본 연구에서는 하천 제방에 대한 홍수취약성을 평가하는 새로운 기법을 제시하고 기후변화에 따라 변화하는 수위에 대하여 제방에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 먼저 2차원 지하수침투 모형인 SEEP/W를 이용하여 제방의 침투거동을 분석하여 침투안전성을 평가하였다. 침투거동뿐만 아니라 기후변화에 따른 하천환경여건을 고려하는 제방의 취약성 분석 기술이 필요함으로써 본 연구에서는 추가적으로 제방의 취약성 분석에 필요한 인자를 도출하여 제방의 홍수취약성지수(levee flood vulnerability index； LFVI)에 의한 취약성 평가기법을 새로이 개발 하였다. 대상지역을 한강 본류 서울 구간으로 선정하여 하도별 제방의 크기를 조사하였고 조사한 제방을 상류부, 중류부, 하류부로 구분하여 3개의 대표 제방을 선정하였다. 이들 대표 제방지점에서 현재의 계획홍수위와 기후변화 시나리오 RCP8.5를 고려한 계획홍수위를 적용하여 제방의 활동 안전율과 제방 홍수취약성지수를 분석하였다. 그리고 제방홍수취약성지수를 구성하는 각각 인자들에 대하여 기후변화에 따른 변화 정도를 파악하였다. 이들 인자들을 종합적으로 활용한 제방홍수취약성지수 값을 이용하여 최종적으로 기후변화에 따른 제방의 취약성을 추정할 수 있도록 하였다.

본 연구에서는 하천 제방에 대한 홍수취약성을 평가하는 새로운 기법을 기후변화에 따라 달라지는 하천의 수위변화를 고려하여 제방의 취약성 변화 정도를 파악해보고자 한다. 이를 위해 미래 기후변화 시나리오를 기반으로 대상유역의 홍수량을 산정하여 홍수위를 구하고 제방의 2차원 지하수침투 모형인 SEEP/W를 이용하여 침투거동을 분석함으로써 침투안정성을 평가하였다. 대상지역은 한강 본류 서울 구간으로 선정하여 대표 제방을 선정한 후, 대표 제방의 현재 계획홍수위와 기후변화를 고려한 홍수위를 고려하여 제방의 안전율을 분석하였다. 제방의 취약성 분석에 필요한 인자를 도출하고 이를 활용하여 기후변화 시나리오에 따른 제방의 수위변화를 고려한 제방의 취약성 분석을 실시하였으며 분석결과를 본 연구자가 기 개발한 제방홍수취약성지수(Levee Flood Vulnerability Index, LFVI) 값을 이용하여 제방의 취약성에 미치는 영향을 분석하였다.

본 연구에서는 우리나라의 228개의 시군구에 대하여 연최대강우량과 유형별 홍수피해로 침수면적, 인명피해, 재산피해와의 관계분석을 통한 홍수피해특성을 분석하였다. 이를 바탕으로 홍수피해특성별 홍수피해 취약성 등급을 구분하고, 이에 대한 홍수피해 취약성 지수를 산정하여 홍수피해 취약성을 평가하였다. 또한 과거부터 현재까지의 홍수피해특성과 홍수피해 취약성에 대한 변화 추이와 비교분석 하고자 1970년대, 1980년대, 1990년대, 2000년대로 기간을 구분하여 분석에 적용하였다. 홍수피해 취약성 지수(Flood Damage Vulnerability Index, FDVI)는 홍수피해에 영향을 미치는 정도를 나타내는 민감도(Sensitivity) 지표로서 기상·수문학적 지표와 홍수피해의 방어능력 부족을 나타내는 적응능력(Adaptation Capacity) 지표로서 지형·사회·경제적 피해지표들과의 관계를 통한 홍수피해특성을 분석한 후, 최종적으로 홍수피해특성에 대한 홍수피해 취약성 등급의 평균으로 산정된 지수이다. 홍수피해특성을 고려한 홍수피해 취약성을 구분된 기간별 지도 형태로 표현하여 시·공간적 변화에 대하여 분석을 한 결과, 대체적으로 홍수피해 취약성은 과거부터 현재까지 남부지역에서 중부지역으로 공간적 변동이 나타나는 것으로 분석되었다. 또한, 최근의 홍수피해 취약성이 가장 높은 지역은 강원도 지역으로 나타났으며, 이는 민감도를 나타내는 연최대강우량의 크기와 적응능력을 나타내는 침수면적, 인명피해, 재산피해의 정도가 모두 큰 다강우-대피해의 홍수피해특성을 가지는 지역의 비율이 높기 때문인 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시된 방법은 홍수의 취약성을 지표들 간의 연계성과 관계적 특성을 고려하여 정량적으로 평가할 수 있으며, 과거 홍수피해 자료에 대하여 강우량의 크기 따른 가중치를 부여하여 기존의 가중치 산정방법에서 전문가의 주관적 오판을 배제시킬 수 있어 보다 객관적인 결과를 도출할 수 있다는 장점이 있다. 또한 본 연구의 결과를 통하여 홍수 피해를 저감시키기 위한 시군구별 합리적인 치수대책 및 홍수에 대한 대비·대응·복구 대책 수립에 있어서 유용한 기초자료로서 이용 될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 기후변화 요소를 반영하여 홍수취약성지표 (Flood Vulnerability Index, FVI)를 개발하였고 이를 북한강 유역의 6개 중권역에 적용하였다. 기후변화 요소를 고려하기 위해 IPCC의 CGCM3 모형의 A1B와 A2 시나리오를 이용하였고 일단위로 축소화하기 위해 SDSM (Statistical Downscaling Model) 모형을 이용하였다. 홍수취약성 인자를 선정하기 위해 지속가능성 평가모형인 추진력-압력-상태-영향-반