경주 양동마을은 안동 하회마을과 함께 2010년 한국의 역사마을로 세계문화유산으로 등재되었다. 양동마을을 이루고 있는 가옥의 대부분은 불에 취약한 목재 및 초가가옥으로 구성되어있다. 특히 산림과 인접해 있어 산불로부터 화재위험성에 노출되어 있다. 이에 본 연구에서는 산불재해로 인한 양동마을 가옥들의 화재 위험성에 대해 Heat Flux 영향 평가를 실시하였다. 또한 각 가옥의 재질을 이루고 있는 물질의 착화위험성 평가를 함께 실시하였다. GIS 래지스터 분석을 통하여 양동마을의 가옥위치정보와 가옥의 재질에 대한 정보처리 실시와 산불로부터 발생되는 Heat Flux 수치해석을 통해 산림으로부터 인접한 가옥별 산불로부터 화재발생 위험 가옥들에 대한 위험지도를 구축하였다. 그 결과, 양동마을 가옥 중 산불로부터 직접적인 화재위험성에 노출된 가옥이 약 10%에 이르렀고 가옥간의 2차 화재 전파로 피해가 예측되는 가옥이 전체 가옥의 5%에 해당되었다. 이에 산불로부터 화재에 취약한 가옥들에 대해 주변 산림연료 제거 및 이격 공간 확보, 수막시설 설치 등의 산불예방 및 진화를 위한 방법이 강구되어야 할 것으로 판단된다.

다양한 형태의 자연재해로 인하여 발생하는 인명 및 재산 피해는 패해 자료만으로는 피해를 유발하는 위협요인의 명확한 해석이 어렵고 위협요인이 미치는 피해의 상대적 비중을 파악하기 어려운 점이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 어려움을 극복하기 위한 빈도역(frequency domain) 위험도 평가를 통하여 분석하는 방법을 제시한다. 빈도역 피해추세의 형태에 따른 재해 유형 분류법을 제시하며 그에 대한 재해 대응 유형을 제시한다. 또한 본 연구에서는 적용 사례로 태풍에 따른 주 위협 요인 식볍법과 2가지 형태의 빈도역 위험도 분석 사례를 제시한다. 첫째는 대설, 강풍 등에 의한 비닐하우스 피해에 대한 빈도역 해석이며 두 번째는 태풍, 병충해, 우박 등에 의한 과수원 피해에 대한 빈도역 해석이다.

본 연구에서는 산지재해인 산사태나 토석류에 대한 특성을 이해하고 체계적인 피해 예방 및 관리를 위하여 발생지역을 미리 예측하고 미연에 피해를 방지하기 위해 산지재해 위험도 평가기법에 대해 연구하였다. 연구지역으로 2006년 7월 집중호우와 태풍 에위니아에 의해 많은 토석류재해가 발생한 강원도 인제지역을 대상으로 지형, 수문, 토양, 지질 요인들 중 산지재해 발생에 영향을 미치는 요인은 무엇인가를 파악하기 위해 항공사진과 GIS를 이용하여 결정론적 방법으로 무한사면안정모형을 적용하여 사면안정지수를 구하였으며 확률론적 기법인 우도비모형 및 증거가중모형, 통계적 기법인 로지스틱 회귀모형을 적용하여 산지재해 취약성을 분석하고 취약성 지수의 기존 산지재해 발생을 설명하는 능력을 정량적으로 표현하기 위하여 추정능력(Success rate)을 계산하였다. 추정능력 계산결과로 산지재해 발생 확률이 높은 상위 30%의 면적을 비교하였으며 각각 67%, 73%, 77%의 예측력을 보였다. 추정능력 결과 및 독립성검증을 통해 상관성이 높은 인자의 조합으로 로지스틱 회귀식을 제시하였으며, 제시된 로지스틱 회귀식을 이용하여 타 지역에 적용하여 16가지 인자와 축소된 상관성이 높은 인자의 조합을 비교, 검증하였다. 본 연구에서 제시된 결과는 산지재해 위험지도 제작 및 산지재해 피해 예방을 위한 방재사업 등의 자료로서 적용 및 활용될 수 있다.

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.

