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유효우량 산정방법

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유효우량 산정방법

1. 개요

  1) 지상에 도달한 강우량 중에서 일부는 차단, 증발, 증산, 지면저류, 침투 등에 의해 손실량이 발생한다.

  2) 따라서 실용적인 수문해석을 위해서는 총강우량을 직접유출에 기여하는 유효우량과 기저유출에 해당하는 손실우량으로 구분한다.

2. 유효우량에 영향을 미치는 인자

  1) 지상학적인자(유역 침투특성인자)

    (1) 토양의 종류

    (2) 토양의 다짐정도

    (3) 토양의 수분함량

    (4) 지면보류수의 깊이와 포화토층의 두께

    (5) 식생피복상태

    (6) 토양의 동결

    (7) 흙속의 온도

  2) 기후학적인자

    (1) 강우 : 강우의 종류, 강우강도, 지속기간, 시공간적 분포 등

    (2) 차단 : 강우가 식생피복에 의해 보류되는 현상이 발생

    (3) 증발산 : 기온, 바람, 습도, 대기압

3. 유효우량 산정방법

  1) 일정비법

    (1) 강우기간 동안에 손실이 일정한 비로 발생한다고 가정하는 방법이다.

    (2) 합리식의 유출계수와 같은 개념으로 계산하는 방법.

    (3) 적용조건은 유역이 거의 포화상태인 경우, 도시유역과 같이 불투수성 면적이 넓은 경우에는 비교적 정확한 결과를 준다.

    (4) 단점으로는 손실량은 강우에 정비례하지는 않으므로 실제 설계홍수 량 산정 시 적용은 곤란하다. 

  2) 일정손실률법(일정손실량법)

    (1) 강우기간 동안에 손실이 일정한 손실률로 발생한다고 가정하는 방법.

    (2) Φ-지수법과 동일한 개념이다.

    (3) 적용조건은 대규모 유역에 유리하고 강우강도가 크고 지속기간이 긴 큰 호우, 선행강우에 의해 토양함수량이 많은 경우에 적절한 방법이다.

    (4) 단점으로는 건조한 지역에서 초기손실을 고려하지 못하므로 실제 설계홍수량 산정시 적용은 곤란하다.

  3) 초기손실-일정손실률법

    (1) 일정손실률법을 개선한 방법으로 강우의 초기에는 토양수분미흡량을 충족시키고 그 이후에는 손실이 일정한 손실률로 발생한다고 가정하는 방법이다.

    (2) 적용조건은 유역이 비교적 건조한 경우에 적절한 방법이다.

    (3) 일정손실률법을 개선한 방법으로 초기손실과 일정손실을 산정할 수 있는 경우에는 간편하게 적용할 수 있는 방법이다.

    (4) 단점은 실측자료가 부족하면 초기손실과 일정손실을 결정할 수 없다

  4) 침투 곡선법

    (1) 강우가 계속되면 토양의 침투율이 감소하는 특성을 표시하는 침투능 곡선으로 시간구간별 손실량을 계산하는 방법이다.

    (2) 침투능 곡선은 Horton, Holtan, Phillips, Green Ampt 등의 공식을 이용하여 산정한다.

    (3) 이론적으로는 가장 합리적인 방법이나 유역의 상태에 맞는 침투능 곡선 계산이 어렵다.

  5) 표준강우-유출관계 곡선법(SCS방법)

    (1) 유역의 특성조건에 따라 미리 설정한 강우량과 유출관계를 이용하여 유효우량(유출량)을 산정하는 방법

    (2) 미계측유역의 유효우량을 산정하는 가장 대표적인 방법으로서 미 국 자연자원보존국(NRCS, 토양보존국 SCS) 에서 개발하였으며

    (3) 미계측 유역의 토양형, 식생피복상태, 피복처리상태, 선행토양함수조 건 등을 이용하여 산정하는 방법이다.

4. 결론

  1) 유효우량 산정방법은 각각의 장단점을 가지고 있으므로 대상 유역의 여러 특성인자를 고려하여 검증을 하고 적절한 방법을 선택함이 원칙이나

  2) 그러하지 못할 경우에는 적용의 객관성이 높은 방법을 선택하는 것이 바람직하다.

  3) 국내 실무에서는 유출량의 실측자료가 부족하여 비교적 객관성이 높고 유역의 지상인자를 이용하여 계산하는 SCS 방법을 많이 사용되고 있다.

* 출제경향

  . 유효우량 산정방법을 기술하시오

  . 침투능 지배인자

  . 침투지수법

.   SCS 유효우량 산정법

여러분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

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