최근 강우와 토지이용 특성의 변화로 도시지역의 재해위험은 크게 악화되고 있다. 이에 본 연구에서는 재해예경보 시스템의 정도 향상을 목적으로 서울 지역의 기상관측망을 평가하였다. 이를 위해 서울시 관내의 30개 AWS 관측소를 대상으로 강우자료를 수집한 후, 월별 및 호우발생 특성별로 구분하여 분석에 이용하였다. 혼합분포를 이용하여 강우를 모형화하였으며, 강우의 공간상관함수를 유도하고, 대상 관측망의 영향범위를 산정하여 강우관측망의 공간적 특성을 평가하였다. 그 결과, 서울 지역 강우관측망의 적정 영향범위는 반경 7 km 정도이며, 최소설치기준은 더욱 엄격한 반경 5 km 정도가 적절함을 알 수 있었다. 아울러 서울 지역의 예경보 시스템 개선을 위해서는 기존 관측망의 자료 품질 확보와 더불어 외곽 산악지역의 부족지역에 관측망 신설방안이 병행되어야 함을 알 수 있었다.

우리나라는 사계절이 기후변화로 인해 봄이 짧아지고 여름이 길어지며 가을과의 경계가 모호하며, 겨울로 접어드는 기후로 변해가고 있다. 이러한 기후변화는 지구 주변에 있는 태양의 움직임과 관련이 있기 때문에 이를 24계절 부문은 태양 달력 즉, 절기(節氣)와 이에 따른 강수량과 기온의 변화가 발생하고 있다. 이러한 24절기(節氣)로 우리 조상들은 농경사회에서 농사를 짓고, 좋은 날씨에 추수를 해왔다. 허나 절기(節氣) 이 또한 옛날과 비교해 강수량과 기온의 변화가 많이 달라져 현재 24절기에 따른 기후의 양상이 과거와는 많이 다르게 느껴지고 있다. 본 연구에서는 강우와 기온의 변화양상을 24절기를 기준으로 분석하였다. 24절기사이의 강우량의 변화와 기온의 변화를 30년 이상의 관측소를 중심으로 평가한 결과 변화양상이 뚜렷하게 나타나는 절기가 여름에서 겨울로 변화하는 과정에서 강우량의 뚜렷한 증가 양상이 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 24절기는 용수공급문제에서 많은 양을 차지하고 있는 농업용수의 공급이 절기의 변화와 온난화로 인한 농업형태의 변화 등을 고려할 때 월별 또는 순별로 공급량을 분석하는 현재의 방법에서 변화를 모색할 방향을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

최근 전 지구적으로 자연환경의 급격한 기후변화로 인한 지구온난화, 태풍, 홍수 및 폭설 등의 자연재난 발생률이 급격한 증가세를 보이고 있다. 우리나라는 지리적 특성으로 인해 태풍, 호우 등 자연재해 발생요인을 안고 있으며, 기상이변과 산업화·도시화 등에 따른 자연재해의 양상이 점점 다양화, 대형화되고 있다. 자연재해의 양상이 다양화, 대형화됨에 따라 재해발생지역에서의 피해뿐만 아니라 하류지역 피해가 수반되는 대규모 복합피해지역에 효율적인 복구공법 및 피해지역 주민의 피해 전 감성의 회복까지 범위를 확장한 감성적 복구공법 적용이 필요하다. 본 연구에서는 국내·외 복구사례 및 문헌자료 조사·분석을 통한 문제점 및 주안점을 도출하였으며, 최근 지구단위복구사업이 진행된 거창, 군산지역에 대한 피해원인 및 복구사례 분석을 통하여 지구단위 복구계획시 적용된 복구공법에 대한 문제점 및 개선사항 검토를 통한 대규모 복합피해지역에 대한 효율적인 복구공법 적용을 위한 기초연구를 수행하였다.

