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.

In this study, as well as natural disasters, disasters caused by human factors, even disasters can consider integrated regional risk assessment aims at the development of techniques. Facility of one of its elements a disaster risk factor deriving method are described.

본 연구는 도시지역의 내수침수 특성을 고려한 내수침수위험도 산정방법을 제시하였다. 의사결정과정에서 발생할 수 있는 불확실성을 정량적으로 반영하기 위하여 Fuzzy AHP 기법을 활용하였다. 내수침수 위험도의 평가기준으로는 물리적 지표, 사회적 지표, 그리고 내수침수 시나리오 결과 등 세 가지로 구성하였다. 각각의 평가기준은 3개의 세부평가항목을 가지고 있어 총 9가지의 평가항목을 바탕으로 내수침수 위험도 분석을 수행하였다. 또한, 행정구역 단위가 아닌 배수시스템의 노드(맨홀)를 기준으로 침수위험도를 분석하여 침수위험도가 높은 지점을 상세하게 표현할 수 있었다. 본 연구의 대상지역인 부산시 거제지구에 Fuzzy AHP 기법을 적용한 결과, 온천천 거제천 합류부 저지대의 침수위험도가 크게 나타났으며, 이는 과거 피해이력과 일치하는 것이다. Fuzzy AHP 기법을 적용한 본 연구결과는 내수침수 위험도 산정 및 고위험도 지역의 내수침수 저감계획 수립을 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

In this study, as well as natural disasters, disasters caused by human factors, even disasters can consider integrated regional risk assessment aims at the development of techniques. Facility of one of its elements a disaster risk factor deriving method are described.

최근 8년간(‘03-’10년)의 인적재난사고현황에 의하면 화재사고, 폭발사고, 가스사고, 공단내시설사고, 전기감전사고, 보일러사고, 붕괴사고에 의한 연평균 발생건수가 40,022건, 사망자수가 554명, 부상자수가 2,511명에 달한다. 사고 유형별 발생건수 및 사망자수의 비율을 보면 화재사고가 각각 98.4% 및 85.4%, 기타 폭발, 가스, 공단내시설, 전기감전, 보일러, 붕괴사고에 의한 비율이 1.6% 및 14.6%를 차지한다. 이상과 같이 사고 유형별 발생빈도 및 피해규모는 상이하지만 크고 작은 인적재난사고에 의해 해마다 인적ㆍ물적 자원의 손실이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 인적재난에 의한 피해율 최소화를 위하여 재난유형에 대한 발생빈도 및 해당 지역의 재난유형별 위험도지수를 도출하여 지역특성을 고려한 위험도평가기법을 개발하고자 한다.

최근 들어 지구온난화 등의 환경적요인 및 지역별 온도차 등으로 인한 국지성호우가 증가하고 있다. 엄청난 양의 폭우가 좁은 지역에 집중적으로 비를 뿌리면서 산사태와 축대 붕괴, 저지대 침수의 가능성 또한 커지고 있다. 도시지역은 도시개발로 인해 자연공간이 감소하여 개발 전 지표면이 가지고 있던 유역 내 저류 및 지연효과가 현저하게 감소하고 시가지의 확대와 도로포장 등 유역 내 불투수층의 증가로 인하여 홍수유출량과 첨두유출량이 점차 증가되고 있으며 유출구 까지의 도달시간은 자연유역에 비해 현격하게 짧아져 과거 자연하천 유역과는 다른 수문학적 특성을 가진다. <br> 특히, 도시집중 현상으로 택지 및 시설부지의 부족현상이 가중됨으로써 하천범람 구역이나 홍수우려가 있는 범람원내 저지대까지 도시화가 이루어짐으로써 치수상의 안전도가 상대적으로 저하되고 있는 한편, 도시유역에서 집중호우로 인한 홍수 피해는 다른 지역에 비해 상대적으로 피해규모가 증대되고 있다. 하지만 이러한 피해규모를 예측하기란 상당히 많은 어려움이 있으며, 이러한 피해를 정량적으로 분석하기엔 경제적 손실 금액을 산출하는 것이 필요하다 생각된다. 본 연구는 국지성호우로 인한 도시지역 피해사례 및 각 피해에 대한 개선 및 대책방안을 도출하기위한 위험도 산출 시 경제적 손실을 분석하기 위한 방안을 제안함으로써, 좀 더 객관적이고 정량적인 위험도 분석이 이루어지도록 한다.

