문제) 4. 댐(저수지) 용량을 목적과 기능에 따라 구분하여 설명하고, 댐에 의한 하류부 홍수규모를 저감시키는 방법에 대하여 설명하시오. 98-4
1. 댐에 의한 하류부 홍수규모를 저감시키는 방법(댐의 운영)
⑴ 한정된 활용용량을 이용한 홍수기 중의 댐운영 방법으로는 제한수위방식과 예비방류방식이 있음
⑵ 국내 댐 규정은 제한수위방식을 기준으로 필요에 따라 예비방류도 허락하는 조합방식의 형태를 취함
① 제한수위방식 : 저수지 수위를 일정수위로 유지, 홍수조절용량을 확보(홍수를 대비하는 방식)
② 예비방류방식 : 제한수위를 정하지 않고 이수목적에 비중을 두어 사용하다가
홍수예상시에만 예비방류로 저수지 수위를 낮추어 홍수조절용량을 확보하는 방식
2. 다목적댐의 저수지 용량
⑴ 저수지 용량 = 이수용량 + 치수용량
⑵ 이수용량 : 발전, 용수공급 등
⑶ 치수용량 : 홍수조절 등
3. 이수용량 결정
⑴ 저수지 모의운영 ⇛ 댐규모별 용수공급량 산정 ⇛ 규모별 경제성 검토 ⇛ 적정 이수용량 결정
① 사수위, 저수위 결정 ⇛ 규모별 상시만수위 가정 ⇛ 수자원 개발량 ≥ 목표수량 ⇛ 경제성 분석 ⇛ 이수목적 규모 결정
⑵ 이수용량 결정방법의 구분 : 자료처리 방법, 분석절차정도
① Rippl’s method(리플방법, 누가곡선법)
ⓐ 호주 Rippe, 1883년 제안
ⓑ 댐 지점 유입량 누가곡선 작성
- 저수지 공급량 ⇛ 필요저수용량 관계 분석
- 일정 저수용량 ⇛ 공급가능량 판단
② 저수지 모의운영
ⓐ 거동해석법
ⓑ 저수지를 하나의 계로 보고, 이 계의 입력과 출력 및 상태의 변화를 따지는 일종의 물수지 분석
- 입력 : 유입량, 수면강수량
- 출력 : 방류량, 수면증발량, 기타 손실량
- 상태변수 : 저수량
ⓒ 물수지 방정식
⑶ 용수공급능력 평가기준
① 보장공급량 기준 : 최악의 갈수기간에도 공급을 보장할 수 있는 최대공급량
ⓐ 갈수기준년도(최대갈수년도, 재현기간 기준) : 수년 단위의 자연유량이 가장 작은 연도 분석
(낙동강 수계 : 67~68년 , 한강수계 : 81~82년(자연유량최소), 87~88년(공급량 부족최대)
ⓑ 비우기(10월 ~ 6월) : 자연유량이 가장 작은 연도 분석이 중요
② 신뢰도 기준 : 이수안전도
ⓐ 물공급 안전도(이수안전도) : 안정적으로 물을 공급할 수 있는 기준
ⓑ 신뢰도 수준의 합리적 설정 필요
- 계획 기준년 갈수 발생빈도 : 자연유량에서 산정된 갈수량의 빈도 및 재현기간
- 물부족 발생빈도 : 물부족 발생년수, 취수제한 실시년수
- 물부족 정도 : 갈수 길이, 크기, 심도, 회복도 및 경제적 피해
※ 우리나라 : 수장기 30년에 1회 가뭄으로 정의
⑷ 용수수요 추정 : 생활용수, 공업용수, 농업용수 및 하천유지용수
① 물수요 과소추정 : 산업활동 제약, 농업생산물 감소, 단수 등 조치 ⇛ 경제활동 위축 및 국민에게 고통
② 물수요 과대추정(과대투자) : 재정부담, 신규수자원개발에 따른 문제
ⓐ 취수원 확보, 댐 개발
ⓑ 공급 인프라시설(도수로, 정수장, 송수관 시설 등) 적기공급
ⓒ 입지와 관련된 환경파괴 ⇛ 사회적 문제
③ 도시화⇑, 지자체 각종 개발사업 ⇛ 용수사용량 증가, 상수원 수질 악화
⑸ 물수지 분석
① 유역의 장래 안정된 용수수급계획 위해 유역내 장래용수수요와 기준갈수년도의 자연유량을 비교
⇛ 유역내 하천에서의 물수지 예측
⇛ 용수부족시 : 용수공급 댐의 위치나 규모 결정
② 수년(10.1 ~ 9.30) 기준
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