도시하천 환경변화

도시하천 환경변화란

도시하천 환경변화는 도시화가 하천 환경을 바꾸는 현상이다.

도시화로 불투수면이 늘고 배수체계가 바뀌면 유출 수문이 달라진다.

이 개념은 수문곡선, 하상계수, 하도 단면을 묶어 묻는 문제로 반복 출제된다.

불투수면에서 첨두유량까지

도시화의 출발점은 불투수면 증가다. 빗물이 땅에 스며들 기회가 줄어든다.

침투가 줄고 우수관거가 빗물을 빠르게 하천으로 보내 표면유출이 늘어난다.

그 결과 유달시간이 짧아지고 첨두유량이 커진다.

첨두유량은 합리식 Q = CIA/360으로 근사한다. 도시화로 C가 커지면 Q도 비례해 커진다.

하상계수 계산 예제

하상계수는 특정 연도의 최대유량을 최소유량으로 나눈 값이다.

가상의 예로 도시화 전 최대유량 120, 최소유량 6㎥/s라고 하자.

도시화 후에는 최대 180, 최소 2㎥/s로 바뀌었다고 가정한다.

하상계수는 20에서 90으로 커졌다. 유량 변동이 그만큼 커졌다는 뜻이다.

평상시 유량과 하도 변화

도시화 후 평상시 유량이 어떻게 변하는지 본다.

침투가 줄면 지하수를 거쳐 나오는 기저유출이 줄어든다.

그 결과 갈수기 유량이 낮아지고 하상계수가 커진다.

하도에서는 유속이 빨라진 곳에서 하상이 침식되고, 느려진 곳에는 토사가 쌓인다.

정답은 기저유출 감소다. 지하수 유출이 줄어 건천화가 우려된다.

문제점과 대책

마지막으로 문제점과 대책을 연결해 정리한다.

첨두 증가에는 저류·침투시설, 수질 악화에는 비점오염저감시설을 대응시킨다.

생태 단절에는 자연형 호안을 쓰되, 설계 홍수의 통수 안전성을 수리계산으로 입증해야 한다.

저영향 개발은 법정 기준이 아니라 설계 개념이라는 점도 함께 적는다.

정리

도시하천 환경변화는 불투수면 증가에서 시작해 수문, 하도, 생태로 번진다.

원인과 결과를 한 줄로 연결해 설명하는 것이 핵심이다.

답안은 정의, 수문 원리, 하도 변화, 대책 순서로 쓰면 된다.