사회가 발전함에 따라 국민들의 안전에 대한 욕구가 증대되었고 산지인근에서의 인간활동이 광범위하게 진행됨에 따라 산지재해에 대한 관심 또한 높아지고 있다. 최근 국내에서는 우면산 토석류 재해와 같이 태풍이나 국지성 호우로 인한 산지재해에 의한 피해가 증가하고 있으며, 기후변화와 더불어 더욱 증가할 것으로 예측되고 있다. 따라서 관련 연구자들은 현재까지 산지에서 발생하는 재해의 위험과 발생에 대한 예측 및 피해범위에 대해 다양한 연구를 수행하였고 이는 재해위험지도 형태의 정보로 제공되고 있다. 그러나 현재까지의 재해위험지도는 산지지역에서의 위험도를 셀단위로 구분하여 분석하고 있어 산악지형 및 유역의 특성을 효과적으로 나타내지 못하여 재해위험지도의 활용에 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존에 제작된 재해위험지도를 활용하여 산지지역을 소유역 분할기법을 적용하여 분할하고 분할된 소유역에 대한 특성과 유역개념에서의 산지지역 위험도를 나타내었다. 또한 기존의 셀단위 위험도 평가에 의한 재해위험지도와 본 연구결과로 제시된 재해지도의 활용의 편리성을 비교하였다. 연구결과 산지지역을 구분하는 새로운 방법인 소유역 분할기법을 적용한 유역개념의 위험도가 기존 방법인 셀단위 재해위험지도의 단점을 효과적으로 개선함을 확인하였다.

백두대간을 중심으로 한 강원도 산간지역은 복잡한 지형과 동해의 영향으로 다른 지역과 구별되는 독특한 기상현상과 대설, 강풍 등 위험기상이 자주 발생한다. 특히, 겨울철 대설은 찬 대륙성 기단이 상대적으로 따뜻한 동해를 지나면서 열과 수증기를 교환하면서 나타나게 되는데, 산간지역을 중심으로 발생하는 대설을 이해하기 위해는 종관적인 기압패턴과 함께 지형을 고려한 다각적이고 심층적인 연구가 필요하다. 또한 봄과 가을철에 주로 나타나는 강풍현상은 건조한 대기와 맞물려 대형 산불의 원인이 된다.본 연구에서는 백두대간을 중심으로 나타나는 대표적인 위험기상인 대설과 강풍의 사례에 대해 이와 관련된 기상인자들을 분석하고, 지형의 연관성에 대해 알아보았다. 또한 지상일기도, 상층일기도, 단열선도 및 위성 구름사진 등을 이용해 종관적인 특징을 조사하고, 기상청에서 사용하고 있는 수치모델 분석장을 이용하여 백두대간을 중심으로 눈의 패턴에 대해 연구하였다.한편, 산간지형이 영동지역의 강설량과 분포에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 태백산맥 지형을 제거한 수치 모의결과를 살펴보았다. 그 결과 동해상에서 열과 수분의 공급을 받으면서 유입된 북동기류가 산 경사면을 타고 강제상승하면서, 강한 연직 운동이 존재하는 산간에서 많은 눈이 내리는 지형성 강수임을 알 수 있었다. 겨울철 대설과 강풍 등 위험기상에 대한 기상정보는 재해예방 측면에서 매우 중요하다. 이에 산간에서 나타날 수 있는 위험기상에 대한 정보를 생산하는데 활용하고자 한다.

The relationship between debris flow and topographical factors is essential for the reliable estimation of soil loss. The objective of this paper is to estimate stability index and soil loss for assessing landsliding risk caused by debris flow. SIMAP and RUSLE are used to estimate stability index and soil loss, respectively. The landsliding risk area estimated by using SIMAP is found to be different from the large land area estimated by RUSLE. It is found that the spatial distribution of soil cover significantly influences landsliding risk area. Results also indicate that stability index and soil loss, estimated by soil cover factor, improve the assessment of landsliding risk.

