탄천유역 개발에 따른 수문특성 변화 연구

Abstract

본 연구에서는 탄천 유역 분지를 중심으로 도시화가 본격적으로 이루어지기 이전인 1957년과 그 이후인 1995년사이의 하계망과 토지이용 변화를 비교검토 하였다. 또한 탄천 유역 상류 부근에 분당 신도시가 건설되면서 도시적 토지 이용의 확대에 따른 하류부의 수문 특성 변화를 파악하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 하계망 변화에 있어서는 대부분의 하천이 직강화되었고 복개되었다. 따라서 하천의 차수도 6차수에서 5차수로, 하천의 길이도 약 593㎞에서 294㎞로 감소하였다. 하도의 직선화와 복개는 유속을 증가시키고 첨두 유량의 증가와 지체시간의 감소를 초래해 수해 위험을 가중시킬 가능성이 크다. 둘째, 토지이용변화에 있어서는 임야와 농경지가 각각 5.13%, 15.53% 감소한 반면 시가지는 그 면적이 52.92㎢나 증가하여 전체유역분지내의 비율이 17.30%나 증가하였다. 특히, 수해 위험이 큰 하천 버퍼내 토지이용을 보면 1957년에는 대부분 임야(45.56%)와 농경지(44.92%)로 이용되었고 시가지는 단지 9.50%만이 이용되었다. 그러나, 1995년에는 시가지역이 25.81%로 확대되었고, 농경지도 약 33% 이용되어 홍수시 수해 피해가 클 것으로 예상된다. 셋째, 상류부근의 분당 신도시 개발을 전후하여 하류부의 수문 특성에 큰 변화를 초래했다. 홍수기의 수문 특성은 개발 후가 개발 전보다 강우량에 대한 수위의 변화량이 크며 최고 수위가 나타나는 시간도 비교적 짧아 수해 위험이 더 크게 나타났다. 갈수기와 홍수기 수문 특성은 개발 후가 개발전 보다 갈수기와 홍수기에 있어 그 강우량에 대한 수위 변화량의 차나 수위 차가 비교적 크게 나타났다. 이는 분당 신도시 지역이 개발 전에는 대부분 논이나 임야로 되어 있던 지역으로 논이나 녹지에 의해 유량이 저류되었다가 서서히 하도로 흘러 들어가 수위의 변화량도 완화되고 최고 수위가 나타나는 시간도 지연되었기 때문이다. 개발 후에는 시가지역의 확대로 인한 불투수성 지역의 증가로 개발 전에 논이나 녹지에 저류되었던 수량이 그대로 지표면으로 유출되고 배수시설의 완비로 우수가 하도까지 흘러가는 시간이 짧아져 강우량에 대한 수위의 변화가 즉각적으로 나타난다. 또한, 홍수기에 개발된 상류지역의 내수침수를 막기위해 설치된 유수지와 배수펌프장으로부터 강제 배수된 외수는 하류 저지대로 유입되어 하류지역 수위를 상승시킨다. 이상과 같이 도시화로 인한 시가지 확산과 각 종 개발사업은 수문 특성의 변화를 초래하며 이는 수해 위험을 더욱 가중시킨다. 따라서 수해 위험을 저감시키기 위해서는 개발에 따른 토지이용 변화로 인한 유출 특성의 변화를 고려한 종합적인 치수 대책이 필요하다.;Tanchun is one of four tributaries ; Anyangchun, Choongrangchun, Hongjaechun and Tanchun of the Han river in Seoul Metropolitan area. The study area, Tanchun Watershed has experienced the rapid urbanization since 1970. The purpose of this study is 1) to examine the change of drainage network and landuse in Tanchun watershed between 1957 and 1995, 2) to measure the change of the hydrological characteristics with urbanization, 3) to propose effective solutions to reduce flood hazard as the area has urbanized. The main results are as follows ; First of all, Tanchun drainage network was oversimplified in the river basin with urbanization. The total stream length and the stream order decreased as tributaries were paved and straightened. Secondly, urbanization impacted to all of area of Tanchun watershed. Urbanization in Tanchun watershed corresponds to the large portion of flat area, especially flood prone zone of river side, whereas Greenbelt area constrains urban expansion in cities Thirdly, as urbanization proceeds rapidly, the proportion of paved area in Tanchun watershed increases. these physical changes of a watershed due to urbanization brought about dramatic changes of hydrological responses of watershed. As infiltraton is reduced by the creation of extensive pavement, concrete surface, and sewer pipe, runoff moves more quickly from upland to stream. As a result, peak discharge is flashier, increasing flood hazard.