1. 사업의 추진배경
인도네시아는 최근 20여년 간의 급속한 경제성장과
도시화 과정에서 인구와 산업의 과도한 도시집중으로 심각한 물문제에 직면하고 있으며, 자카르타와 반둥을 포함하는 광역 수도권 지역의 홍수, 물부족, 수질오염 문제가 이미 매우 위험한 수준에 도달하였다.
특히, 찌따룸강 상류 유역에 위치한 반둥 지역은 1906년 4만명이었던 인구가 2010년 7백만 명에 달 할 만큼 폭발적인 인구증가와 함께 급격한 도시화 가 진행중에 있다. 급격한 도시화로 인해 1930년대 부터 발생하기 시작한 홍수 문제도 점점 확대되어 1986년 대홍수를 비롯하여 최근 매년 홍수가 지속 적으로 발생하고 있으며, 2010년 홍수의 경우 범람 면적이 8,000 ha에 달한다. 이러한 홍수의 주요 원 인은 도시 지역의 팽창에 따른 유역의 지형 변화, 무 분별한 지하수 사용 등에 따른 제내지 지반 침하, 지 속적으로 유입되는 토사에 의한 통수능 저하 등을
인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업 소개
전 제 복
동부엔지니어링(주) 수자원환경부 부장 [email protected]
박 문 형
한국건설기술연구원 수자원하천연구소 수석연구원
표 1. 인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업의 사업개요
구 분 주요 내용
사업명 •인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발
사업목적
•충분한 홍수예보 선행시간을 확보할 수 있는 홍수예경보시스템 개발
•정확도 높은 홍수추적 모형 개발
•대중매체, 웹페이지 및 사이렌 등을 통한 신속한 홍수경보 전파 대상지역 •기본계획 : 찌따룸강 전체유역
•기본설계 및 홍수예경보시스템 설치 : 찌따룸강 상류유역
사업내용
•홍수예경보시스템 기본계획 및 기본설계
•강우, 수위, 경보국 등 수문관측망 구축
•홍수예측시스템 및 의사결정지원시스템 구축
•유역관리청내 홍수예경보를 위한 상황실 구축
•초청연수, 현지교육 등 역량강화 수행
•프로젝트 착수, 모니터링, 지원을 위한 전문가 파견
들 수 있다.
이렇듯 홍수관리의 어려움은 더해지고 홍수발 생 가능성 또한 점점 커지고 있는 반면 홍수를 체계 적으로 관리하고 사전에 홍수범람 정보를 해당 주 민들에게 전달할 수 있는 홍수예경보 체계는 전무 한 실정이었다. 이에 KOICA(Korea International Cooperation Agency, 한국국제협력단)는 인도네시 아 공공사업주택부(MPWPH)와 협력을 통해 찌따룸 강 유역을 대상으로 홍수피해 경감과 사전예방에 필 요한 기본 인프라를 구축하고, 홍수로부터 인명과 재산을 보호하기 위한 홍수예경보 의사결정지원 체 계를 구축하는 홍수예경보시스템 개발사업을 추진 하였다. 본 기사에서는 인도네시아에서 성공적으로 완료된 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업 을 소개하고자 한다.
2. 사업대상지 현황 2.1 유역 및 하천현황
사업대상 하천인 찌따룸강은 서부자바주(West JAVA) 반둥시(Bandung) 남쪽에 위치한 와양 (Wayang) 산에서 발원하여 자바 섬 북부해안에 위 치한 베카시(Bekasi) 지역으로 유출되는 하천으 로 전체 하천연장은 297㎞이고, 유역면적은 6,614
㎢인 서부자바주에서 가장 큰 규모의 하천이다.
찌따룸강은 7개의 District(Bandung, Bandung Barat, Cianjur, Purwakarta, Karawang, Bogor, Bekasi) 및 2개의 도시(Kota Bandung, Kota Cimahi)를 관류하는 인근 지역주민의 주요 수자원 공급원으로 서부자바주와 자카르타에 생공용수 및 농업용수를 공급하고 있다.
그림 1. 찌따룸강 유역현황(좌) 및 수계모식도(우)
찌따룸강 유역은 해발표고 EL.200m~EL.2,600m 사이에 위치하고 평균고도는 EL.683.88m이다. 상류 유역은 반둥시를 중심으로 산악지형과 분지지형으 로 구성되며, 중류유역은 화산지형에서 평야까지 다 양한 형태의 지형이 나타나고, 하류유역은 대부분 평야지대이다. 찌따룸강 유역에 거주하는 인구는 대 부분 농업에 종사할 만큼 농경지와 산림이 차지하는 비중이 높으나, 제방을 따라 하천변을 중심으로 급 속한 도시화가 진행되고 있다. 찌따룸강 유역에서 반둥(Bandung)시와 베카시(Bekasi) 지역은 도시화 비율이 가장 높은 지역으로 농경지 및 산림지역의 면적은 지속적으로 감소하고 주거지 및 상업지역의 면적은 증가하는 추세를 나타내고 있다.