최근 전 지구적인 온난화로 인한 이상기후에 따라 강수량이 증가하고, 특정지역에만 국한되어 집중적으로 비가 내리는 국지성 집중호우의 발생 빈도가 증가하여 이로 인한 극한 홍수나 강우로 인한 산사태 등의 재해가 반복적으로 발생하고 있다. 홍수는 재산 및 인명에 이르기까지 막대한 피해를 야기한다는 점에서 이를 대비하기 위한 방안이 필수적이다. 따라서, 국가적인 차원에서 홍수피해를 경감시키기 위한 여러 가지 구조적 또는 비구조적 대책들을 제시하고 있지만, 정확한 기상 변화의 예측이 어렵고 다양한 유발 원인들로부터 비롯된 홍수에 모두 대응할 수 있는 통합 대책 마련이 어려운 실정이다. 즉, 사전예방보다는 피해 복구에만 중점을 두고 있기 때문에 홍수 발생 유역의 지역적인 홍수피해 특성을 반영하지 못할 뿐만 아니라 어느 지역이 상대적으로 홍수피해의 위험성이 높은 지역인지도 파악하기 어렵다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 관련문헌들로부터 도시홍수피해 및 취약성과 저감성에 영향을 미치는 대표적인 인자들을 도출하고 Arc-GIS와 도시유출모형인 XPSWMM을 활용하여, 서울시 상습침수구역인 도림천 유역에서의 피해규모와 치수부족지역 등이 고려된 잠재적 도시홍수피해의 위험성 정도를 제시함으로써 치수대책의 우선순위를 결정하고자 하였다. 또한, 본 연구의 결과를 토대로 향후 도시홍수피해의 잠재적 위험성이 높을 것으로 판단되는 유역에 대해서 활용방안을 제시하여 유역의 특성 및 중요도에 따른 치수사업의 우선순위를 결정하고 도시홍수로 인한 인명 및 재산의 피해를 최소화 하는 것에 목적이 있다.

가속화되는 도시화와 함께 기후변화로 인하여 가중되는 환경 측면의 수질, 생태, 기온, 에너지 이외에도 수문순환에서 발생되고 있는 변화는 우선적으로 해결되어야 하는 중요한 문제임이 확실하다. 이러한 요인은 도시유역 내 불투수면적의 증가에 따라 증발산량의 감소, 지표유출의 증가, 침투량 감소의 물순환 변화를 초래한다. 본 연구에서는 기후변화 및 도시화가 물순환 변동에 미치는 영향을 정량적으로 산정하고 이를 도시지역별로 평가하기 위해 주성분 분석(Principal Component Analysis) 기법을 적용하였다. 낙동강 유역 내 도시화 지역의 발달 정도에 따라 16곳의 동단위의 지역을 선정하였다. 선정된 지역은 면적 대비 도시화율이 10 % 이상인 곳을 기준으로 산정하였으며, 선정된 도시는 대구 동/북구/서구/달성군, 구미, 경산, 구미 및 칠곡, 밀양, 문경 등으로 도시화 정도에 따라 물순환 변동의 대조군을 위한 지역도 함께 선정하였다. 선정된 도시지역 내 물순환 변동 평가 지수에 따라 상관관계 분석을 통하여 주성분 분석의 입력변수를 선정하였다. 주성분 분석을 통하여 정보의 기여율이 98 %를 나타내는 PC3 (Principal Component 3)을 통하여 각 지역별 물순환 특성 변동 지수의 주성분 분석 결과를 선형결합하였다. 이로써 물순환 변동에 따른 종합 민감도 지수를 산출하였으며, 대구 지역이 약 23으로 가장 큰 민감도를 보였고 다음으로 부산, 구미 등으로 나타났다. 본 연구의 결과는 기후변화 및 도시화에 따른 물순환 변동의 결과를 지수로 정량화하여 각 도시별로 산정하였고 이를 주성분분석 기법에 적용함으로써 도시지역별 종합 지표를 산정하였다. 본 연구의 결과는 기후변화 및 불투수면적의 증가가 수문순환에 미치는 영향을 도시별로 가할 수 있으며 물순환 변동 평가기법은 지역을 상세화하여 최대 단위를 동으로 설정하여 적용한다면 도시 개발 및 계획 시 그 활용정도가 높을 것으로 판단된다.

