기후변화에 대비하기 위해 대기순환모형(GCM)이나 지역순환모형(RCM)을 활용해 가까운 미래에 발생할 다양한 기후변화 시나리오를 작성하여 미래 수문변화에 대비하고 있다. 그러나 GCM은 매우 낮은 해상도를 가지고 있으며, 시간적 규모도 수 십일에서 수개월의 분해능으로 인해 유역의 반응을 예측하는 데 있어 부정확성을 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 멀티프랙탈 기법을 이용하여 시·공간 강우를 생산하고 검증하였다. 이를 위해 기상청에서 제공받은 레이더 자료의 시·공간 멀티프랙탈 특성을 분석하였으며, 로그 포아송 분포 함수와 3차원 웨이브렛을 적용하여 관측 레이더 자료가 나타내는 멀티프랙탈 특성을 반영한 각 사상별 10개의 격자단위 가상강우장을 생성하였다. 가상강우장의 검증은 각 격자에 나타나는 강우강도의 분포 빈도를 누적분포함수로 비교하였으며, 가상강우장의 강우 시계열을 작성하여 이를 비교하였다. 또한 베리오그램을 활용하여 가상강우장의 공간특성을 비교하였다. 최종적으로 가상강우장과 관측 레이더 강우장, 그리고 저해상도 강우장을 분포형 강우-유출 모형인 S-RAT 모형에 적용하여 가상강우장과 관측 강우장의 강우-유출을 비교하였으며, 이를 정량화하기 위해 RMSE, RRMSE, MAE, SS, NPE, PTE 방법을 적용하였다. 분석결과, 각 격자별 강우강도빈도는 유사하게 나타나지만 강우장의 시계열이나 공간적 특성에서는 뛰어난 모사능은 나타나지 않았다. 그러나 강우-유출 모의를 후, NPE와 PTE 분석 결과 평균적으로 첨두유량은 20.03% 증가하였으며, 첨두시간은 0.81% 감소를 나타내었다. 이는 미래 강우-유출의 정확성을 높일 수 있을 것이다.

본 연구에서는 멀티프랙탈 이론을 기반으로 시·공간 격자강우장 생산 모형을 충주댐 상류유역에 발생한 9개의 홍수 사상에 대하여 검증하였다. 이를 위하여 기상청의 레이더 강우자료에 대한 시공간 멀티프랙탈 특성을 분석하였으며, 로그 포아송 분포와 3차원 웨이브렛 함수 기반의 시·공간 격자 강우생산 모형을 활용하여 관측강우의 멀티프랙탈 특성을 재현하는 시·공간 가상강우장을 생산하였다. 생성된 가상강우장을 S-RAT 분포형 수문모형에 입력값으로 적용하여 유역출구에서의 반응을 관측강우 및 시공간적으로 균등한 분포를 가진 강우장에 대하여 산출된 유역출구에서의 반응과 비교하였다. 관측 강우장과 가상강우장, 관측 강우장과 저해상도 강우장에 대하여 RMSE, RRMSE, MAE, SS, 그리고 NPE, PTE 등을 이용하여 오차분석을 수행한 결과, 평균적으로 첨두홍수량은 20.03% 증가하였고, 첨두시간은 0.81% 감소하였다.

기후변화에 따른 이상기후로 인해 자연재해의 빈도와 규모의 불확실성이 높아져가고 사회적 경제가 성장함에 따라 인류는 재난에 대한 안전을 추구하게 된다. 재난에 대한 예비·대비·대응·복구체계를 갖추는 것이 방재의 역할이며, 재난에 대한 지원 체계를 갖추기 위한 도구로써 방재산업을 육성해야 한다.한국표준산업분류(Korean Standard Industry Classification; KSIC)는 UN이 1963년에 제정한 국제표준산업분류(International Standard Industry Classification; ISIC)를 기반으로 최근 2008년까지 9차례 개정되었지만, 방재산업은 산업분류에 포함되지 않고 있는 실정이다. 한국표준산업분류는 특정산업에 대한 분류기준을 두고 재분류 혹은 재집계가 가능한 특수산업분류를 제시하고 있다. 특수산업분류는 한국표준산업분류의 분류원칙에 따라 관심이 증대되고 있는 국내 산업, 국가 경쟁력을 제고시키는 산업의 종합적 파악이 가능하도록 제시하고 있다.현재 우리나라 방재산업은 정의와 범위가 명확하게 설정되지 않아, 국내 방재산업의 가치를 평가하기 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 방재산업의 정의를 제안하고, 한국표준산업분류를 기초로 방재산업의 범위와 종류, 규모, 특징 등을 명확히 할 수 있는 방재특수산업분류(안)을 제안하였다. 제안된 특수산업분류(안)은 산업통계를 통해 방재산업의 특징을 파악하여 정책적 지원 및 연구를 위한 기초자료로 쓰일 뿐만 아니라 방재관련 육성정책 수립 및 지원체계 구축에 있어 밑거름이 될 것으로 판단된다.