우리나라 수자원 정책방향과 문제점 및 대책

Ⅰ 우리나라 수자원 정책방향과 문제점 및 대책

? 수자원정책(sustainable water resource policy)의 기본 방향은 국민의 기대를 충 족시킬 수 있는 水質 유지와 국가적 수요를 충족할 수 있는 水量 확보라는 두 목표를 동시에 충족시키는 것이어야 한다.
⇒ 이러한 갈등적 정책방향을 실천하기 위한 구체적인 정책과정에서 다양한 정책실패요소들이 내재되어 있다.
? 수자원정책의 고려해야할 점은 크게 세 가지로 나누어진다.
첫째, 지속 가능한 수자원정책(sustainable water resource policy) 개발로 , 이는 지금까지의 개발위주적 사고에서 지속 가능한 개발로의 인식 전환의 필요성을 강조하는 것이다.
둘째, 수질 확보의 필요성과 수질 관리의 문제를 둘러싼 공급위주적 시각과 수요 관리적 시각으로 변환.
셋째, 수자원정책을 담당할 조직체계의 방향. 수량 개발은 국토해양부에 수질 관리는 환경부로 이원화되어 있는 현재의? 수자원 관리체계.
? 우리나라는 인구에 비해 이용가능한 수자원량이 적고 하천수 이용률인 높아 가뭄에 대비한 여유 수량이 부적한 상태임.
? 연평균 강수량은 1,245㎜ 로 세계…(생략)

2. 도시화 및 집중호우에 따른 홍수피해를 사전에 대비할 수 있는 유역단위의 종합적인 치수대책

3. 하천생태기능 회복 친수공간확대 등 자연친화적 하천 환경정비 및 환경용수 확보추진

4. 수자원정보 기술의 선진화와 수자원 관리제도 개선 및 유관기관과 파트너쉽 구축

5. 수해 복구사업의 철저한 이행

(1) 국가경제개발

(2) 사회복지 및 국민생활의 향상

(3) 자연환경 보전 및 개선

(4) 하천과 인간생활이 조화를 이루는 하천개발, 그리고

(5) 균형있는 지역개발에 두어야 한다.

1.6 하천유역 종합계획의 구성

287.5

198.55

(1) 소규모 수공구조물 : 배수구, 도시 우수관거, 공항배수시설, 도로 암거, 도시 우수 저류지, 소하천 제방, 소규모 댐의 여수로 및 부속시설

(2) 중규모 수공구조물 : 수력발전시설, 관개용 수로, 중규모 댐과 저수지, 도시 홍수조절지, 철도, 암거 등

(3) 대규모 수공구조물 : 대규모 다목적 댐이나 조정지, 대하천 제방, 여수로, 대규모 관개수로, 하구언 등

① 이상자료의 판단을 포함한 대상 자료의 정상성, 일관성, 무작위성 검토를 통한 자료의 선택

② 확률도시

③ 적용 확률 분포형의 선정 및 매개변수 추정

④ 추정된 매개변수의 적합성 검토

⑤ 적용 확률분포형의 적합도 검정

⑥ 최적 확률분포형의 선정

⑦ 재현기간별 확률 수문량의 추정

① 강우의 시간분포를 임의로 배열하는 방식으로 일최대강우량을 Mononobe 강우량 공식에 대입하여 총강우량을 최대강우강도가 발생하는 위치에 따라 전방위형,중앙집중형, 후방위형으로 나누고 시간별로 분포시키는 방법

② 강우의 시간분포를 강우강도-지속시간-빈도관계를 이용하여 수학적으로 모형화하는 방법 (Keifer & Chu 방법)

③ 실측강우량을 시간대별 누가곡선을 작성하여 이용하는 방법 (Huff의 4분위법)

④ 강우의 시간분포를 평균이동법을 이용하여 분석하는 방법 (Pilgrim & Cordery 방법)

① 일정비법(constant fraction method) : 시간구간별 강우량의 일정비가 손실되고 나머지가 유효우량이 된다고 가정하는 것, 유출계수(runoff coefficient)와 같은 개념으로 유효우량을 계산