최근 10년(‘99~‘08년)간 재해로 인한 피해가 과거 10년(‘89~‘98년)에 비해 3년 이상 증가하는 등 피해 규모가 갈수록 증가하고 있는 추세다. 또한 상습침수지역에 반 지하주택의 건설 및 전기·가스시설 등으로 인하여 침수피해로 대피하는 주민들이 위험에 노출되어 있다. 이 때문에 전문가들은 급속한 경제 성장 과정에서 재해위험을 크게 고려하지 않고 도시계획 및 개발을 주요원인으로 지적하고 있다. 따라서 침수위험지역에서 일어나는 잠재위험성을 예측하고, 위험성에 따른 영역을 분석하기 위한 연구가 필요하다. 그래서 본 연구에서는 강우빈도에 따른 도시침수 영역을 분석하여 안전한 주민대피 방안을 제시하기 위하여, MIKE URBAN의 모형 중 도심지 배수시스템의 복잡한 수리학 및 유체역학적 모의가 가능한 MOUSE Model을 선정하였으며, 경사가 급하고 우수관로가 노후하여 침수피해가 빈번한 인천시 서구 지역을 대상으로 모의를 실시하였다. 입력 자료는 인천광역시 서구의 유출계수, 지반고, 우수 관망 자료를 이용하였다. 모의 결과는 강우빈도 10년부터 200년까지 조건으로 모의하였을 때, 발생되는 침수의 지역은 대체로 비슷하나 강우빈도가 높아질수록 수위와 침수범위가 증가하는 것으로 나타났다. 강우빈도에 따른 모의결과 비교검증을 통해 보다 정확한 결과를 도출할 것이며, 모의 결과를 바탕으로 강우빈도별 침수지역 및 범위에 따라 재난시 국가에서 지정된 대피소(학교, 공원 등)에 연령대별 자유보행속도를 고려하여 최단거리의 대피로를 산정 본 연구의 결과로 강우빈도에 맞는 시나리오 구성을 지역적 특성에 맞게 적용하여 주변 도시의 재해 위험성을 사전에 예측하고 재해 취약지점에 대비할 수 있는 기초자료를 제공 할 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구에서는 공연문화시설에서의 고령 인구의 특성을 고려한 피난계획을 수립 및 평가하였다. 현재 우리 사회는 2014년 10월을 기준으로 65세 이상 고령 인구의 수가 총 인구수의 약 12.7%를 차지하고 있다. 서울시 노인 욕구 만족 결과를 살펴보면, 고령 인구의 여가시간 활용 분석 중 가장 높은 비율을 차지한 항목은 문화 및 영화 관람이다. 그러나 실제 국내 공연문화시설에서의 피난계획은 일반적인 건축법과 소방법에서의 피난성능만을 고려한 설계이며, 고령 인구의 인지능력과 행동특성을 고려한 피난계획은 이루어지지 않았다. 이에 서울지역의 영화관을 선정하여 공연문화시설에서의 고령 인구의 인지능력을 측정하여 비교하고, 인지특성을 설문을 통해 살펴보았다. 또한, 일본건축센터에서 사용하고 있는 건축방재지침에 의한 수리계산으로 고령 인구의 행동능력을 고려하여 화재 시나리오를 구성하여 피난 안전성 평가를 진행하였다. 그리고 고령 인구의 인지특성과 신체적 특성을 고려하여 비상 시 피난을 원활하게 할 수 있는 개선안을 제안하였다. 앞으로 공연문화시설을 이용하는 고령 인구의 인지능력과 행동 특성을 고려하여 비상 시 안전하게 피난할 수 있는 시스템이 갖추어져야 한다.

본 연구는 지진 발생 시, 발생지역에 따라 지반가속도 및 진도분포의 차이를 고려한 실시간 액상화 위험도 작성을 목표로 연구를 수행하였다. 이를 위해서 크게 두 가지 세부 연구가 진행되었다. 하나는 지진 가속도별 액상화 평가를 통한 광역지역의 액상화 위험도 작성이며, 다른 하나는 지진 가속도별 위험도를 바탕으로 실시간 액상화 위험도를 작성할 수 있는 DB를 구축하는 것이다. 먼저 약 138,000여개에 달하는 전국 지반정보의 처리를 위한 Excel 스프레드시트를 개발하여 액상화 평가를 수행하였다. 액상화평가시 수정 Seed & Idriss방법과 우리나라 내진기준상의 지반증폭계수를 이용하여 지반심도별 액상화 평가 안전율을 종합한 액상화 위험도지수를 산정하였다. 이때, Iwasaki가 제안한 액상화가능성지수(Liquefaction Potential Index, LPI)를 적용 하였다. 시설물 중심의 위험도 작성 시 이용되는 지진 시 지반응답 해석을 생략하고 지반증폭계수로 대치하는 것이 특징이다. 그 결과 액상화 위험도 작성에 소요되는 시간을 50,000시간 정도 단축할 수 있었으며, 최종적으로 0.06g~0.38g까지 0.04g 간격으로 지반가속도별 액상화 위험도를 작성하였다. 두 번째 연구인 실시간 액상화 위험도 작성에 있어서는 액상화 위험도 작성의 근간이 되는 BaseMap은 지진재해시스템이 사용하고 있는 2Km by 2Km Cell 단위를 동일하게 사용하여 연계가능하게 하였으며, 좌표별 지진가속도와 LPI와의 상관분석을 통한 관계식을 추출하였다. 이때, 상관분석에서는 2변수 최적함수율이 적용되었으며 log식이 가장 신뢰성 높게 상관관계를 표현하는 것으로 나타났다. 최종적으로 우리나라에서 발생하였던 홍성지진과, 오대산지진에 대하여 지진 시 지반분포의 차이를 고려한 지진규모6.5 실시간 액상화 위험도를 작성하였다.

