기점홍수위 결정

왜 배우는가: 기점홍수위는 하천 계획의 출발점이 되는 수위로, 계획홍수위와 제방고, 하천구역 결정의 기준이 된다. 본류 배수나 댐 방류, 조석 영향을 받는 하천에서 어떤 수위를 기점으로 삼는지에 따라 설계 결과가 크게 달라지므로 시험에서 반복해 출제된다.

출제 이력: 제137회 3교시 6번, 제122회 3교시 6번, 제104회 4교시 6번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄에 쓸 정의는 다음과 같다.

기점홍수위는 하천 본류·하구·댐 등 하류 경계 조건의 영향을 고려해 지류·하천 계획의 출발점으로 정하는 수위이다.

핵심 키워드

• 기점홍수위
• 계획홍수위
• 배수영향(백수, Backwater)
• 하구 경계조건
• 댐 방류량
• 조석 영향
• 수위-유량 관계곡선

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 기점홍수위는 "이 지점부터 위쪽으로 하천 계획 수위를 거슬러 계산하기 시작하는 기준 수위"이다. 하류 끝의 수위가 정해져야 그 위의 수위 계산(수면곡선 계산)을 할 수 있기 때문이다.

정식 정의는 다음과 같다. 기점홍수위는 하천 계획 구간의 하류 끝 지점에서 설계홍수량이 흘렀을 때의 계획 수위로, 본류의 수위, 하구 조위, 댐 방류 수위 중 가장 불리한 조건을 반영하여 정한다.

핵심 용어 풀이는 다음과 같다.

• 기점홍수위: 하류 경계 수위이다. 하천 계획에서 수면곡선 계산의 시작 값이다.
• 계획홍수위: 계획홍수량이 흐를 때 제방 설계의 기준이 되는 수위이다. 기점홍수위에서 상류로 거슬러 계산한다.
• 배수영향(백수, Backwater): 하류 수위가 높아져 지류나 상류의 수위가 올라가는 현상이다. 본류 수위가 지류 합류점의 수위를 정한다.
• 하구 경계조건: 하구에서 바다의 조위나 해일 수위를 말한다. 감조하천에서는 조석 영향이 함께 작용한다.

3. 등장 배경과 필요성

하천 계획은 상류에서 하류 방향으로 수위를 정하는 것이 아니라, 하류 끝 수위를 먼저 정하고 상류로 거슬러 올라가며 계산하는 방식을 쓴다. 하류 끝 수위가 낮게 잡히면 제방이 부족해지고, 높게 잡히면 과대 설계가 된다.

본류와 지류가 합류하는 구간에서는 본류 수위가 지류 하류 끝의 수위를 결정한다. 본류가 홍수로 불어나면 지류 물이 흐르지 못하고 고이는 배수영향이 생긴다. 이때 지류 계획은 본류의 계획홍수위를 기점으로 삼아야 한다.

댐 방류 영향을 받는 하천에서도 같은 문제가 생긴다. 댐 방류량이 큰 시기에는 하류 수위가 높아져 하천 전체의 계획 수위가 달라진다. 2020년 집중호우 이후 댐 운영 기준에 하천과의 상호작용을 반영하겠다는 방침이 발표되었다는 점에서, 댐과 하류 하천의 수위 연계는 최근 쟁점이다.

하천설계기준 제2조는 하천에 관련된 사업의 설계기준을 별지로 정하고 있다. 기점홍수위 결정의 세부 방법은 이 별지 기준과 하천기본계획의 계획홍수위 결정 절차에 따른다.

4. 구성요소·원리·절차

기점홍수위는 하천 계획홍수위를 정할 때 출발점이 되는 수위다. 하류 경계조건이 되는 수위(해수위, 댐 방류 수위, 본류 계획홍수위)에서 하류로 거슬러 올라가며 수면곡선을 계산하는 방식으로 정한다. 구성요소를 표로 정리하면 다음과 같다.