개념 한 쪽
하천의 수위는 여러 번 관측한 값들로 대표값을 정해 용도에 따라 이용한다는 점을 이해한다는 전제로 서술한다. 대표값은 관측값의 산술평균이나 중앙값 등 통계적 성격을 가지며, 특정 일수 기준으로 명명된 수위도 존재한다고 설명한다.
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출제기준 단원 「하천 수위관측」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 평수위 정의 판별 | 1 | 위·아래 관측회수의 같음을 근거로 평수위를 판단하는 능력 |
| 갈수위·저수위 빈도 구별 | 1 | 일수 기준(275·355 등)으로 수위명을 대응시키는 능력 |
| 수위 용어와 용도 매칭 | 1 | 치수·이수 목적에 맞는 수위 명칭을 연결하는 능력 |
평수위는 일정 기간 동안 관측한 수위들 가운데 크기 순서로 배열했을 때 중앙에 해당하는 관측값을 의미한다고 정의한다. 즉, 그 값보다 큰 관측값의 수와 작은 관측값의 수가 일치하는 지점의 수위로 중앙값 개념과 동일하다고 본다.
평균수위는 관측된 모든 수위 값을 더해 관측횟수로 나눈 산술평균을 의미한다고 정의한다. 홍수 시의 높은 값들이 평균을 끌어올리므로 평균수위는 평수위보다 다소 높게 나타나는 경향이 있다고 설명한다.
갈수위는 1년을 기준으로 일정 일수 동안 그보다 낮아지지 않는 매우 낮은 수위를 가리키며, 이를 산정할 때 355일 기준을 적용한다고 규정한다. 저수위는 275일 기준으로 정의하며, 이외에 풍수위·평수위 등은 각각의 일수 기준으로 구분된다고 설명한다.
수위 용어는 목적에 따라 짝지어 쓰인다. 치수 목적(제방 축조·교량 건설·배수공사 등)에는 평균최고수위를 주로 사용하며, 이수 목적(용수 확보)에는 평균최저수위 또는 평균저수위를 기준으로 한다고 정리한다.
문제가 '어떤 기간에 관측한 수위들 가운데 특정 수치를 기준으로 삼았을 때 그 수치보다 큰 값과 작은 값이 각각 같은 개수인 수위'를 묻는다면 중앙값 개념인 평수위를 선택해야 한다고 판단한다. 반대로 평균수위는 산술평균임을 근거로 소거한다는 방법을 적용한다.
양수표 설치와 관련된 문제에서는 0 눈금을 최저수위(갈수위)보다 아래에 설치하여 항상 양수로 읽게 한다는 원칙을 적용하면 오답을 가려낼 수 있다고 설명한다.
수위의 일수 암기는 '풍95-평185-저275-갈355' 순서로 외워 제시된 숫자와 대응시키면 빠르게 정답을 고를 수 있다고 권장한다.
하천수위에 대한 설명 중 갈수위는 어느 것인가?
정답 ④ · 수문학에서 사용되는 하천의 갈수위는 하천의 수량 확보와 용수 계획을 위해 매우 중요한 기준이 되는 수위입니다. 갈수위는 주로 1년을 통하여 355일간은 이보다 수위가 내려가지 않는, 즉 1년 중 10일 정도만 관측되는 극히 낮은 수위를 의미합니다.
갈수위는 1년 중 355일간 이보다 내려가지 않는 극저수위이고, 275일 기준은 저수위이다.
하천의 수위 중에서 어느 기간에 높은 수위와 낮은 수위의 관측횟수가 같은 수위는 어느 수위인가?
정답 ③ · 하천 수위 용어의 정의를 묻는 문제이다. 평수위는 일정 기간 동안 그보다 높은 수위의 관측횟수와 낮은 수위의 관측횟수가 같아지는 수위로 정의된다.
평수위란 어떤 기간에 그보다 높은 수위와 낮은 수위의 관측횟수가 같아지는 수위이다.
하천측량에서 하천의 수위를 정할 때 어떤 기간을 통하여 관측한 수위 중 이것보다 높은 수위와 낮은 수위의 관측회수가 같은 수위를 무엇이라고 하는가?
정답 ③ · 어떤 기간 동안 관측한 수위 중 자기보다 높은 수위와 낮은 수위의 관측 회수가 같은 수위의 명칭을 묻는 문제이다. 이는 관측값을 크기 순으로 배열했을 때 가운데에 오는 값, 즉 통계학의 중앙값 개념에 해당하는 수위로서 평수위라고 한다.
평수위는 자기보다 높은 수위·낮은 수위의 관측회수가 같아지는 수위, 곧 관측값의 중앙값 개념이다.
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