국내 항만과 주변지역은 매년 자연재해가 반복되는 지역으로 최근 14년간 해일, 해수범람 등에 의한 해양재해로 피해규모가 늘어나고 있어 지진해일에 관한 관심이 높아지고 있다. 지진해일은 대규모 자연재해로써 한번 발생하면 수많은 인명피해와 막대한 재산피해를 발생시킨다. 또한, 근래에 들어 세계적으로 해저지진의 발생빈도가 증가하는 추세이므로 이에 대한 대비책을 마련해둘 필요성이 있다. 동해안에 비하여 남해안은 지진해일 기록이 미미하고 해저지진활동도 높지 않아 안전지대로 여겨왔지만 2005년 3월 20일 일본 후쿠오카에서 발생한 지진으로 인하여 남해안에서의 지진해일 방재대책에 대한 중요성이 인식되고 있다. 본 연구에서는 지진해일이 발생시점에 대한 예측이 불가능하기 때문에 지진해일 유발 가능 지진원이 있는 필리핀해판과 유라시아판 사이의 섭입대 지진에 대한 특성을 분석하고, 류큐열도 주변 및 류큐트렌치 단층대에 발생하는 지진에 의한 발생빈도별 규모를 산정하여 우리나라 남해안에서 가능최대지진해일을 MW9.2의 단층 파라미터를 이용하여 Mansinha and Smylie의 해석해로 구한 지진해일의 초기파형 수치모형실험결과를 이용하여 침수영향을 검토하고자 한다.

본 연구에서는 지역 특성이 화재발생 및 피해에 미치는 영향을 분석하였다. 기후변화로 인한 자연환경의 변화와 사회경제적 성장 및 다변화로 인한 사회환경 변화로 지역의 화재발생과 피해가 증가하는 추세이다. 또한 화재는 발생가능성과 피해 측면에서 위험도가 높은 재난유형 중 하나로써 화재발생을 미연에 방지하는 능력과 화재발생 시 신속한 대응하는 것이 중요하다. 그러나 현재 우리나라에서는 지역의 화재발생 가능성을 예측하는 노력이 부족하고, 현재의 소방력 배치기준은 인구 및 관할면적에 의한 단순 배치기준에 머물고 있어 지역의 소방수요를 적절히 반영하지 못하고 있다는 문제가 있다. 이에 지자체 중심의 화재예방 및 대비대책을 수립하고 시행하기 위해서는 지역사회의 사회경제적 여건과 특징을 반영해야할 필요가 있다. 본 연구는 지자체의 사회경제적 특징이 화재발생과 화재피해에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 2008년부터 2013년까지 전국 시군구의 경제, 인구특성, 행정, 시설물 및 토지이용, 지역안전관련 부문에 해당하는 사회경제적 통계지표를 선정하고, 다중회귀분석을 통해 화재발생건수와 화재사망자수, 화재사상자, 화재피해액에 유의미한 영향을 미치는 지표를 파악하고자 하였다. 연구 결과 부문별 사회경제적 통계지표 중 화재발생건수에 유의미한 영향을 미치는 변수를 확인할 수 있었다. 또한 화재로 인한 사망자수, 사상자, 피해액 등 화재피해와 지역특성변수 간 관계성을 파악할 수 있었다. 본 연구는 화재에 영향을 미칠 수 있는 지역의 특성을 파악함으로써 지자체에게 지역의 화재안전도를 높이기 위한 사회경제적 기반을 다질 수 있는 정책우선순위를 제공할 수 있을 것이라 기대된다.

