[수문학] 설계 강우의 시간 분포 종류 및 특징

1. 필요성 및 중요성

• 확률강우량등 설계 강우는 강우량은 알 수 있으나 시간별 분포는 알 수 없음 따라서 인위적 기준으로 분포시켜야 함
• 시간 분포는 첨두홍수량이나 수문곡선의 형태에 큰 영향을 주므로, 적용에 유의해야 함
• 우리나라는 자료 부족으로 인해 시간 분포 모형을 사용해 분포를 추정한다.

 

2. 시간분포 종류

• 모노노베 방법
  • 1일 강우량을 24시간 기준으로 임의 배열함
  • 1시간 간격으로 R(강우량)을 구해 교호적으로 무조건 배치
  • 임의 배열하기 때문에 강우의 특성을 반영 못함
  • Huff에 비해 과다 산정되기 때문에 최근에는 사용을 지양하고 있음, 특히 도달시간 한 시간 이내인 경우 홍수량 지나치게 큼

모노노베방법

• Blocking방법
  • IDF관계를 이용하여 임의배열함
  • PMP시간분포에 주로 적용함
  • 적용성이 좋으며, 임계지속시간 적용이 필요 없다는 장점이 있음

블로킹방법

• Keifer-chu 방법
  • 순간 강우 강도법

케이퍼추방법

• Huff분포
  • 통계적 분석을 통해 실측강우량을 이용하여 무차원 시간분포를 제시하였다.
  • 현재 실무에서 가장 많이 사용하고 있음
  • 최빈 분위 사용의 적정성에 문제가 있음, 보통 단기간은 1~2 분위 장기간은 3~4 분위를 많이 쓴다.
    시간 분포에 따라 홍수량이 50% 가까이 차이가 남
  • 무강우지속시간 6시간을 가정하였지만, 근거가 부족, 그저 경험에 불과
  • 누가 회귀곡선으로 지속시간이 무차원화 되어있음. 따라서 임계지속시간은 물리적 의미가 없음. 
    같은 양의 비가 왔을 때, 지속기간이 짧으면, 홍수량은 늘어나고, 
    지속기간이 길면 홍수량은 줄어든다.
  • 평활화된 무차원 누가곡선으로, 소규모 유역의 첨두홍수량이 매우 낮게 산정됨

Huff분포

• SCS방법
  • 미국전역에 대해 사용, 24시간에 대해 적용하고 있음
  • 임계지속기간 적용이 필요 없음
  • Huff의 대안이 될 수 있으나, 국내에서는 검정이 부족한 상황
• Yen-chow
  • 삼각형이나 사다리꼴로  우량 주상도 단순화 시킴
  • 모멘트를 이용한 통계학적 분석법

Yen-chow