하상계수

1. 개요[편집]

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하상계수(河狀係數) 또는 유량변동계수(流量變動係數, coefficient of flow fluctuation)란 하천의 어느 한 지점에서 측정되는, 특정년도 내 최대유량에 대한 최소유량의 비율을 말한다. 이는 곧 하천 최대유량과 최소유량의 차이가 얼마나 큰지를 나타내므로, 하상계수가 클 수록 유량 변동이 심하고 작을 수록 유량 변동이 안정적인 하천이라고 할 수 있다. 하상계수가 크다는 것은 물이 빠른 속도로 이동한다는 것으로 홍수피해 등의 발생이 높으며, 비가 자주 발생하지 않을 경우 가뭄의 위험이 높을 수 있다. 이것이 1에 가까우면 년간 물의 유지력이 매우 양호한 편이며, 수치가 크면 클수록 하천의 유량 변화가 크다는 것을 의미한다. 따라서 유량변동계수는 이수와 치수에 중요한 지표이다.

하상계수는 수자원의 관리 및 방재 분야에서 특히 중요한데, 하상계수가 큰 하천에서는 가뭄 시기에 취수하기 어려워지거나 거꾸로 홍수가 났을 때 대비하기 어려워진다. 이외에도 수운에도 영향을 끼치는데, 하상계수가 큰 하천은 가뭄 시기와 홍수 시기 모두 선박 운행이 어려워지며, 특히 홍수 때에는 시설 유실을 걱정해야 한다.

2. 한반도와 하상계수[편집]

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한반도의 하천은 대부분 하상계수가 매우 크다. 한반도의 강수량은 대부분 6~8월에 집중되어 있어 여름철에 홍수나 범람 같은 피해가 잦으며, 반대로 겨울철에는 강바닥이 완전히 드러날 정도로 가뭄을 겪는 일이 잦다. 이에 예전부터 한반도 왕조에서는 치수(治水)가 특히 까다로운 국가적 사업으로 여겨졌다. 이는 전근대 한국에서 수차가 발전하지 않은 이유의 하나로도 제시될 정도이다. 한때 한국이 물 부족 국가라고 선전하던 것도 사실 정확히는 강수량 부족이 아니라 하상계수 문제라고 할 수 있다.

3. 하상계수 비교[편집]

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우리나라 하천의 하상계수는 1:300정도이며 외국하천의 경우는 1:20~100으로 외국하천에 비해 매우 높다. 낙동강의 경우 1:372이며, 금강 1:298, 섬진강 1:715으로. 외국의 콩고강 1:4, 템즈강 1:8, 라인강 1:14, 세느강 1:23, 나일강 1:30, 양쯔강 1:22 등으로 우리나라 하천의 하상계수가 매우 높은 편에 속한다.

4. 유황계수[편집]

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유황계수(流況係數)는 하상계수의 신뢰성을 보완하기 위해 제시된 개념으로, 연중 10일 이상 지속되는 유량(Q10)에 대한 연중 355일 이상 지속되는 유량(Q355)의 비율이다. 하상계수가 최고치와 최저치를 사용하여 극적으로 변화한다면, 유황계수는 보다 큰 범위의 기간을 설정하여 홍수와 갈수 시기의 전반적인 유량 변화를 반영할 수 있다.