본 연구에서는 Bayesian 통계기법을 활용한 지역빈도해석 모형을 기반으로 외부 기상인자 및 공간정보에 의한 확률강우량의 변동성을 고려할 수 있는 Bayesian 지역빈도해석 기법을 개발하였다. 기존 지역빈도해석에서 분석시 확률분포형의 매개변수는 과거와 일정하다는 정상성을 기본 가정으로 연구를 진행해 왔다. 이는 평균의 변동성 및 확률강우량 추정시 최근 기후변화의 영향을 효과적으로 고려하지 못하는 단점이 존재하였다. 또한 우리나라의 경우 산악지형이 약 70% 이상을 차지할 정도로 지형적 및 계절적으로 강수량 패턴이 불분명하여 확률강우량 추정시 공간적 변동성을 고려할 수 있는 새로운 개념의 지역빈도해석의 필요성이 대두되고 있다. 최근 국내 연구에서는 유역내 면적강우량 환산시 극치계열의 강수자료를 이용하여 지점빈도해석(point frequency analysis, PFA) 또는 지역빈도해석(regional frequency analysis, RFA)을 수행하여 수자원 설계에 이용되고 있다. 그러나 기존 지역빈도해석연구에서 매개변수 산정시 외부인자(covariate)를 고려할 수 없는 단점이 존재하며, 불확실성을 정량적으로 해석하는데 어려움이 있다. 이와 더불어 기존 RFA에서는 관측지점을 중심으로 산정된 확률강우량은 Thiessen망을 통해 유역면적강우량으로 변환하여 사용하는 것이 일반적이나 우리나라의 산지특성과 여름철 강우처럼 시공간적 변동성이 큰 경우 면적평균강우를 추정하는데 있어서 오차가 크게 발생할 수 있다고 알려지고 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 Bayesian 통계기법을 활용하여 매개변수 추정시 기상인자 및 공간정보가 고려된 지역빈도해석을 수행할 수 있는 모형을 개발하였으며 다음과 같이 연구를 진행하였다. 첫째, 한강유역내 18개 관측소를 대상으로 연도별 여름강수량을 추출하고 이들 관측소의 여름강수에 물리적인 영향을 미치는 기상인자로서 SST(sea surface temperature)를 외부인자로 채택하였다. 둘째, 극치분포를 잘 재현한다고 알려져 있는 Gumbel 분포를 확률분포형으로 선정하였으며, Gumbel 분포 매개변수 산정시 앞서 추출한 SST와 한강 유역내 공간정보를 활용하여 매개변수를 산정하였다. 마지막으로 Bayesian 기법을 도입하여 산정된 매개변수의 불확실성 구간을 제시하였으며, 추정된 확률강우량 또한 불확실성 구간을 제시하여 신뢰성 있는 연구를 수행하였다.

전 세계적으로 기후변화에 대한 관심이 증대되고 있으며 이는 지금껏 우리가 경험하지 못한 이상기후 현상과 이로써 발생하는 에너지, 식량, 물 관련 위기가 직접적으로 나타나고 있기 때문이다. 또한 가뭄, 태풍, 폭설 및 폭우 등의 극한의 재난 및 재해로 인한 피해가 발생하고 있어 이에 대한 예측 및 대비를 위한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체 (Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC)는 미래 예측 산출물인 기후변화 시나리오를 제공하고 있으며, 제 5차 보고서에서는 새로운 온실가스 시나리오인 대표농도경로(Representative Concentration Pathway; RCP) 시나리오를 제안하였다. 이는 온실가스 감축정책의 수행 여부에 따라 4가지 시나리오 (RCP 2.6, 4.5, 6.0, 8.5)로 구분된다. 기상청에서는 각각의 시나리오 자료를 제공하고 있고, 본 연구에서는 동아시아를 대상으로 한 RCP 4.5 및 8.5를 대표적인 토양-식생-대기 순환(Soil-Vegetation-Atmosphere Transfers; SVAT) 모형 중 하나인 Common Land Model (CLM)의 강제입력자료로 활용하여 토양수분에 대한 과거 및 미래 예측 결과를 산출하였다. 이 두 자료를 활용한 산출 결과를 비교하여 온실가스 감축정책의 수행 단계에 따른 토양수분 산출 결과 간의 차이를 분석하였다. 추후 더 다양한 시나리오를 활용하여 수문기상인자에 대한 예측을 수행하도록 할 계획이다.

본 연구는 도시의 범죄취약지역에서 거주자(주민) 만족도에 영향을 미치는 주요 계획요인을 규명하고자 하는 것이 목적이다. 본 연구의 주요 차별성은 서비스디자인방법론과 통계방법론을 혼합한 새로운 방법론적 플랫폼을 통하여 기존 연구들이 가지는 방법론적 한계점을 극복할 수 있다는 점과 이를 통해 시민의식기반의 영향요인을 좀 더 세밀하게 규명할 수 있다는 점이다. 서비스디자인방법론인 이용자여정지도(User Journey Map)와 표적집단면접법(Focus Group Interview)을 통한 목표 계층 거주자의 심층인터뷰 등의 기법과 기존의 전통적 통계방법이 가지는 문제점을 개선한 PLS-회귀분석을 혼합하였으며, 이를 통하여 범죄취약지역에서의 주민들이 원하는 핵심적인 요구사항을 명확하게 도출하고 개선사업을 위한 우선순위를 밝힐 수 있었다. 범죄발생 및 두려움에 대한 취약성 요인은 범죄유형 특성과 인구·사회적 특성, 물리적 환경특성, 심리·행태적 특성 등으로 나누어 고찰하였다. 분석결과, CCTV와 가로등의 사각지대와 막다른 길과 공간, 야간 누군가 튀어나올 것 같은 걱정(두려움), 야간 골목길의 전반적인 어두움, 열악한 보행환경, 산책 및 주민소통 공간의 부족 등이 해당 대상지역의 주민 만족도를 제고시킬 수 있는 핵심 요인으로 도출되었으며, 지역의 인구·사회적 특성요인인 외국인 근로자에 대한 걱정(두려움)요인은 예상과는 달리 거의 영향이 없는 것으로 나타났다. 특히 본 사업대상지역에서의 막다른 길과 공간요인은 CPTED의 디자인기법으로 활용되어온 Cul-de-sac 설계개념과는 다르게 위험한 환경특성 요인으로 인식되었다. 따라서 향후 이에 대한 지역특성을 고려하여 새로운 디자인 기회요소로서의 인식과 세부 계획요인을 발굴할 필요가 있다고 사료된다.

