This study employed a Bayesian Markov Chain Monte Carlo based HEC-1 rainfall-runoff model to generate the plausible flood scenarios. The proposed modeling scheme showed a promising result in terms of estimating a set of model parameters and deriving their uncertainties. In this regard, the proposed model can be applied to various hydrologic applications such as frequency curve derivation, and hydraulic structures risk analysis.
북한의 대규모 자연재난은 홍수와 태풍 그리고 집중호우로 인한 수해피해가 대부분이며 이러한 피해는 1990년대 중반부 터 해마다 북한의 경제난을 악화시키고 있다. 북한 당국도 수해피해의 심각성을 인식하여, 1990년대 말부터 하천정리, 농경지 복구, 토지정리사업, 조림사업 등을 실시하였으나, 계속되는 수해피해를 막지 못하고 있다. 본 연구는 상습적으로 발생하는 북한의 홍수피해에 대한 위험도를 산정하기 위해 일반적인 위험도 평가과정은 동일하게 유지하되 대외적으로 수문자료 취득이 힘들고 지형자료가 공개되지 않은 미계측지역이라는 유역특성을 반영하여 강우-유출에 대한 모의를 추가적으로 실시하였다. 또한, 위험도 평가는 국제기구(IPCC)의 기준에 따라 홍수에 대한 위험성과 노출성, 취약성 인자들 을 선정하여 홍수 위험도를 판단하였다.
The aim of this study is to suggest the social vulnerability index for reflecting social properties of a region, such as population and economy, in vulnerability assessment. For such a research objective, this study composed the assessment index with 'social vulnerability' and 'physical vulnerability'. Also, this study composed the social vulnerability with 'population vulnerability index', 'economic vulnerability index' and 'information vulnerability index' while composing the physical vulnerability with 'flood-risk index', and then selected proxy variables. In addition, this study determined the weight using an entropy weight measurement as an objective weight measurement. The vulnerability assessment result is as follows: First, the vulnerable areas were concentrated around the inner harbours and some rivers of Incheon. Second, the areas vulnerable to the flood caused by climate change were found to be highly vulnerable socially as well as physically. Third, results of assessment were different according to the social properties of an areas despite the identical level of flood risk. The resultant implications are following. First, there is the necessity of having to put emphasis on social vulnerability of an area from the perspective of adaptation to climate change. Second, there is the necessity of having to arrange effective social and physical adaptation strategy based on the results of vulnerability assessment.
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.
본 연구에서는 통합홍수위험관리 측면에서 중소하천유역의 홍수위험도를 평가하기 위한 홍수위험지수(Flood Risk Index, FRI) 산정방안을 제시하고, 낙동강 유역의 수자원단위지도 표준유역별 홍수위험도를 평가하였다. 홍수위험도 평가지표 선정을 위하여 치수특성 평가문제를 인과관계로 분석할 수 있는 P-S-R(Pressure-State-Response) 구조에 따라 분류되는 3개의 주요 홍수지수인 압력지수(Pressure Index, PI), 현상지수(State Index, SI), 대책지수(Response Index, RI)를 대표하는 총 12개 세부평가지표들을 엄선하였다. 선정된 홍수위험도 세부평가항목들은 관련 정부기관 및 지자체에서 제공하는 각종 최신 통계자료를 바탕으로 GIS를 통하여 데이터베이스화하였다. 각기 다른 범위와 단위로 측정된 세부평가지표들은 상대적인 비교를 위해 Re-Scaling 표준화방법을 사용하여 동일한 범위의 무차원값으로 변환되었다. 또한 엔트로피(Entropy) 가중치 산정방법에 의한 세부평가지표별 가중치를 추정하여 가중치 적용에 따른 주관적인 판정을 최소화하였다. 압력지수(PI), 현상지수(SI), 대책지수(RI)의 3개 지수를 통합하여 지역의 전반적인 홍수위험 상태를 파악할 수 있는 홍수위험지수(FRI)를 산정하고, 가중치 적용 유·무에 따른 홍수위험지수 산정결과의 비교를 통해 제안된 홍수위험지수의 적용성을 검토하였다.
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.