극한강우 대비 댐 운영전략에 따른 하류 홍수안전성 평가

• 영문명: Assessment of Downstream Flood Safety Based on Dam Operation Strategies for Extreme Rainfall Events
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 주진걸(Jingul Joo) 류용욱(Yonguk Ryu)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』25권 3호, 209~215쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

기후변화로 인해 전 세계적으로 극한 강우의 빈도와 규모가 증가함에 따라 댐과 같은 주요 수리구조물의 홍수 조절 기능 및 운영 방식이 하류 지역의 홍수 안전에 미치는 영향에 대한 심층적인 분석이 요구된다. 본 연구에서는 2020년 8월 동복댐 하류 지역에서 발생한 집중호우 사례를 바탕으로 강우량과 댐 수위 등 수문학적 여건 변화에 따른 동복댐 운영이 하류 홍수위와 홍수량에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 또한, 다양한 초기 저수위 운용 및 수문 개방 시나리오와 수문 확장과 같은 가상의 구조 개선 시나리오를 적용하여 하류 지역의 홍수 피해 영향을 평가하였다. 분석 결과 실시간 수문 조작이나 수문 확장 등의 구조적 조치보다 강우 시작 전에 저수위를 낮추는 선제적 운영이 하류 홍수위를 감소시키는 데 가장 효과적인 것으로 나타났다. 특히 100년 및 200년 빈도의 대규모 홍수 시나리오에서는 수문 확장이 오히려 하류 홍수량을 증가시키는 역효과를 초래할 수 있음이 밝혀졌다. 본 연구 결과를 바탕으로, 보다 정확한 기상 예측에 기반한 선제적 댐 저수위 운영, 댐의 구조적 개선, 그리고 하류 하천 인프라 정비의 필요성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 기후변동성에 대응하여 댐 하류 지역의 안전을 확보하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

영문 초록

With the global increase in the frequency and magnitude of extreme rainfall events owing to climate change, there is a growing need to analyze how major hydraulic structures, such as dams, influence downstream flood safety through their flood-control function and operational strategies. This study quantitatively analyzed the impact of the Dongbok Dam operation on downstream flood levels and discharges—based on the heavy rainfall event of August 2020. To evaluate their effects on downstream flood risk, various dam operation scenarios were considered, including different initial reservoir water levels, spillway-gate operation strategies, and hypothetical structural modifications such as spillway expansion. The analysis revealed that the proactive lowering of the reservoir level before a rainfall event was more effective in reducing downstream flood levels than were real-time gate operation or structural spillway expansion of the dam. Notably, in large-scale flood scenarios corresponding to 100-year and 200-year return periods, spillway expansion could paradoxically increase downstream flood discharge. Based on these findings, this study highlights the need to improve weather-forecasting accuracy, implement proactive reservoir-level management, make structural improvements to dams, and reinforce the downstream river infrastructure. In regions with climatic variability, these results are expected to contribute to improved flood-risk management and enhanced safety, downstream of dams.

목차

1. 서 론

2. 동복댐 시설 및 운영현황

3. 동복댐 운영이 하류 수위에 미치는 영향 분석

4. 댐 구조 변경에 따른 하류 홍수위 변화 양상 분석

5. 동복댐 하류 홍수 안전 확보 방안 도출

6. 결 론

감사의 글

References

키워드

기후변화 댐 운영 하류 피해 Climate Change Dam Operation Downstream Flood Impact