본 연구의 목적은 범죄적으로 취약한 지역을 대상으로 지역주민들이 범죄에 대하여 느끼는 불안(걱정)과 두려움, 공포심에 대한 노출 및 잠재적 고충지점(터치포인트)의 도출과 이를 기반으로 한 퍼소나와 범죄두려움지도를 개발하고, 궁극적으로는 범죄예방을 위한 개선사업에 반영하기 위함이다. 연구의 대상지역은 서울시 금천구 가산동 및 독산동 일대이며, 이 지역은 용도지역 상 주거지역과 준공업지역(소공장 밀집지역)이 혼재되고 외국인 근로자들이 다수 거주하고 있는 특성을 지닌다. 터치포인트와 퍼소나는 기본적으로 모두 대상지역의 이해관계자의견조사와 관찰조사를 기반으로 작성하였다. 범죄두려움지도 역시 이해관계자의견조사와 관찰조사를 통한 범죄취약성 요인을 기반으로 하였지만 지역주민의 의견강도와 직간접적 관련성 등도 세분화하여 반영하였고 대상지역의 물리적 여건 및 현황분석과 경찰청 Hot Spot 등의 자료를 함께 고려하여 범죄두려움지수로 계량화하였다. 그리고 이를 대상지역의 공간(지점 및 가로)에 배분하여 범죄두려움지도를 제작하였다. 본 연구를 통하여 개발한 범죄취약지역 터치포인트와 퍼소나, 범죄두려움지도는 향후 안전도시와 관련된 계획수립과 범죄예방디자인사업 등을 수행 시 매우 유용할 것으로 보이며, 특히 범죄두려움지도는 현재 경찰청 Hot Spot 지도가 가지는 제약과 한계점을 보완할 수 있을 것으로 사료된다.

농촌지역은 주민의 대부분이 농업을 생산하는 지역으로 최근 이촌향도현상, 도시화 등 사회·환경변화로 인해 농촌인구의 고령화가 심화되고 있으며, 도시지역과 달리 재난 발생 시 자체적인 예방, 대비, 대응, 복구 등의 재난관리 체계가 도시에 비해 효율적으로 구축되었다고 보기가 어려워 재난으로 인해 많은 피해가 발생하고 있다. 이러한 농촌지역은 대부분이 반복된 형식의 유사재난이 다수를 차지하고 있으며 특히 태풍, 집중호우로 인해 농작물 피해는 매년 발생하고 있다. 또한 농촌지역의 지리적 특성상 고립되거나 산악지역과 함께 어우러져 있는 경우는 화재(산불)나 기타 재난발생 시 의료·응급 및 소방기관이 내부로 신속하게 접근하여 대응하는데 많은 시간이 소요되어 초기대응이 어렵고 자체적으로는 재난안전 인프라가 부족하여 재난대응에 미흡한 부분이 존재하고 있다. 그리고 최근 소방서 건물만 남아 있고 근무 인력이 없는 ‘폐쇄 지역대’는 전국에 189곳이었으며 경북에서 63곳, 충남과 전남에서 각각 51곳과 37곳이 폐쇄되는 등 농촌지역의 소방서 지역대가 줄어들고 있는 실정이다. 이는 도시지역에 비해 농촌지역이 상당히 재난관리적 측면이 부족한 것을 알 수 있다. 이에 본 연구에서는 농촌지역의 재난안전마을 구축을 위해 농촌지역 재난안전마을 개념을 정립하고 농촌지역에 재난유형별로 발생현황을 조사하여 농촌지역 재난특성을 알아보았다. 이를 바탕으로 농촌지역 특성에 맞는 재난안전대책을 제시하였다.

