홍수량 구분

왜 배우는가: 홍수량은 댐·제방·배수시설의 규모를 정하는 출발점이라 실무 설계에서 가장 먼저 정해야 하는 값이다. 기본홍수량, 계획홍수량, 설계홍수량 등 용어가 비슷해 시험에서 구분을 묻는 문제가 반복해서 나온다.

출제 이력: 제128회 1교시 10번, 제92회 1교시 6번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄에 쓸 정의: 홍수량 구분은 자연상태의 기본홍수량, 인위적 개발을 반영한 계획홍수량, 구조물 설계 기준이 되는 설계홍수량을 목적에 따라 나누어 정의하는 체계다. 기본홍수량은 인위적 개발을 제외한 자연상태 홍수량, 계획홍수량은 개발을 반영해 하도가 부담하는 홍수량이다.

핵심 키워드

• 기본홍수량
• 계획홍수량
• 설계홍수량
• 계획홍수위
• 재현기간
• PMF(가능최대홍수량)
• 홍수량 배분
• 최대치 개념과 최적치 개념

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면 홍수량은 "얼마나 큰 물이 올 것인가"에 대한 답이다. 같은 유역이라도 댐이나 유역변경이 있으면 하도로 내려오는 물의 양이 달라지므로, 이를 구분해서 정해야 한다.

정식 정의는 다음과 같다. 기본홍수량은 댐 및 유역변경 등 인위적 개발이 없는 자연상태에서 흘러나오는 홍수량 중 홍수조절과 유역개발의 기준이 되는 홍수량이다. 기본홍수량은 개발을 무시하고 산정한 확률홍수량의 특정 재현기간 또는 PMF(가능최대홍수량) 중에서 계획기준점이나 계획시설물에 따라 채택한다.

계획홍수량은 댐 및 유역변경 등 인위적 개발을 고려한 후 하도가 부담해야 하는 홍수량이다. 기본홍수량을 유역개발계획, 홍수방어계획, 내수배제계획, 하천환경관리계획 등에 맞춰 종합 분석하고, 기본홍수량을 합리적으로 배분하거나 조절해 채택한다. 계획홍수량은 하천 홍수방어의 기준이며 하천기본계획에서 결정해 고시한다.

설계홍수량은 홍수특성, 홍수빈도, 홍수피해 가능성과 사회·경제적 요인을 함께 고려해 최종 수공구조물의 설계 기준으로 채택하는 첨두홍수량 또는 홍수수문곡선이다. 기본홍수량과 계획홍수량이 하천 계획 단계의 값이라면, 설계홍수량은 개별 구조물을 설계할 때 쓰는 값이라는 차이가 있다.

계획홍수위는 계획홍수량이 하천에 흐를 때 형성되는 수위다. 제방, 교량 같은 시설물은 계획홍수량과 계획홍수위를 기준으로 계획한다.

3. 등장 배경과 필요성

하천 개발이 진행되면서 댐과 저류지, 방수로 같은 홍수방어시설이 늘었다. 이 시설들은 하류로 내려가는 홍수량을 바꾸므로, 시설을 반영하기 전의 자연 홍수량과 반영한 뒤의 홍수량을 나눠 다룰 필요가 생겼다. 그래서 자연상태 값인 기본홍수량과 개발 후 하도 부담값인 계획홍수량을 구분해 정의하게 되었다.

설계 측면에서는 구조물의 안전도를 어디까지 볼지에 대한 판단이 필요하다. 설계홍수량 산정에는 최대치 개념과 최적치 개념이 있다. 최대치 개념은 자연상태에서 발생할 수 있는 최대홍수량을 설계값으로 쓰는 방식이고, 최적치 개념은 홍수량의 상대빈도와 사회·경제적 측면을 함께 고려해 설계값을 정하는 방식이다.

