aldrich, J.A. (2005) User's guide to SWMM. CHI, Ontario, Canada.
  12. Kang, S. (2009) The application of integrated urban inundation model in Republic of Korea. Hydrological Process, Vol. 23, pp. 1642-1649. https://doi.org/10.1002/hyp.7297
  13. Rossman, L.A. (2009) Storm water management model. EPA/600/R-05/040, National Risk Management Research Laboratory, Environmental Protection Agency, Cincinnati, Ohio.