본 연구에서는 농업용 소규모 저수지의 붕괴에 따른 침수 지역 모의를 수문·수리 모형을 활용하여 산정하였다. 2014년 8월 21일에 발생한 집중호우로 경상북도 영천의 농업용 소규모 저수지인 괴연저수지가 붕괴하였으며, 그에 따라 저수지 하류부의 농가 및 농경지에 침수에 의한 피해가 발생하였다. 그러나 이러한 소규모 저수지는 유입량·방류량·수위·저수량 등 기본적인 수문학적인 요소를 측정하고 있지 않기 때문에, 무인비행기로 관측한 항공영상(DSM, Digital Surface Model)과 GIS(Geographic Information System)기법을 활용하여 저수지 내용적곡선 및 하류부 하천 형상을 추출하였다. 일반적인 수면아래의 지형고도는 항공영상으로 촬영할 수 없으므로 저수지 붕괴이후에 드러난 지형을 촬영하였으며, 각 지형고도별 격자를 GIS기법으로 계산하였다. 또한 하류부 하천의 지형고도 및 침수흔적도를 활용하여 침수모델링 및 모의결과 검증을 실시하였다. 그 결과 침수흔적도와 모델링 결과가 약 90% 정도 일치하는 결과를 나타내었으며 침수면적은 약 1.7 ha, 하천을 제외한 범람지역에서는 약 0.5 m 정도(성인 무릎높이)의 침수심이 산정되었다. 본 연구에서는 HEC-HMS 모형의 홍수량 산정시 실측자료를 통한 검·보정이 불가능 하였으므로, 향후 중소규모의 농업용 저수지에서도 활용할 수 있는 실측자료가 존재하고, 이를 적극 활용한다면 더욱 신뢰있는 결과를 도출해 낼 수 있을 것이다.

본 연구는 강우 시 발생하는 비점오염물질 중 인과 총 부유성 고형물 분석을 통해 혼합 토지이용에 따른 비점오염 배출 특성을 비교분석하였다. 경기도 용인시 금학천 유역내의 도시지역, 농업우세지역, 혼합토지이용지역, 택지개발지역을 대표하는 총 4개의 소유역 말단에서 강우유출수를 모니터링 하였다. 연구 결과 불투수층이 많은 도시지역은 강우초기에 초기유출현상이 뚜렷하게 발생되었고 다른 지역에 비해 용존성 인의 비가 약 40%정도 높았다. 농업우세지역과 혼합토지이용지역, 택지개발지역은 대부분 인이 고형물에 부착되어 배출되는 입자성 인의 형태를 보였으며, 도시지역과 달리 첨두유량이 발생하는 강우 중기에 가장 높은 농도의 오염물질(TP 및 TSS)이 배출되었다. 모든 모니터링 지점에서 TSS와 TP 농도간 높은 상관성을 나타내고 있어 TP의 배출 제어를 위해서는 TSS의 적절한 제어가 매우 중요함을 알 수 있었다. 특히 택지개발지의 경우 타 토지이용지역에 비해 다량의 토사침식에 의하여 높은 TP 배출부하가 야기될 수도 있음을 예상할 수 있었다.

도시화의 급격한 변화로 인한 불투수층의 증가는 도시 내의 강우유출수를 아무런 처리 없이 직접 도시 내에 유출되어 홍수, 첨두유량 증가 등의 문제점을 야기 시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 미국, 유럽, 우리나라 등 많은 국가에서 개발 전 자연이 가지고 있던 수문학적 기능을 최대한 유지하면서 개발 후 발생되는 비점오염물질을 효율적으로 관리하는 저영향 개발 기술을 도입하고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시지역 물순환 관리 및 비점오염물질 저감에 기여하고자 저류와 침투가 가능한 식생체류지를 개발 및 평가하고자 수행되었다. 본 연구는 식생체류지의 물순환 및 비점오염물질 저감 능력을 평가하기 위하여 공주대학교 내 주차장에 설치된 식생체류지의 모니터링을 수행하였다. 모니터링한 수질시료는 수질오염공정시험법에 준하여 입자상물질, 유기물, 영양물질 및 중금속에 대한 분석을 수행하였다. 또한 첨두유량 발생시간 및 지체시간, 첨두유량 저감 및 물수지를 산정하여 물순환 효과를 분석하였다. 식생체류지 시설의 모니터링은 2013년 11월부터 현재까지 총 11회가 수행되었으며 모니터링 결과, 강우유출수의 발생시간은 식생체류지를 적용하기 전에 비하여 약 40min 지체되는 것으로 나타났다. 또한 첨두유량의 발생 시간은 시설 적용 전에 비하여 약 80min 이후에 발생하는 것으로 분석되었으며, 첨두유량은 약 0.3m3/min 저감되는 것으로 나타났다. 물수지 산정 결과, 시설 내 저류 및 침투되는 양은 90%로 높은 물순환 효과를 나타낸 것으로 분석 되었다. 비점오염물질 저감효율을 산정한 결과, 모든 오염물질에서 90% 이상으로 높은 저감효율을 나타내는 것으로 분석되었다. 이는 여재부에서 일어나는 오염물질 저감 기작이 효과적으로 작용되는 것으로 판단된다.