최근 이상기후로 인한 자연재해 발생빈도가 증가하고 있으며, 강풍을 동반한 태풍에 의한 피해가 광범위한 지역에서 발생하고 있다. 강풍에 의한 피해는 직접적인 시설물 피해뿐만 아니라 사회 기반시설 및 산업용 시설물 피해로 이어져 막대한 사회비용 지출을 증가시키고 국가 전반적인 피해를 유발시킨다. 따라서 자연재해에 대한 사전 대응을 통해 국가와 국민의 안전을 지키기 위한 도시 환경변화 모형 기술을 개발하고 도시 풍해에 대응하기 위한 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존에 개발된 국내외 풍해 위험도 평가 시스템을 조사하고 그 시스템에서 적용하고 있는 DB의 입력 방식과 형식을 분석하여 시스템에 적용할 수 있는 부분을 추출하여 비교·분석하고, 현재 개발하고자하는 시스템에 필요한 주택, 비닐하우스, 축사 등 내풍취약시설과 광범위한 지역의 자료를 시스템에 대입하기 위한 DB를 국내 실정에 맞게 구성하고 각각의 자료를 확보할 수 있는 방안 및 DB 구축 방법을 제시하고자 한다.

산불행동(fire behavior)과 강도(fire severity)는 다양한 연료층의 특성과 수평·수직적인 연속성에 따라 결정되며, 특정 임분에서의 산불위험도는 연료의 잠재량에 따라 산불행동과 영향을 좌우하기도 한다(Russell et al., 2004). 연료상 층위구조(fuelbed strata)는 연소 환경, 산불확산 및 속도, 화재효과에 대한 다양한 의미를 가지고 있다. 수관층, 사다리연료, 관목층은 수관화에 영향을 주고 초본층, 지표연료, 목질연료는 지표화에 영향을 준다. 본 연구는 산림내 분포하고 있는 층위별 연료량 분포를 추정하기 위해 강원 영동과 영서지역의 소나무림과 참나무류인 활엽수림을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 강원 영동과 영서지역의 산림내 영급별 임분특성이 유사한 소나무림과 활엽수림(신갈나무, 굴참나무)에서 10m×10m 크기의 조사구를 영급별(Ⅰ-Ⅵ)로 3개씩 설치, 총 72개소를 대상으로 매목조사를 실시하였다. 조사구의 지상부(상층, 중층)에 대해서는 수령, 흉고직경(2영급 이하는 근원경), 수고, 본수 등을 조사하였으며, 중층의 경우 현장에서 지상부에서 최대한 가깝게 벌채한 후 수고와 생중량(연료의 무게)을 측정하였다. 현존 소나무와 활엽수 임분의 관목, 초본, 낙엽, 낙지 등 지표층의 연료량을 추정하기 위해 생중량을 조사하였다. 관목층은 2m×2m, 초본, 낙엽, 낙지(지표에 떨어져 죽은 가지)는 0.5m×0.5m 정방형구를 표준이 되는 곳에 3반복하여 설치하고, 모든 표본은 완전히 절취 측정한 후 현장에서 생중량을 측정하였다. 선정된 표본 중 1/3에 해당하는 시료는 분리, 포장하여 실험실로 운반하여 dry oven에서 85℃로 항량에 도달할 때까지 건조시켰다. 입목의 바이오매스 계산에는 다양한 방법들이 이용되고 있으며 확장계수를 이용한 방법, 개체목의 재적식을 이용한 방법 등이 있으며, 본 연구에서는 상층의 연료량을 추정하기 위해 국립산림과학원에서 개발한 임목자원평가 프로그램(국립산림과학원, 2004)을 이용하여 수고와 흉고직경 등 2개의 변수를 이용하여 수피를 포함한 건중량을 산출하였다. 상층 건중량(바이오매스량) 계산을 위해 일반적으로 많이 이용되는 W = bD2H 추정식을 이용하였다(여기에서 W：건중량(ton/ha), D：흉고직경(cm), H：수고(m), b：상수). 방형구내 상층, 중층, 지표층의 건중량(연소물량) 조사결과를 이용하여 단위면적당(ha) 바이오매스량을 추정하였다. 이상의 현장조사에서 얻어진 결과를 이용하여 4차 수치임상도를 영급별로 침엽수림, 활엽수림, 혼효림으로 대분류한 후 임분별 층위구조에 따른 연소물량을 ArcGIS 9.3을 이용하여 공간자료화하였다. 강원 영동과 영서지역에서 추정된 층위별 연소물량은 Fig. 1과 Fig. 2와 같다. 본 연구에서는 임내의 잠재위험성 평가를 위해 Van Wagner(1977)가 제시한 Crown Fire 이론을 기반으로 하였다. 지표화에서 수관화로 전이되는 조건으로 연료습도(FMC), 지하고(CBH), 지표화 강도(SFI) 등 3가지 파라미터를 산출하여, 수관화 전이를 결정하는 지표화강도(CSI)를 추정하여 연료량 변화에 따른 임내 산불잠재위험성을 평가하였다(Fig. 3). 이때 지표화 강도(SFI)가 수관화전이 지표화 결정강도(CSI)보다 크다면, 수관화로 전이되고 SFI가 CSI보다 작거나 같을 경우 지표화로만 진행된다고 가정할 수 있다.

