수리학 및 수자원공학은 물의 흐름과 분포, 그리고 이를 효과적으로 관리하는 기술을 연구하는 학문입니다. 본 연구실에서는 하천, 지하수, 도시 유출 등 다양한 수체계에서의 물의 이동과 분포를 정량적으로 분석하고, 이를 바탕으로 효율적인 수자원 관리 방안을 제시하고 있습니다. 특히, 도시화로 인한 불투수면적 증가와 기후변화로 인한 강우 패턴 변화 등 현대 사회가 직면한 다양한 환경적 도전에 대응하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 연구실에서는 수문관측망 설계, 도시홍수 예보시스템 개발, 유지유량 산정기법, 관망관리 최적화 등 다양한 주제에 대해 연구를 진행하고 있습니다. 예를 들어, 회귀분석과 전문가 시스템, 유전자 알고리즘 등 첨단 통계적 및 인공지능적 기법을 활용하여 도시 유출 및 홍수 예측 모델을 개발하고, 실제 도시 및 하천 유역에 적용하여 그 효용성을 검증하고 있습니다. 또한, 지리정보체계(GIS)와 원격탐사 기술을 접목하여 유역 특성의 정밀한 분석과 수질 모형의 입력자료 생성 방안 개선에도 힘쓰고 있습니다. 이러한 연구는 도시 및 농촌 지역의 물 부족, 홍수 피해, 수질 오염 등 다양한 물 관련 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 미래에는 기후변화와 인구 증가로 인한 물 문제의 심화가 예상되는 만큼, 본 연구실의 수리학 및 수자원공학 연구는 지속가능한 사회를 위한 핵심적인 학문적, 기술적 기반을 제공할 것입니다.

도시화가 진행됨에 따라 강우-유출 현상은 더욱 복잡해지고, 이에 따른 도시 홍수의 위험성도 증가하고 있습니다. 본 연구실에서는 도시 유출 해석과 홍수 예측을 위한 다양한 수치모형 및 최적화 기법을 개발하고 있습니다. SWMM, XP-SWMM 등 도시 유출 모형을 활용하여 실제 도시 유역의 유출 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 홍수 예경보 시스템을 구축하는 연구가 이루어지고 있습니다. 특히, 회귀분석, 칼만필터, 유전자 알고리즘 등 첨단 데이터 분석 및 인공지능 기법을 적용하여 도시 홍수위 예측모형, 도시홍수 예보시스템, 유지유량 산정기법 등을 개발하였습니다. 이러한 시스템은 실제 대전광역시 등 국내 주요 도시의 물 사용 실태 조사, 절수기기 보급 효과 분석, 우수이용 시스템 최적화 설계 등 다양한 현장 적용 사례를 통해 그 실효성을 입증하고 있습니다. 이와 같은 연구는 도시의 안전과 시민의 삶의 질 향상에 직접적으로 기여하며, 기후변화로 인한 극한 강우 및 홍수 위험에 효과적으로 대응할 수 있는 과학적 기반을 제공합니다. 앞으로도 본 연구실은 첨단 정보기술과 융합하여 더욱 정밀하고 신뢰성 높은 도시 유출 및 홍수 예측 시스템을 개발해 나갈 계획입니다.