재해가 발생하면 각국은 재해위험도저감 및 복원력 향상을 위해 복구 혹은 지역수요를 반영한 지속가능한 예방 사업을 수행한다. 이러한 대책들이 국가 혹은 지역에 적합하게 적용되었는지 또는 사업으로 인한 재해저감 효과가 있는지에 대한 모니터링 및 평가는 재난위험도관리에 있어 매우 중요하다. 현재 이를 위한 세부항목이나 프레임웍이 정립되지 않아 효율적인 평가가 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 사업의 재해저감 효과를 평가하고 효율적인 저감대책수립을 지원하기 위한 모니터링 및 평가 시스템을 개발한다. 국가단위 시스템 개발을 위하여 최근 6년(2007-2012) 동안의 글로벌 재해저감사업 내용과 사업에 따른 재해위험도 변화 등을 분석하여 지표항목들을 개발하였다. 지표의 객관성을 유지하기 위하여 수행목표와 유사한 항목은 지표에서 제외하였다. 효고행동계획에 반영된 성과나 기타 조사보고서에 반영된 성과는 성과지표로 반영하였다. 개발된 시스템의 적용성을 검토하기 위하여 2014-2016년 동안 수행된 캄보디아, 아이티, 과테말라, 말라위, 에티오피아, 이지부티, 스리랑카, 네팔 그리고 베트남 사업에 시스템을 적용하고 그 결과를 분석하였다.

최근 과학기술이 고도로 발달되어 있는 현대사회에서 자연재해에 대한 지속적인 대비와 예측이 진행되고 있는 가운데 인간은 자연재해를 극복하기 위하여 오랜기간 꾸준하게 노력을 시도하고 있다. 그러나 자연재해의 피해 또한 인간의 노력 이상으로 커지고 있으며 자연재해를 예방하기 위해서 자연재해위험지구 정비사업을 수행하고 있다. 그러나 정비사업 결과에 대한 구체적인 효과분석이 미비한 상태이다. 본 연구에서는 자연재해위험지구 정비사업의 효과를 분석하기 위하여 분석대상지구를 선정하고 지역주민 현장설문조사를 실시하여 설문도구의 타당성과 신뢰도 분석을 실시하고 빈도 분석 및 기술통계 분석을 실시하였다. 또한 구조방정식모형(AMOS)을 통하여 정책의 타당성을 분석하였다. 분석결과 자연재해정비사업의 정책은 합리성과 적합성이 담보되어 있고, 지역주민의 정신적·물리적 환경을 개선시키는 것으로 나타났다. 또한 정비사업에 대하여 긍정적인 인식을 형성하였으며, 정부의 정치적 지지도까지 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 자연재해정비사업의 진행은 합리성과 적합성이 담보된 사업이고 이는 지역사회를 발전시키고 건전한 민주주의 발전까지 영향을 미치는 것으로 나타났다.

재해의 발생원인 중 최근 가장 심각하게 인식되고 있는 것은 기후변화로서 집중호우의 증가, 가뭄의 증가, 태풍의 강도 증가 등 실재로 기후변화로 인한 재해의 가중이 발생하고 있는 상황이다. 재해위험경감을 위한 노력은 예전부터 각 국가별로 정도의 차이는 있으나 지속적으로 이루어져왔다. 그러나 21세기에 접어들면서 기후변화의 심각성이 이론뿐 아니라 현실로 나타나기 시작하면서 세계적으로 대형 재해가 급증하는 양상을 보이면서 각국의 우려는 더욱 증대되기 시작하였다. 특히 2004년 12월 발생한 남아시아 지진해일은 자연재해가 더 이상 국가 차원에서 다루어질 문제가 아니라 국가 간의 공조체제를 구축하여 공동 대응을 해나가야 할 심각한 현안으로 대두되었음을 인지하기 시작하였다. 본 연구에서는 기후변화 및 개발과 재해위험경감과 관련된 국내외 주요 선행연구 및 전략을 분석하여 기후변화와 재해 그리고 개발과 관련된 재해위험경감과 관련된 국제사회의 패러다임을 분석하였다. 기후와 재해 그리고 이와 관련된 개발과의 연관성을 분석한 결과 기후변화적응과 재해위험경감을 연계해야 할 필요성과 그 두 가지를 개발 계획과 의사결정에 주류화 해야 할 필요성을 확인할 수 있었다.