국가적 차원에서 재난대응을 위한 효율적인 자원 및 예산 분배를 위해서는 지역사회별 기상학적, 지리학적으로 재해에 노출된 상이한 물리적 요인 및 사회·경제적인 측면의 평가와 더불어 재해 위험에 대한 지역민과 지역사회가 느끼는 위험성을 반영하는 평가를 통해 효과적으로 반영할 수 있다. 본 연구에서는 지역사회 대비능력을 포함한 전국 홍수 위험성을 평가하였다. 홍수 위험성 평가를 위해 11개 대리변수를 토대로 전국을 시군구 단위로 홍수 위험성 평가를 수행하였으며, 활용된 대리변수간 상관분석을 통해 일강우와 시강우는 일반적으로 예상할 수 있는 바와 같이 매우 높은 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 또한 자산밀도, 재정자립도 및 불투수율은 타 대리변수와 상관관계가 높게 분석되어, 4개 대리변수(일강우, 자산밀도, 재정자립도, 불투수율)을 제외하는 다양한 적용 Case별 결과를 분석하였다. 적용 Case는 상관계수가 높은 순을 고려하여 총 7개 Case로 구분하였으며, 각각의 홍수 위험성 결과는 11개 대리변수를 활용한 결과와 다시 상관분석을 실시하여, 대리변수 변경이 결과에 미치는 영향을 파악하였다. 대리변수간 상관계수가 큰 일강우, 자산밀도, 재정자립도, 불투수율를 제외한 전국 홍수 위험성 결과가 매우 유사하다고 분석되어, 선정된 대리변수 수(11개→7개)를 변경하여 전국 지자체별 홍수 위험성 평가를 통한 5등급(위험 및 안전) 결과로 제시하였다.

본 연구에서는 강원도 삼척시 지역을 대상으로 산불발생관련 16개 인자별로 주제도로 구축하여 격자 자료로 변환하고 지역단위 산불발생확률을 산출함으로써 산불발생위험지도를 작성하고 진화자원 및 산불감시시설 배치의 적합성을 분석하였다. 또한, 삼척시 지역단위에 해당하는 산불발생확률 모형 추정식을 산출하여 5단계의 산불발생위험등급 지역을 분류하였으며, 산불감시탑, 감시카메라 및 감시초소의 산불감시 범위는 47.9% 정도의 가시권역을 감시할 수 있는 것으로 판단되었다.

이번 연구에서는 주문진항에서 가상의 지진해일 내습 시 발생하는 범람영역에 대해 인명피해를 발생시킬 수 있는 위험지역을 확률적으로 선정하였으며, 이는 재해정보도 제작에 있어 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 이를 위해 주문진항에서의 지진해일 수치모의를 수행하였으며, 얻어진 범람데이터를 이용하여 적합도 검정을 수행하였다. 적합도 검정에는 PPCC 기법을 활용하였고, 가정한 4가지 확률분포형(Normal, Log-Normal, Exponential, Gumbel 분포)에 적용하였다. 또한 범람 데이터를 활용하여 특정 높이 이상의 범람이 발생할 확률을 계산하였고, 이를 지도상에 도시하였다.

본 연구에서는 강우로 인한 유출 유량의 수질 조절 시스템의 경제적인 설계절차를 제시하였다. 유출수의 수질 조절 시스템 계획을 위해서는 전 기간치의 국지 연속강우기록에 대한 강우-유출 과정의 모의를 하여야 한다. 본 연구에서 강우의 확률분포는 지수감소함수를 따른다고 가정하여 적용함으로서 비 초과확률 분포를 설명할 수 있는 정규곡선을 유도하였다. 또한 유출수의 수질 조절시스템의 저류용량 및 유량 결정을 위하여 월류 위험도를 기반으로 최적곡선을 유도하였다.