이수안전도

이수안전도란

이수안전도는 계획기간 동안 댐과 저수지가 물 부족 없이 용수를 공급할 확률이다.

쉽게 말해 가뭄이 와도 계획한 만큼 물을 줄 수 있는 정도를 나타낸 값이다.

수자원 공급계획과 저수지 규모를 정할 때 쓰여 실무에서 매우 중요하다.

이 지표는 신뢰도와 위험도로 함께 표현한다.

신뢰도와 위험도

신뢰도는 계획기간 동안 시스템이 정상적으로 용수를 공급할 확률이다.

위험도는 물 부족이 발생할 확률이며, 두 값을 더하면 100%가 된다.

연간 단위 신뢰도는 모의 기간 중 물 부족이 없었던 해의 비율로 구한다.

N은 모의 운영 연수, N_f는 물 부족이 한 번이라도 발생한 연수다.

예시 계산

직접 계산해 보자. 100년 모의 기간 중 물 부족이 5년 발생했다.

위험도는 부족 연수를 전체 연수로 나눠 0.05, 신뢰도는 1에서 빼서 0.95다.

이 신뢰도 0.95는 연간 기준 이수안전도가 95%임을 뜻한다.

20년에 1회 부족을 허용하는 조건이면 목표 위험도 0.05를 만족한다.

두 기준 비교

방금 문제의 정답은 0.96이다. 위험도 0.04를 1에서 뺀 값이다.

이수안전도는 보장공급량 기준의 한계를 보완하려고 쓰인다.

보장공급량 기준은 기록 기간에 따라 값이 바뀌고 공급량을 작게 잡는다.

신뢰도 기준은 일정 비율의 부족을 허용해, 자료가 길수록 정확도가 높다.

산정 절차

저수량은 이전 저수량에 유입량을 더하고 공급량과 손실량을 뺀 값으로 바뀐다.

매 기간 이 물수지를 계산해 저수량이 0 이하가 되는 시점을 부족으로 기록한다.

기록을 전체 모의 기간에 대해 집계하면 물 부족 연수가 나온다.

목표에 못 미치면 공급량을 줄이거나 저수지 용량을 키운다.

헷갈리는 점과 정리

흔한 실수는 위험도를 빠뜨리는 것이다. 두 값의 합은 100%다.

또 갈수기준년도 기준과 신뢰도 기준을 구분해 자료 의존성을 비교해야 한다.

정리하면 이수안전도는 계획기간 중 정상 용수공급 확률이며 위험도와 합이 1이다.

신뢰도 기준은 장기 모의운영에서 부족 발생 비율로 공급량을 정한다.