인간과 자연을 위한 하천공학

이 책은 제목에서 알 수 있듯이 그동안 인간 위주의 공학적 효율성만 강조한 전통적 하천기술 시각에서 벗어나 생물서식처, 수질자정, 친수 등 하천의 자연적 기능의 지속가능성을 담보하는 새로운 하천기술 시각을 부각하려고 노력하였다. 구체적으로 하천의 생태기능, 하천환경의 조사 및 관리계획, 자연형 하천시설, 환경유량, 하천복원 등 각 장마다 환경과 생태를 직간접적으로 고려한 하천기술을 강조하였다. 또한 하천기술에 직접 관련된 것은 아니지만 유역관리 차원에서 통합물관리(IWRM)에 대해 간단히 설명하였다. 이를 통해 2018년 중반부터 하천 및 수자원 관리를 통합적으로 접근하려는 우리 사회의 노력에 도움이 되고자 하였다.

이 책은 하천공학 강좌를 개설한 대학이나 대학원의 전공교재로서 학술적, 기술적 관련성에 충실하면서 동시에 하천실무의 참고교재로서 실용성을 강조하였다. 예를 들면, 하천계획이나 시설물 설계의 근간이 되는 관련 지식과 기술 설명을 생략하지 않으면서 동시에 그러한 실무를 수행하는 데 필요한 절차와 방법을 비교적 구체적으로 설명하려고 노력하였다.

우선 서론 성격으로 하천에 대한 과학적, 사회적 이해부터 시작하여 하천공학의 역사와 영역 등을 다룬다. 이어서 전통적인 하천기술자들이 그동안 소홀히 다루었던 하천생태기능을 비교적 자세히 설명한다.

다음 실무관점에서 하천 계획과 설계를 위한 관련 지식을 다룬다. 구체적으로 2장에서 유역부터 시작하여 수문, 하천 유량과 유사량, 하천환경 등 유역과 하천 조사 기술을 실무 위주로 다룬다. 3장에서는 하천계획 분야를 구체적으로 소개하기 위해 치수 · 이수 계획, 수문수리량 산정, 하도계획, 하천환경관리계획 등을 다룬다.
4장은 하천시설물 계획 및 설계를 위한 관련 기술을 현 국내 기준인 ‘하천설계기준’을 중심으로 실무 관점에서 소개한다.
5장은 유역관리 및 환경유량으로서, 세계적으로 효율적 물관리의 중요한 정책적 수단인 통합수자원관리에 이어 하천의 환경적 기능의 지속가능성을 담보하기 위한 환경유량의 산정기술을 소개한다. 이어서 앞 두 내용과 성격이 조금 다르지만 도시화의 진전으로 그 중요성이 점차 커지는 도시하천관리에 대해 간단히 다룬다.

6장은 전통적인 하천공학에서는 다루지 않았지만 근래 들어 그 중요성이 커진 하천복원기술을 다룬다. 여기에는 하천복원의 정의와 의의부터 시작하여 하천교란 요인, 그리고 하천복원사업의 절차와 기술 등을 다룬다. 이 장의 끝부분에는 ‘일반적인’ 하천복원만큼 중요한 수변완충대, 강변저류지 등 다양한 목적지향적 하천복원기술을 소개한다.

7장은 하천공학의 중요한 기술적 도구인 하천모형기술을 소개한다. 여기에는 전통적 수리모형기술과 최근 급속히 개발 · 보급된 수치모형기술을 다룬다.
부록에는 학술교과서로는 꼭 필요하지 않지만 하천실무에서 자주 다루는 자료를 수록하였다. 구체적으로 부록 A에는 하천계획 관련 제도와 측량실무, 강우-유출 모형 관련 실무자료 등을 수록하였으며, 부록 B에는 HEC-RAS를 이용한 수위와 하상변동 계산 예를 수록하였다.

이 책은 대학에서 학부교재로 사용할 경우 1장, 2장, 3장의 수문수리량 산정, 4장의 대부분, 7장 등이 주요 대상이 될 수 있을 것이며, 대학원 교재로 사용할 경우 모든 장이 대상이 될 수 있을 것이다. 각 장에 예제를 수록하여 독자들의 이해를 높이게 하였으며, 대학교재로서 효용성을 높이기 위해 각 장 말미에 연습문제를 수록하였다.

구미와 일본에서 하천공학 책은 수리학, 수문학 책만큼 보편적이지 않다. 이 책은 전통적인 하천기술은 물론 환경 및 생태 측면을 가미한 하천기술을 강조하였다는 점에서 국내외 하천공학 책들과 차별된다. 이 책은 대학교재로 쓰이기 위해 하천공학 관련 기본 지식 및 기술을 체계적으로 설명하는 데 등한시하지 않으면서 동시에 하천계획, 하천시설물 설계를 하는 실무자들이 참고할 수 있도록 실무적 관점에서 기술하려고 노력하였다. 그러기 위해 집필진도 학계, 연구계, 산업계 전문가들로 구성하였다. 부족하지만 이 책이 그러한 취지에 맞게 활용되기를 기대한다.