유역면적-표고곡선을 이용한 유역반응시간의 산정

초록

유역의 반응시간은 수문학적으로 매우 중요한 관심대상이다. 유역반응시간을 나타내는 개념에는 여러 가지가 있으며 이는 유역의 수리·수문학적 특성을 파악하는데도 매우 중요하다. 하지만 이러한 유역의 반응시간은 유역의 지형, 지질, 형상, 식생피복, 토지이용상태 등 여러 많은 인자들에 의하여 영향을 받기 때문에 그 정확한 값을 구하는데 어려움이 따르는 것도 사실이다. 본 연구에서는 유역면적-표고곡선(Hypsometric Curve)을 이용하여 이론적인 유역반응시간(response time)의 산정방법을 제시한다. 이 유역 반응시간은 대상유역을 상대고도와 상대면적의 조합으로 이루어진 유역면적-표고곡선이라는 형태로 정규화(normalization)하여 그 응답시간을 산정하므로 실제 유역에 대한 유출 모형 등에 바로 적용하는 데에는 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 35개의 대상유역을 선정하여 중회귀분석을 실시하였다. 중회귀분석의 종속변수(y)는 Kirpich경험식의 결과로 선정하였고 나머지 독립변수들은 H(유역의 최대고도와 최소고도와의 차), L(하천의 연장) 그리고 HRT(Hypsometric Response Time: 유역면적-표고곡선으로부터 구한 유역응답시간)으로 모델의 변수를 선정하였다. 이론적인 유하시간 산정방법은 경험공식에 의한 반응시간 산정보다 객관적이라는 장점이 있으며 특히, 많은 수의 인자를 필요로 하지 않고 유역의 기하학적 특성만으로 산정되므로 최근 사용이 용이해진 수치지도 및 DEM자료를 이용하여 쉽게 산정 할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 하나의 경험공식과의 비교를 통하여 결론을 도출 하였으며, 유역반응시간에 관여하는 여러 다른 인자들을 고려하지는 못하고 있다. 이들에 관한 고려는 향후 연구 과제이다.