- 303 - J. Korean Soc. Hazard Mitig. Vol. 14, No. 1 (Feb. 2014), pp. 303~310 http://dx.doi.org/10.9798/KOSHAM.2014.14.1.303 ISSN 1738-2424(Print) ISSN 2287-6723(Online) 재해위험지구의 홍수위험도 저감을 위한 최적 수위관측망 구성 방안 A Strategy on Optimizing a Stream Gauging Network to Mitigate the Flood Risk in a Disaster Risk Area 김수전*·주홍준**·김형수***·전환돈**** Kim, Soojun*, Joo, Hong Jun**, Kim, Hung Soo***, Jun, Hwandon**** 1. 서론 최근 전세계적으로 이상기후 현상에 의한 대규모 재해의 발 생이 빈발하고 있다. IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change, 2012) 에 의하면 기후변화에 의하여 극한기상 현상의 발생이 더욱 강력하고 빈번하게 발생할 것으로 보고되고 있 다. 즉, 미래에 재해의 위험성은 더욱 크게 증가할 것이다. 이 러한 사실에 기반할 때 재해에 취약한 구조를 가지고 있는 재 해위험지구의 중점적인 관리가 요구된다. 재해관리에 있어 무 엇보다 중요한 것은 정확한 데이터를 기반으로 위험요소를 추정하는 것이다. 이에 따라 수문관측의 정확도가 더욱 중요 하게 되었으며 전국적으로 우량관측소와 수위관측소를 포함 하는 상당히 많은 관측소가 신설되고 있다. 여기에서 각 수문 관측소는 유역의 수문특성을 가장 잘 대표할 수 있는 위치에 경제적으로 설치되어야 한다. 따라서 유역내에서 최적화된 수 문관측망과 함께 정보이론 측면에서 각 수문관측망이 얼마나 Abstract The data of stream gauging stations connected to the upper and lower stream have similar hydrological characteristics. It is also very important data for disaster management. In this study, we suggest a methodology which is used to build an optimal stream gauge net- work for mitigating the flood risk of a disaster risk area by adding new stream gauges at disaster risk areas to the existing stream gauge network. The upper stream basin of Geum river was selected as a study area. Representative unit hydrograph was estimated by Clark method in each station. And the information transmission by entropy analysis were evaluated based on the log-normal dis- tribution. The optimized stream gauging networks about three scenarios of the gauging stations were determined using the entropy theory. Finally the most important gauging station was selected using the received information transmission in each disaster risk area and the whole basin. Key words : Disaster risk area, Stream gauging station, Entropy, Optimization 요 지 상·하류로 연결되어 있는 수위관측소의 자료는 수문학적으로 유사하다. 또한 이는 재해관리를 위하여 상당히 중요한 수문자료이다. 본 연구에서는 재해위험지구의 홍수위험도 저감을 위하여 기존 수위관측망에 더하여 수위관측소를 추가로 설치할 경우 이를 위한 최 적 수위관측망을 구성하고자 하였으며 금강상류 유역을 대상으로 평가하였다. Clark 방법에 의한 수위관측소별 대표 단위도를 산정하 고 대수정규분포를 기반으로 엔트로피 이론에 의한 정보전달량을 추정하였다. 그리고 관측망에 대한 3 개의 시나리오에 대하여 유역내 최대 정보전달량을 나타내는 최적의 수위관측망을 도출하였다. 또한 상호정보이론에 의한 수여 정보량을 산정하여 각 재해위험지구 및 대상유역에서 재해관리를 위하여 가장 중요하게 고려될 수 있는 수위관측소를 선정하였다. 핵심용어 : 재해위험지구, 수위관측소, 엔트로피, 정보전달량, 최적화 하천방재 ****정회원. Columbia University(E-mail: soojun78@gmail.com) ****Memeber. Columbia University, Columbia Water Center, Post-Doctoral Researcher ****정회원. 평화엔지니어링, 사원 Member. Professor, Pyunghwa E&G ****정회원. 인하대학교 사회기반시스템공학부 교수 Member. Professor, Inha University, Dept. of Civil Engineering ****교신저자. 정회원. 서울과학기술대학교 공과대학 건설환경공학부 조교수(Tel: +82-2-970-6570, Fax: +82-2-948-0043, E-mail: hwjun@seoultech.ac.kr) ****Corresponding Author . Member. Professor, Seoul National University of Science and Technology, Dept. of Civil Engineering