② 일정 손실률법(constant loss rate method) : 강우기간 동안의 손실률 또는 침투능이 일정하다고 가정하는 방법으로 Φ-index방법과 동일한 개념

③ 초기손실-일정 손실률법(initial loss-constant loss rate method) : 유역의 토양수분 미흡량이 초기침투량으로 충족될 때까지는 유출이 발생하지 않으며 초기손실이 발생한 이후에는 일정율로 손실된다고 가정하는 방법

④ 침투 곡선법(infiltration curve method) : 강우가 계속됨에 따라 토양의 침투율이 감소하는 특성을 표시하는 Horton, Holtan, Philip 등의 침투능 곡선으로 시간구간별 손실량을 계산하는 방법

⑤ 표준 강우-유출관계 곡선법(standard rainfall-runoff relation curve method) 광범위한 수문관측 자료의 분석으로 유역의 유출특성 조건에 따른 강우량과 유출량의 관계를 설정하여 특정 강우량시 유출량을 산정하는 방법

① 하도 흐름이 지배적인 유역

② 지표면 흐름이 지배적인 유역

③ 하도와 지표면 흐름이 복합된 유역

① 합리식을 이용하여 해당유역의 설계홍수량을 산정하려면 1) 강우강도-지속기간-빈도 공식이나 곡선에서 설계강우강도의 결정, 2) 유역 유출계수의 선정, 3) 유역면적과 유역 도달시간 결정, 그리고 4) 설계홍수량의 산정과 도시 배수시설(주로 우수관거)의 설계와 같은 항목에 대해서 표준적인 값을 결정하여야 한다.

② 합리식의 전제조건들은 강우의 침투 및 요지 저류효과가 적은 도시화된 유역 및 수원부 계류의 소유역에 잘 맞는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 유역면적이 커지면 저류효과가 커지고 합리식의 선형 강우-유출관계 가정이 성립되지 않으므로 사용에 주의를 요한다. 따라서, 합리식을 적용할 수 있는 유역면적의 크기는 대략 10km² 이하로 알려져 있으나 가급적 작은 유역에 적용해야 신뢰도가 높다.

③ 합리식에 사용되는 유출계수

④ 합리식의 홍수 도달시간

⑤ 합리식의 강우강도

1) Snyder 합성단위도법

2) SCS 합성단위도법

3) Nakayasu(中安) 합성단위도법

4) Clark 유역추적법

① 시간-면적곡선의 작성

② 유역추적에 의한 순간 단위유량도의 유도

③ 저수지의 저류상수의 산정

④ 순간 단위유량도를 사용한 설계 홍수수문곡선의 계산

⑤ Clark방법에 의한 설계 홍수수문곡선의 직접 계산

① 수문학적 홍수추적방법은 홍수파의 연속방정식에 기초를 둔 저류방정식 (storage equation)을 사용하는 근사해법

②수리학적 홍수추적은 홍수파의 흐름을 수리학적으로 표시하는 부정부등류(unsteady nonuniform flow)의 지배방정식인 편미분 연속방정식과 운동방정식을 경계조건에 맞추어 풀이하는 방법

① 저수지추적은 저수지를 통과하는 홍수파에 미치는 저수지의 홍수조절 효과를 측정하는 수단으로 저수지의 홍수조절용량의 결정, 댐 높이 및 댐 부속구조물의 수리설계를 위한 기준수문량을 제공

② 하도추적은 자연하천의 하도가 홍수파에 미치는 저류효과를 측정하는 수단으로 홍수가 하류로 진행함에 따라 그 크기가 어떻게 변화하는가를 계산함으로써 하천개수계획 수립을 위한 기준수문량을 제공

③ 유역추적은 자연하천 유역의 홍수 저류효과를 고려하여 유역출구점에서 홍수량의 시간적 변화를 추정함으로써 각종 수공구조물의 기준수문량을 제공