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저수지 모의를 통한 군남홍수조절지의 활용방안에 관한 연구

A Study on the Practical Use of Gunnam Flood Control Dam through Reservoir Simulation

초록/요약

임진강 유역은 과거 1990년대 후반 이상 강우로 인한 대홍수로 약 1조원의 재산피해와 128명의 인명피해가 발생하였으며, 2000년대 초반부터는 북측의 황강댐, 4월5일댐 등의 건설 때문에 임진강 유량이 감소하고 북한의 무단방류로 피해가 발생하고 있다. 이에 따른 대책으로 홍수조절을 목적으로 하는 군남홍수조절지가 건설되었다. 그러나 2012년도부터 지속되고 있는 가뭄과 북측의 임진강 물길 차단으로 농번기 임진강 유량 감소로 피해가 발생하고 있으며 홍수기에는 북한의 무단방류에 의해 임진강 하류 피해가 발생되고 있어 이에 대한 해결방안이 필요한 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 임진강 유량감소로 발생하는 피해대비와 홍수기 북한의 무단방류와 같은 급작스런 상황 발생 시 신속한 대응을 위한 댐 운영 결정에 도움을 주기 위해 군남홍수조절지 저수지 운영규칙에 관한 방법을 제시하는데 목적이 있다. 도출된 운영대안은 총 2가지로 운영대안 1은 가뭄에 의한 임진강 하류피해를 최소화하려는 운영방안이며 운영대안 2는 풍수해재난대책 기간에 일반적인 홍수사상과 북측으로부터 무단방류 발생 시 조절방류를 통해 댐 운영자의 대처시간과 하류지역 인명대피 시간을 효율적으로 확보하기 위한 운영대안이다. 군남홍수조절지 운영평가를 위해 저수지 운영 모형인 HEC-ResSim 모형을 사용하였다. 운영대안에 따른 군남홍수조절지 운영평가 결과 운영대안 1을 적용하여 운영 시 임진강 하천유지용수를 9일 동안 공급 가능한 용량을 확보 가능하였으며 가뭄 피해 발생 시 피해를 경감 할 수 있으것으로 판단되었다. 그리고 운영대안 2로 운영을 하게 되면 북측의 무단방류 발생 시 댐 운영자의 대처 시간 및 하류 인명대피 시간 등 대응 가능한 시간을 효율적으로 확보할 수 있었다.

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초록/요약

Around the Imjin River basin, KRW 1 trillion in property damage and the loss of 128 lives were caused due to abnormal rainfall, arising from great floods in the late 1990s. Also, damages have been caused due to the decrease of flow of the Imjin River, because of North Korean construction of Hwanggang Dam and April 5th Dam and illegal water release, since the early 2000s. As a countermeasure to such damages, Gunnam Flood Control Dam to control floods was built. However, damages have been caused during the busy farming season due to the decrease of Imjin River’s flow caused by continual drought since 2012 and North Korea’s blocking of the Imjin River waterway. During the flood season, the downstream damages of the Imjin River were caused by North Korea’s illegal release, and thus countermeasures are required. In this regard, this study aims to present methods on the Gunnam Flood Control Reservoir Operation Regulations in order to help reservoir operation decision for damage prevention occurring due to Imjin River’s flow decrease and quick response to unexpected situation including North Korea’s illegal release during the flood season. The two operation alternatives were deducted in this study. The alternative 1 is to minimize the Imjin River downstream damages by drought. The alternative 2 is to efficiently secure time for reservoir operator’s coping with human evacuation through controlled water release upon general flood situation and illegal release from North Korea around downstream area during the period of damages from storm and flood. For the operation evaluation of Gunnam Flood Control Reservoir, this study used the HEC-ResSim model, a simulation model for reservoir operation. As a result of the operation evaluation, the water storage that can supply water for maintaining the Imjin River storage for 9 days in the case of operation of the alternative 1 was conjectured to be secured, and reduce drought damages. If the operation is carried out with the alternative 2, the time for reservoir operator to cope with North Korea’s illegal water release and time to cope with human evacuation around the downstream could be efficiently secured.

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목차

제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구내용 및 범위 3
1.3 연구동향 4

제 2 장 기본 이론 7
2.1 홍수조절댐 7
2.2 저수지 운영 12
2.2.1 저수지 운영방안 12
2.2.2 모의운영기법 종류 13
2.2.3 저수지 모형 15

제 3 장 대상유역 및 댐 현황 17
3.1 대상유역 17
3.2 군남홍수조절지 20
3.3 상류(북한지역)댐 현황 28

제 4 장 저수지 모의운영 및 운영평가 30
4.1 모의운영 Case 선정 30
4.1.1 Case 1(기존운영) 30
4.1.2 Case 2(운영대안 1) 31
4.1.3 Case 3(운영대안 2) 32
4.2 홍수사상 선정 35
4.2.1 홍수사상 1(군남홍수조절지 100년 빈도) 35
4.2.2 홍수사상 2(2013년 07월 08일∼2013년 07월 20일) 36
4.2.3 홍수사상 3(2011년 07월 26일∼2011년 07월 29일) 37
4.2.4 홍수사상 4(2016년 07월 05일∼2016년 07월 08일) 38
4.2.5 홍수사상 5(2011년 06월 26일∼2016년 06월 29일) 39
4.3 모의운영 Case 별 홍수사상 적용 40
4.4 저수지 모의운영 구축 41
4.5 HEC-ResSim 모형 적용 결과 비교·검토 46
4.5.1 Case 1 적용결과 분석 47
4.5.2 Case 2 적용결과 분석 57
4.5.3 Case 3 적용결과 분석 67

제 5 장 결 론 78

참 고 문 헌 80

Abstract 83

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