국내에서는 실측 홍수량 자료가 적어 홍수량 자료를 직접 빈도 해석하는 방법의 신뢰도가 낮다는 문제가 있다. 따라서 강우자료를 바탕으로 한 설계강우-유출 방법과 같이 여러 방법을 병행해 홍수량을 정하는 것이 일반적이다. 이런 이유로 홍수량 구분 체계가 계획과 설계 단계를 연결하는 기준으로 필요하다.

4. 구성요소·원리·절차

홍수량 구분은 같은 유역에서 '자연 상태의 홍수량'과 '인위적 개발을 반영한 홍수량'을 나누어 정의하는 일이다. 두 값은 제방·댐·저류지 같은 시설의 기준이 달라서 혼동하면 감점이 크다. 구성요소는 기본홍수량, 계획홍수량, 그리고 설계 목적에 따라 쓰는 설계홍수량으로 나뉜다.

표의 구분은 개발 반영 여부가 핵심이다. 기본홍수량은 자연상태를, 계획홍수량은 개발 후 하도 부담을 본다. 설계홍수량은 구조물 단위에서 최종 채택하는 값이다.

기본홍수량은 댐 및 유역변경 등을 무시하고 산정한 확률홍수량의 특정 재현기간 또는 PMF 중에서 계획기준점이나 계획시설물에 따라 채택한다. 계획홍수량은 기본홍수량을 유역개발계획, 홍수방어계획, 내수배제계획, 하천환경관리계획에 맞추어 종합 분석한 뒤 배분하거나 조절해 채택한다. 따라서 계획홍수량은 기본홍수량보다 개발 요소가 반영된 값이다.

설계홍수량의 산정 개념은 두 가지다. 최대치 개념은 자연상태에서 발생할 수 있는 최대홍수량을 설계값으로 쓴다. 최적치 개념은 홍수량의 상대빈도와 사회경제적 측면을 함께 고려해 값을 정한다.

절차는 다음과 같다.

• 대상 유역과 계획기준점을 정한다.
• 자연상태 홍수량을 빈도해석, 강우-유출 모형, PMF 중에서 산정해 기본홍수량을 정한다.
• 댐·유역변경 등 인위적 개발을 반영해 계획홍수량을 정한다.
• 홍수배분과 시설 조건을 고려해 구조물별 설계홍수량을 채택한다.

도식 구성도는 아래와 같다.

5. 관련 법령·기준·표준

홍수량 구분의 법적 근거는 「하천법」 제25조의 하천기본계획이다. 하천관리청은 하천기본계획을 수립하고 기본홍수량, 계획홍수량, 계획홍수위, 계획하폭을 고시한다. 「하천법 시행규칙」 제13조는 고시 사항을 열거한다. 하천기본계획 수립 지침은 「하천법」 제25조 제8항과 같은 법 시행령 제24조의2 제4항에 따라 정해진 고시다.

계획홍수량 변경 여부는 법정 기준으로 구분된다. 「하천법 시행령」 제24조 제3항에 따르면 계획홍수량을 100분의 10 이하 범위에서 증가시키는 경우는 경미한 사항이다. 계획하폭은 100분의 10 이하 확대 또는 100분의 1 이하 축소가 경미한 사항이다.

위 표의 값은 법령 원문에 있는 수치다. 기본홍수량과 계획홍수량의 빈도 규모는 법정 숫자로 정해져 있지 않으며, 하천 주변 개발 정도와 하천 구분에 따라 기준점별로 정한다.

개정 연혁으로는 「하천법 시행규칙」 제13조가 2021년 12월 28일에 개정됐다. 「하천법 시행령」 제24조는 2012년, 2013년, 2021년, 2024년, 2025년에 걸쳐 개정 표기가 있다. 하천기본계획 수립 지침은 2025년 7월 1일 기준 재검토기한을 둔다.

6. 유형과 비교

홍수량은 산정 목적과 기준 시점에 따라 여러 이름으로 구분된다. 이 절에서는 기본홍수량·계획홍수량·설계홍수량이 어떤 기준으로 나뉘는지 비교한다. 세 용어는 모두 홍수량이지만 개발(댐·유역변경) 반영 여부와 쓰이는 계획 단계가 다르다.