강원도 지역의 경우 전체 면적의 약 80%가 산지로 이루어져 있으며 고도가 높고 경사가 급하며 해마다 산사태 및 토석류와 같은 산지재해로 인하여 많은 인적 물적 피해가 발생하고 있다. 그러므로 이러한 피해를 줄이기 위해서는 무엇보다 산사태나 토석류와 같은 산지재해의 발생 예상지역 및 피해 규모, 피해정도에 대한 예측이 중요하다. 본 연구에서는 2006년 7월 태풍 에위니아에 의해 많은 토석류가 발생한 지역인 강원도 인제군 인제읍 지역 일대를 대상지역으로 선정하였으며, 산지재해 발생지역 추출을 위해 2005년, 2006년 재해 발생전후 항공사진과 일부 현장모니터링을 실시하였다. 그리고 토석류 및 산사태의 원인과 발생특성을 분석하기 위해 지형, 지질, 수문, 토양, 임상, 기상 등의 인자들을 GIS를 활용하여 데이터베이스를 구축하고 확률론적인 기법을 적용하여 산사태 및 토석류 위험지수를 구하고 산지재해 취약지역을 분석하였다.

건축문화재인 경복궁이 이상기후에 의한 홍수위험이 존재하여 홍수재해위험도 평가 시나리오를 제시하고 이를 강우-유출모형, 도시유출모형, 홍수침수모형 등으로 구성된 위험도 평가모형에 적용, 대상지역의 홍수재해위험도를 평가해 보고자 한다. 또한 유역내의 과거재해이력을 통해 침수시 강우사상과 침수지역을 확인하여 강우사상을 모델링의 강우시나리오로 사용토록 하였다. 경복궁 외부배수로 도시유출모형 결과, 서울시 하수도기본계획의 설계기준인 30년 빈도에서 Ⅱ-H2 강우시나리오의 경우 KB1-5~6, KB1-12~15, KB2-1~2지점에서 침수가 발생하였다. KB1-5~6지점은 우수배제관거의 제원이 갑자기 줄어들면서 관거지체 및 통수능 부족으로 월류가 발생하였으며, KB1-12~15, KB2-1~2 지점은 경복궁유역과 경복궁 오른쪽 외부유역이 합류되면서 관로의 용량 부족에 의한 월류로 침수가 발생한 것으로 이 우수들이 흘러 광화문의 침수까지 영향을 미친다고 판단된다. 따라서 경복궁 주변 배수로에 대한 관로의 성능개선을 위한 하수도 정비사업을 실시 및 별도의 배수관로를 설치하여 침수를 방지하여야 한다. 과거 재해사례를 통한 시대별, 문화재별, 재해유형에 따라 GIS맵에서 확인함으로써 상대적으로 재해에 취약하였던 문화재 및 주변지역을 파악하고 피해액, 피해빈도와 재해상황, 당시의 사진 등을 통해 문화재별 재해에 적합한 대비 및 대응관리를 할 수 있다. 특히 기상이변과 기후변화 등 재난정보 연계를 통해 각종 위험요소를 확인, 평가할 수 있으며, 이에 기반하여 사전예방책을 마련함으로써 건축문화재를 보호하는 등 홍수로부터의 위험을 완화할 수 있다. 재해발생시 신속한 조치와 긴급정보 공유를 위한 시설별 위험요소별 비상절차에 따라 대응하는 비상계획을 수립하는 기반을 마련할 수 있다. 또한 사전예측을 통해서 신속한 응급조치와 복구지원을 위한 상세계획을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

현재 기상청 KLAPS에 사용되고 있는 좌표계는 Lambert Conformal Conic 좌표계이며, 현재 우리나라 지리정보 데이터 구축에는 세계측지계(GRS80 타원체, Transverse Mercator 투영법, 중부원점)가 사용되고 있어 KLAPS와 지리정보의 중첩이 어렵다. 이에 본 연구에서는 KLAPS를 세계측지계 좌표계로 변환하고 각종 지리정보, 재해정보와 중첩하여 다양한 융·복합 정보를 취득하고자 하였다. 본 연구는 KLAPS와 지리정보를 중첩하여 8가지 케이스별로 어떤 융복한 정보를 취득할 수 있는지 분석하였다. 8가지 케이스는 다음과 같다. A-1：과거 재해가 어떤 기상상황에서 발생했는지 분석, A-2：과거 기상상황에서 어떤 재해가 발생했는지 분석, B：과거 기상상황에서 왜 이 지역에 재해가 발생하지 않은 이유에 대한 분석, C：과거 기상상황이 사회적으로 얼마나 영향을 미쳤는가에 대한 분석, D：현재의 상황이 과거 재해를 발생시킨 상황에 근접하는가에 대한 분석, E. 기상상황이 재해를 가져올 위험도에 대한 평가, F-1：예보된 기상상황이 사회적으로 얼마나 영향을 미칠 것 인가에 대한 분석, F-2：재해가 예견되는 지역에 살고 있는 취약계층에 대한 분석 등이다.

