기후변화는 전 세계적으로 홍수의 발생 횟수와 피해 규모를 급격하게 증가시키고 있다. 특히, 강우와 조석의 상호작용에 의해서 발생하는 연안지역의 복합홍수는 기후 변화에 의한 해수면 상승과 강우량 변화의 영향으로 위험성이 더욱 커지고 있다. 그러나 국내에서는 복합홍수와 관련된 연구가 진행되지 않았고, 여전히 조석을 홍수의 주요 발생 원인이 아닌 부가적인 요소로 고려하고 있다. 이에 본 연구에서는 조석의 영향을 받는 태화강 유역의 감조하천에 복합홍수의 개념을 적용하여 분석을 수행하였다. 우선 국내에서 발생한 강우와 조석을 8가지 분위수에 의해 극한 강우와 극한 조석 및 일반 강우와 일반 조석을 구분하고, 이들 간의 조합을 통해 복합홍수의 발생 형태를 결정하였다. 강우와 조석의 조합에 의해 식별된 복합홍수 사상들을 과거 태화강 유역의 침수피해 이력과 비교하여 발생기준을 결정한 결과, 강우는 22.42mm/hr(강우의 99%분위수), 조석은 0.77m(조석의 99%분위수) 이상일 때 극한강우와 극한조석의 조합에 의한 복합홍수가 발생한다는 것을 확인할 수 있었다. 두 번째로는 복합홍수 발생 빈도해석을 위해 코플라 함수 기반의 이변량 빈도해석을 수행한 결과, 태화강의 설계기준인 200년 빈도보다 낮은 132년의 빈도로 산정되었다. 복합홍수 발생 시의 기상 및 해양 인자의 분포를 분석하였는데 태풍 발생 시의 분포와 유사하였으며, 이를 통해 태풍이 국내 복합홍수 발생의 주요 원인인 것을 확인하였다. 마지막으로 Wavelet 변환을 통해 관측 조위 자료로부터 천문조 요소를 분리하여 강우-유출 요소를 모의하였고, 조위와 강우-유출 요소에 의한 홍수위를 합산한 결과가 복합홍수위와 유사하게 도출되었다. 복합홍수위 산정을 위해 머신러닝 기반의 장단기 기억(Long Short Term Memory, LSTM) 모형을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 모형으로 복합홍수위를 모의한 결과와 관측 복합홍수위를 비교한 결과, NRMSE(Normalized Root Mean Square Error)는 5.27%, R-square는 0.95, PDIFF(Peak Difference)는 0.04m로 산정되었다. 태화강의 계획빈도인 200년 빈도 홍수위(5.79m)의 적절성을 확인하고자 동일한 빈도의 복합홍수위를 산정하여 비교한 결과, 본 연구에서 도출한 200년 빈도의 복합홍수위는 6.15m로 하천기본계획의 계획홍수위에 비해 약 0.36m가 더 크게 산정되었다. 따라서 하천기본계획에서 고시한 200년 빈도 홍수위를 기준으로 설치된 각종 하천 시설물들은 복합홍수위에 취약하다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 기존에 강우와 홍수량만을 토대로 설계기준을 설정하기 보다는 복합홍수에 의한 설계기준을 고려한 대책이 수립되어야 함을 보여주고 있다.