수문조사 대상 하천시설과 수문조사기기 설치기준

왜 배우는가: 수문조사는 댐·하구둑·운하 같은 하천시설의 안전 관리와 홍수 예보의 기초 자료를 만든다. 시설 규모별로 수위·유량·강수량 조사기기를 어디에 몇 개 어떤 방식으로 설치하는지가 법령에 정해져 있어, 설계·운영 실무와 기술사 시험에서 자주 묻는다.

출제 이력: 제137회 1교시 11번, 제119회 1교시 10번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

하천시설에서의 수문조사는 댐·하구둑 등 법에서 정한 하천시설의 설치자가 수위·유량·강수량을 자동으로 기록하는 수문조사기기를 기준에 따라 설치하고, 그 결과를 홍수통제 기관에 통지하는 일련의 활동이다.

법 제10조에 따라 대상 하천시설 설치자가 수문조사기기를 설치하고 수문조사를 수행함

핵심 키워드

• 수문조사(Hydrologic Survey)
• 하천시설
• 수문조사기기
• 수위·유량 조사기기
• 강수량 조사기기
• 상류집수지역
• 자동 기록
• 통지 의무

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 큰 댐이나 하구둑처럼 물의 흐름을 바꾸는 시설을 가진 사람이 그 시설 주변의 물이 얼마나 들어오고 나가는지 측정하는 장비를 달아야 한다는 뜻이다. 측정값은 홍수 때 시설을 안전하게 운영하고 주민에게 알리는 데 쓰인다.

정식 정의로는 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」 제2조제3호가 수문조사를 하천·호수·늪의 수위, 유량(취수량·방류수량 포함), 유사량, 하천유역의 강수량, 증발산량, 토양수분 함유량을 과학적 방법으로 관찰·측정·조사·분석하는 것으로 정한다. 기상관측은 제외한다.

수문조사대상 하천시설은 법 제10조제1항이 정한 시설이다. 하천의 유수를 저류하거나 취수하기 위한 댐으로서 높이나 저수용량이 기준 이상인 댐(다만 높이 15미터 이상인 농업용 댐 중 유역면적 25제곱킬로미터 미만이거나 총저수용량 500만세제곱미터 미만인 댐은 제외), 하구둑, 하구 부근 해수면에서 하천 유수를 저류하는 인공구조물, 운하가 여기에 든다.

수위·유량 조사기기는 하천시설의 수위, 방류량, 유입량을 측정하는 기기다.

강수량 조사기기는 상류집수지역의 강수량을 측정하는 기기다.

자동 기록은 사람이 읽어 적는 방식이 아니라 기기가 시간별 값을 스스로 저장하는 방식을 말한다.

통지 의무는 설치자가 홍수 발생 우려 때 수문조사 결과와 시설 관리 상황을 기후에너지환경부장관과 관계 시·도지사에게 알리는 의무다.

3. 등장 배경과 필요성

하천시설은 방류와 저류를 통해 하류 홍수에 직접 영향을 준다. 시설 관리자가 상류 강수와 유입량을 모르면 방류 시기를 잘못 정해 하류 침수를 키울 수 있다. 그래서 시설마다 측정 장비를 설치하고 실시간에 가깝게 자료를 공유하도록 법으로 정했다.

수문조사는 물순환 구조 파악, 수자원 계획, 하천시설 설계, 홍수·갈수 예보에 공통으로 쓰이는 기초 자료다. 자료가 연속적이고 신뢰성이 있어야 예보 모형의 검정과 설계홍수량 산정이 가능하다. 시설 설치자별로 기기 기준이 달라지면 자료를 통합하기 어렵다. 따라서 설치 위치와 개수, 자동 기록 방식을 통일된 기준으로 두는 것이 필요하다.

이 기준은 수문조사의 표준화와도 맞닿아 있다. 표준화에는 수문조사시설의 설치환경, 유지·관리, 조사 방법, 자료의 품질관리가 포함된다.

4. 구성요소·원리·절차

수문조사 대상 하천시설은 하천의 물을 저류하거나 취수하고 흐름을 바꾸는 구조물이다. 이 시설의 설치자는 하천의 적정한 관리와 위해 방지를 위해 수문조사기기를 설치하고 수문조사를 해야 한다. 구성요소는 대상 시설, 수문조사기기, 통지 체계로 나뉜다.

대상 시설은 기초지반부터 댐마루까지 높이가 15미터 이상이거나 총저수용량이 2천만세제곱미터 이상인 댐이 기본이다. 다만 높이 15미터 이상인 농업용 댐 중 유역면적이 25제곱킬로미터 미만이거나 총저수용량이 500만세제곱미터 미만이면 제외한다. 수위·유량 기기는 시설의 방류량과 유입량을 재는 것이 목적이므로 하천의 적정한 지점에 둔다. 강수량 기기는 상류집수지역에서 조사에 적합한 지점을 골라 유역면적에 따라 개수를 정한다.

원리는 시설의 유입·방류 상태를 연속으로 기록하여 홍수 예보와 시설 운영에 쓰는 데 있다. 기기가 자동으로 기록해야 홍수 시 실시간 통지가 가능하다.

절차는 다음과 같다.

• 설치자가 대상 하천시설인지 확인한다.
• 수위·유량 기기를 시설 상하류의 적정 지점에 설치한다.
• 유역면적을 산정하고 강수량 기기 개수를 정한다.
• 모든 기기를 자동 기록 방식으로 설치한다.
• 유입량, 강수량, 방류 예정일시, 예정 방류량, 수위를 장관과 시·도지사에게 통지한다.
• 통신시설을 설치해 통지를 원활히 한다.

홍수가 발생하거나 우려될 때는 수문조사 결과와 시설 관리 상황을 기후에너지환경부장관과 시·도지사에게 통지해야 하며, 장관은 이를 중앙재난안전대책본부장에게 통지한다.

5. 관련 법령·기준·표준

수문조사 관련 기준은 「수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률」(약칭 수자원조사법)과 그 시행령·시행규칙에 있다. 법 제10조는 하천시설 설치자의 수문조사 의무를, 시행령 제9조는 기기 설치기준을 정한다. 시행규칙 제5조는 수문조사기기의 검정 절차를 정한다.

기준값은 다음 표와 같다.

기기 검정은 시행규칙 제5조에 따른다. 검정 신청은 검정 유효기간 만료일 30일 전까지 해야 하며, 검정기관은 신청일부터 3개월 이내에 검정을 실시한다. 기상관측표준화법, 계량법, 국가표준기본법에 따른 검정·형식승인·교정을 받으면 검정을 면제할 수 있다.

수자원시설은 시행령 제2조에 따라 호안, 수문 등 하천시설과 강수량계, 수위계 등 수문조사 시설을 포함한다. 법 제9조제4항에 따라 기후에너지환경부장관이 수문조사망을 구축하고, 다른 법령의 수문조사시설과 중복되면 협의하여 조정한다. 법 제9조제6항에 따라 한국수자원조사기술원이 수문조사 전담기관으로 지정되어 있다.

6. 유형과 비교

수문조사 대상 하천시설은 댐, 하구둑, 하구 해수면 인공구조물, 운하로 나뉘며, 설치 의무는 시설의 규모와 기능에 따라 달라진다. 아래 표는 대상 시설별 특성을 비교한다.