도시·하천홍수 위험 1㎞ 단위로 예측하는 기술 나왔다

건설연, 도시·중소하천 폭우 피해 위험도 산정 기술 개발
과거 수해 데이터 활용…“관측소 필요 없어”
전국 곳곳 세밀한 홍수 예보 기대

이달 14일 오후 홍수 주의보가 내려진 충북 청주시 무심천 하상도로가 물에 잠겨 있다./뉴스1

국내 연구진이 도시침수와 중소규모 하천홍수를 정밀하게 대응할 수 있는 기술을 개발했다. 최근 몇 년간 집중 호우와 태풍이 강해져 피해가 발생하는 만큼 활용성이 높을 것으로 기대된다.

한국건설기술연구원(건설연)은 황석환 건설연 수자원하천연구본부 연구위원 연구팀이 홍수 위험을 지하철역 간의 거리 정도인 1㎞ 수준으로 상세히 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

정부는 폭우 피해가 예상될 경우 호우 특보와 홍수 특보를 통해 국민에게 재난 상황을 알린다. 하지만 침수와 홍수 피해는 지형의 높낮이와 모양 등에 따라 크게 달라지기 때문에 정밀한 관측이 필요하다. 특히 홍수의 경우 하천 수위를 예측하기 위해 수위 관측소와 강수량 관측소를 설치하는데, 하천에 흐르는 물의 양을 사람이 직접 관측해야 한다는 위험이 있다. 수천 개에 달하는 중소규모 지방하천은 이 방법조차 적용하지 못해 홍수 예보를 할 수 없다.

황석환 한국건설기술연구원 수자원하천연구본부 연구위원 연구팀이 개발한 침수·홍수 위험도 산정 기술 모식도./한국건설기술연구원

연구팀은 폭우로 인한 피해를 막기 위해 경제적이면서 정확도가 높은 예측 기술을 개발했다. 이 기술은 관측 수심과 수위를 사용하지 않고, 이미 발생한 홍수 피해 데이터를 기반으로 한다. 침수·홍수 위험도를 산정하기 위해 환경부 홍수통제소가 관리하는 강우 레이더와 1㎞ 단위로 구축한 홍수 예측 모형을 활용한다.

연구팀은 새로 개발한 기술로 강우량 관측이 어려운 도심이나 작은 하천에서 도시화 정도, 경사, 배수 능력 등을 고려해 침수·홍수 위험도를 실시간으로 예측할 수 있다고 설명했다. 과거 수해를 유발한 강우량 정보를 홍수 예측 모형에 입력하면 침수 깊이와 홍수 시 수위에 해당하는 지수로 변환된다. 이 지수는 1㎞ 단위로 매겨져 폭우 시 위험 예보를 내리는 기준이 된다.

황석환 한국건설기술연구원 수자원하천연구본부 연구위원 연구팀이 개발한 침수·홍수 위험도 산정 모형./한국건설기술연구원

이 기술은 상시적인 수위 관측이 필요하지 않기 때문에 구축만 수년의 시간이 소요되는 관측소가 없어도 된다. 단시간에 도시와 지방하천의 상세한 침수·홍수 예보를 내릴 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.

김병석 건설연 원장은 “개발된 예측기법이 현장에 적용될 경우 홍수정보 제공 범위를 중소하천과 도시까지 확대할 수 있어 홍수로 인한 피해 예방과 국민 안전 확보에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 했다.

이번 연구는 환경부 한강홍수통제소 ‘강우 레이더 기반 홍수·침수 위험도 산정’ 연구 용역으로 수행됐다.

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