2010년 아이슬란드 화산 폭발로 유럽 전역에 항공 장애가 발생하였고, 2011년 일본 남부 큐슈의 신모에다케 지역의 사쿠라지마 화산이 폭발하였다. 또한 2002년 이후 백두산의 화산활동 재개 가능성이 제기되는 등 화산 폭발에 대한 국민적 관심이 집중되고 있다. 화산재해는 화산재, 화쇄류, 화산홍수 및 이류, 화산지진 등 여러 가지 형태의 재해 요인이 다양한 시간과 공간 범위에 걸쳐 발생하는 복합재난이다. 그러나 국내에서는 백두산 지역의 지질학적 특성에 대한 극히 일부의 연구를 제외하고는 화산재해에 대해 거의 연구된 바 없으며, 관련 분야의 전문가도 매우 소수인 실정으로 화산재해 대응에 대한 연구의 기반이 거의 없는 상태라고 할 수 있다. 화산재해에 대비한 사회적 요구 증대 및 경제적 파급 효과에 대한 우려가 논의되어 2012년 소방방재청 및 국립방재연구원의 재난안전기술개발 R&D사업으로 「백두산 화산대응기술개발사업단(Volcanic Disaster Preparedness Research Center)」이 출범되었으며, 2012년 8월 1일부터 ‘화산재해 피해예측 기술 개발’, ‘화산재 피해 예방 및 관리기술’, ‘화산재해 대응시스템 개발’, ‘화산재해 대응 국제협력 네트워크 기반 구축’과제 연구를 수행하고 있다. ‘화산재해 피해예측 기술 개발’과제는 화산재 피해 예측 기술개발, 화쇄류-화산성 홍수 및 화산이류 피해예측 기술 개발, 화산재해에 따른 사회·경제적 영향 예측 기술 개발, 화산성 지진으로 인한 국내 피해 예측 기술 개발을 연구하고 있으며, ‘화산재 피해 예방 및 관리기술’과제는 화산재 피해 예방 및 저감을 위한 사회기반시설, 환경, 보건 및 산업분야에 대한 관리 기술을 개발하고 낙하 화산재 처리 및 활용 기술 개발을 연구하고 있다. ‘화산재해 대응 시스템 개발’과제는 화산재해 피해 예측 기술 통합 및 관리 기술을 개발하고 화산재해 의사결정 지원 시스템을 개발하여, 화산재해 발생 시 효율적인 대응체계를 수립하고 체계적인 현장 대응 능력 확립에 활용될 계획이다. 마지막으로 ‘화산재해 대응 국제협력 네트워크 기반 구축’과제는 화산재해 선진 기술 조기 도입을 위한 국제 전문가 그룹 네트워크 구축 및 공동 연구를 통한 국제협력 네트워크 기반을 구축하여 관련 연구 분야 기술 지원 및 국제협력 창구의 일원화를 위해 활용될 계획이다.

본 연구에서는 재해위험지구 정비사업의 질적 수준제고를 위하여 지금까지 수행된 재해위험지구 정비사업에 대해 비용대비 효과성을 분석했다. 최근의 재해이력을 고려하여 8개의 분석대상지구를 선정하였으며, 편익·비용비(B/C)를 사용하여 투자효과를 분석하였다. 해당지역의 과거재해이력을 활용하여 편익을 산정하였으며, 비용은 총사업비로 적용했다. 8개의 분석대상지구에 대한 분석결과는 피해규모, 할인율 등의 인자에 따라 다른 범위에서 B/C＞1을 나타내는 것을 알 수 있었다. 분석결과에 따르면 8개의 대상지구에 대한 평균 B/C는 1.78로 1이상을 나타내는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 볼 때 재해위험지구 정비사업으로 인한 투자효과성이 있는 것으로 판단된다.

우리나라에 주기적으로 내습하여 막대한 인명 및 재산피해를 발생시키고 있는 태풍의 재해위험도를 EST 기법을 적용하여 평가하였다. 서울을 비롯한 6개 주요 도시에 대하여 기존의 태풍자료를 Training Set으로 사용하여 In년 간의 태풍 모의 기간에 대하여 100회 반복모의를 수행한 결과로부터 재현기간별 최대풍속과 일최대강우량의 평균값, 표준편차, 최소값 및 최대값을 추정하였다. 재현기간 100년의 태풍에 대한 최대풍속의 평균값을 비교 평가한 결과 태