2014년 8월 태풍 “나크리”가 북상하여 제주도의 윗세오름에 146.5 mm/hr 강수가 발생하였으나, 별다른 큰 피해는 없었고, 이달 말 부산에서는 130 mm/hr 집중호우로 인해 사망자 5인 등, 피해액 1,200억원으로 특별재난지역으로 선포되는 등 많은 피해를 야기시켰다. 이는 해당지역의 방재취약성에 따라, 동일한 호우사상에 대한 피해정도가 매우 다를 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같은 상황에서 기상청 호우특보 발표는 전국적으로 획일화된 기준으로 “호우주의보･경보”를 발표하나, 실제 전국적인 피해양상은 해당 지역별 지형특성, 인공적인 치수사업 개발정도 등의 사회·인문학적 재해발생요소에 따라 달라진다. 이에, 전국 46개 지자체의 지역별 방재역량을 산정하고 평가하기 위해, 자연재난 발생시 위험지표를 위험성 및 취약성 부문으로 구분하였다. 직접영향 요인, 자료의 공공신뢰성 등을 지표 선정 원칙으로 설정하여 과거 10년 동안 누적 재산피해액, 불투수면적비 등 세부지표 10개를 선정하였고, 이를 근거로 풍수해위험지수(H-index)를 개발하였다. 지표항목의 가중치는 설문조사 및 엔트로피 방법으로 비교·검토한 결과, 불확실성의 정량적 평가가 용이한 엔트로피 방법에 의해 가중치를 설정하여 대상지역의 지형특성과 위험등급의 적정성을 검토하였다. 전국 46개 지자체를 대상으로 기 발표된 과거 10년간의 호우특보 발표기간 및 강수량의 편차를 조사하여 평균오차에 의한 특보차등화계수를 도출하였다. 지역특성에 맞는 방재역량을 고려한 H-index와 토양의 함수조건을 알 수 있는 AMC를 활용하고, 기준강수량의 편차를 정량화한 특보차등화계수에 의해 침수피해 및 토사재해의 위험매트릭스를 사용하여 사전에 인지할 수 있는 지역별 방재기상특보 설정기법을 제시하였다.

최근 10년간 우리나라 재해특성을 분석한 결과 호우에 의한 홍수피해가 가장 큰 것으로 나타났으며, 특히 도시지역에서의 홍수피해가 증가하고 있는 것으로 나타났다. 최근 5년간 총 25개 시·군 77개 동이 2회 이상 반복적인 주택침수를 겪은 것으로 나타났으며, 서울시는 2010년과 2011년 집중호우로 광화문, 강남역 등 도심지역에서 홍수피해를 입기도 하였다. 이렇듯 도시지역에서 홍수피해가 빈번하게 발생하는 원인은 강우패턴 변화와 지역집중현상 증가 그리고 강우강도의 증가를 들 수 있으며, 도시화로 인한 불투수성 증가, 위험지역으로의 주거지역 확대, 무분별한 도시계획 등을 꼽을 수 있다. 도시 지역에 활용 가능한 도시홍수저감대책으로는 우수유출저감시설, 하수·우수관거, 펌프장, 하천시설 그리고 분리배수시설 등이 있다. 현재 도시는 i) 전기배선, 통신라인 등 각종 지중 매설물 설치로 인한 우수·하수관거 확대 및 정비 어려움, ii) 계획홍수위 보다 낮은 지역에 주거지가 형성된 경우 계획홍수위 조정이 필요하나 도시화로 하천확대 및 정비 어려움, iii) 부처별로 기본계획을 수립하고 있는 등 하천, 펌프장, 하수관거, 우수유출저감시설을 동시에 고려하는 홍수재해저감종합대책 수립 어려움 등의 문제점을 낭고 있어 홍수저감대책을 효과적으로 수립하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 도시지역 홍수재해저감종합대책 수립을 위한 방안으로 일본의 특정도시하천특별법을 통한 도시지역 침수피해 저감 사례 등 국외 사례를 통해 하천, 펌프장, 하수관거, 우수유출저감시설을 동시에 고려하는 홍수피해저감대책 수립방안을 소개한다. 더불어 이러한 대책을 성공적으로 수행하기 위한 중앙정부, 지방정부, 전문가, 지역주민, NGO 등이 함께 참여하는 협의체 구성을 소개한다.