수위 관측소는 하천의 수위를 지속적으로 관측하여 홍수 예경보나 수자원 관리에 활용하는 시설로, 관측 데이터의 신뢰성을 확보하기 위해 안정적이고 대표성 있는 위치를 선정해야 한다. 구체적으로는 하안이 안정적이고 세굴이나 퇴적이 거의 없는 곳, 흐름이 직선이고 유속이 급격히 변하지 않아 수위 변화가 완만하게 나타나는 곳이 바람직하다.
반대로 지천이 본류로 합류하는 합류점이나 본류가 갈라지는 분류점 근처는 유속과 수위 변화가 매우 복잡하고 불규칙하여 대표성 있는 수위를 얻기 어렵기 때문에 관측소 설치에 부적합하다. 곡선 구간도 유속이 불안정하여 수위표 설치에 적당하지 않다.
수위의 통계적 기준으로는 평수위가 있으며, 이는 일정 기간 동안 관측된 수위를 크기 순으로 나열했을 때 중간에 위치하여 그 위아래 관측 횟수가 같은 수위를 의미한다. 평균수위는 모든 관측값의 산술 평균과 구별하여 이해해야 한다.
하천의 유속을 측정하는 여러 방법 가운데 2점법은 수심의 20% 지점과 80% 지점에서 유속을 측정하여 그 평균값을 단면 평균유속으로 간주하는 방법이다. 1점법은 수심의 60% 지점을 사용하는 방법으로, 각 방법별 관측 지점을 구분하여 기억하는 것이 중요하다.
종합적으로 하천측량의 최종 목적은 하천 공사의 설계와 시공에 필요한 기초 자료를 확보하는 것으로, 횡단측량·유속측정·수위관측 등의 결과는 설계와 시공을 위한 근거 자료로 활용된다.
예제
수심 H에서 수면으로부터 0.2H와 0.8H 위치에서 측정한 유속이 각각 0.562m/s와 0.364m/s이면 2점법으로 평균유속을 산정하면 (0.562 + 0.364) / 2 = 0.463m/s가 되어 문제의 평균유속과 일치하므로 해당 방법은 2점법으로 판단한다.
관측소 설치 문제에서는 합류점·분류점 또는 곡선 구간처럼 흐름이 복잡하고 수위가 급변하는 장소를 피하는 것이 옳다.
대표 기출 3문항
하천이나 항만의 심천 측량을 할 때 배위에서 육지에 있는 목표를 시준하여 배위치를 구할 때 사용되는 기계는?
육분의
전경의(Transit)
수준의(Level)
평균의(평판)
정답과 해설 보기
정답 ① · 육분의(Sextant)는 주로 항해나 천문 관측에 사용되는 측정 기구로, 별이나 지상의 두 목표물 사이의 각도를 측정하는 데 사용됩니다. 특히 배가 흔들리는 해상이나 하천 위에서도 수평을 유지하지 않고도 각도를 측정할 수 있어 배위에서 육지의 목표물을 시준하여 자신의 위치를 확인하는 심천 측량이나 항해 측량에 적합합니다.
육분의는 수평 유지 없이 각도를 측정할 수 있어 흔들리는 배의 심천 측량에 적합하다.
수애선을 나타내는 수위로서 어느 기간 동안의 수위중 이것보다 높은 수위와 낮은 수위의 관측수위의 관측수가 같은 수위는?
평수위
평균수위
지정수위
평균최고수위
정답과 해설 보기
정답 ① · 수문 관측에서 평수위(평균 평수위)는 어떤 일정 기간 동안의 수위 관측치들을 크기 순으로 나열했을 때, 이 수위보다 높은 수위가 관측된 일수와 낮은 수위가 관측된 일수가 동일하게 되는 기준 수위를 의미합니다. 이는 비가 많이 오거나 가뭄 등 극단적인 수위 변화를 제외한 일반적인 수문 상태를 파악하는 데 유용하게 사용됩니다.
평수위는 관측 수위를 크기 순으로 나열했을 때 중간값이 되며, 그 위아래 관측 횟수가 동일한 수위이다.
하천의 수위관측소의 설치장소로 적당하지 않은 것은?
하상과 하안이 안전한 곳
홍수시에도 양수량을 쉽게 알아볼 수 있는 곳
수위가 구조물의 영향을 받지 않는 곳
수위의 변화가 크게 발생하여 그 변화가 명확한 곳
정답과 해설 보기
정답 ④ · 하천 수위관측소의 설치 장소로 적당하지 않은 것을 고르는 문제이다. 수위관측소는 하상과 하안이 안전하고 홍수시에도 양수량을 쉽게 파악할 수 있으며, 수위가 구조물의 영향을 받지 않는 등 수위 변화가 완만하고 안정된 곳에 설치해야 한다.
수위관측소는 수위 변화가 완만하고 안정된 곳에 설치해야 하며, 급격한 변화가 발생하는 곳은 부적합하다.