찌따룸강 유역의 기후는 서부자바주 내 대부분의 지역과 유사하며, 일 년 내내 비교적 일정한 온도와 습도를 가지는 열대몬순 기후로 우기는 10월~3월, 건기는 4월~9월 사이이다. 우기의 월 평균 강우량은 최소 200 mm 이며, 건기의 월 평균 강우량은 100 mm 이하이다. 연평균 강우량은 1,500〜4,500 mm 에 이르고, 산지지역에서는 3,000〜4,000 mm의 많 은 강우량이 발생되고 있다. 유역의 연평균 기온은 25°C 내외로, 2014년 기준 월평균 최고기온은 30.9°
C, 최저기온은 18.3°C를 기록하고 있다.
찌따룸강으로 16개소의 주요 지류 하천이 유입
되고 있으며, 지류 하천 중 규모가 가장 큰 하천은 Cibeet 강으로 하천연장 113.8㎞, 유역면적 914.3㎢
이다. 또한 중상류 구간에는 인근 지역의 용수 및 전 력공급을 담당하는 Saguling 댐(1986, 982×106 ㎥), Cirata 댐(1988, 982×106 ㎥), Jatiluhur 댐(1963, 2,165×106 ㎥) 등 3개의 댐이 위치하고 있다.
2.2 홍수피해 현황
1980년대 이후 찌따룸강 유역 상류에 위치한 반 둥지역은 극심한 홍수가 빈번하게 발생하였으며, 1994년부터 반둥시에서는 홍수 방어를 위한 대규모 공사를 착수하였다. 그러나 이러한 대규모 홍수방어 대책에도 불구하고 2005년 이후 매년 홍수피해가 발생하고 있다. 2010년 3월에 발생한 대규모 홍수 로 반둥시 동부 지역에 홍수범람피해가 발생하였으 며, 주요 피해지역인 Dayeuh Kolot를 비롯한 반둥 시 지역의 홍수범람도는 그림 2(좌)와 같다. 최근 가 장 크게 발생한 홍수는 2014년 12월에 발생한 홍수 로써 당시 홍수피해 현황 사진은 그림 2(우)와 같다.
특히 대규모 피해가 발생한 Dayeuh Kolot 지역은 주택 17,000채가 침수되었고, 6,000명 이상의 이재 민이 발생하였다.
그림 2. 반둥시 2010년(좌) 및 2014년(우) 홍수피해 현항
2.3 수문관측 현황
인도네시아의 기존 수문관측은 대부분 자동화 되 지 못하고 수동 관측이 대부분을 차지하고 있는 실 정이다. 최근 들어 인도네시아 정부는 국가 실시간 수문자료 수집관리 시스템(Tech4Water) 구축을 통 해 전국 200여개소의 수문관측소(강우 및 수위, 저 수위) 자료를 GSM을 이용하여 실시간으로 수집하 고, 웹사이트(www.tech4water.com)을 통해 실시 간으로 수문자료를 제공하고 있다.
본 사업대상인 찌따룸강 유역의 수문 관측은 유역 관리청(BBWSC) 및 제2수자원공사(PJT-II), 기상청 (BMKG), 전력공사(Indonesia Power) 등 다양한 기 관에서 수행되고 있다. 국가수자원연구소(PusAir) 의 경우, 직접적으로 수문관측소 설치 및 관리를 수 행하지는 않고 기술 지원 형태의 업무를 수행하고 있 다. 즉, 기본적인 수문관측소 운영·관리는 각 유역 청 및 개별 물관리시설물(댐·보) 운영기관(PJT-II, BMKG, Indonesia Power 등)에서 담당하며, 국가 수자원연구소는 수문관측소 고장 및 이상 발생 시 문 제해결을 위한 기술지원을 담당하고 있다.
2.4 유역관리기관 현황
인도네시아의 수자원관리는 중앙정부의 공공사업
부 수자원국(DGWR)을 중심으로 유역단위로 유역 관리청을 통해 이루어지며, 본 사업대상지는 공공 사업부 수자원국(DGWR)과 찌따룸강 유역관리청 (BBWSC)에 의해 관리된다. 공공사업부 수자원국 (DGWR)은 인도네시아의 증가하는 물수요에 대처 하기 위한 수자원 공급과 홍수조절 및 관리, 수자 원의 개발·보전·관리 수행하며, 찌따룸강 유역 관리청(BBWSC)는 찌따룸강 지역에 있는 보호 지 역의 천연 자원 보전, 수자원 개발, 수문시스템 관 리, 유지보수 등의 수자원 관리 계획 및 수행을 담 당한다.
3. 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발 사업의 주요 내용
3.1 사업의 범위
본 인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업의 주요구성요소는 기본계획 및 기본설계, 하천조사, 홍수예경보시스템 개발, 기자재설치, 역 량강화 등이며, 기본계획의 공간적 사업범위는 찌 따룸강 전체유역이고, 기본설계 및 시스템구축은 반둥시가 포함되어 있는 찌따룸강 상류유역을 대 상으로 한다.
그림 3. 사업의 공간적 범위
3.2 기본계획 및 기본설계
전체 찌따룸강을 대상으로 하는 홍수예경보시스 템 개발사업의 기본계획에서는 찌따룸강 전체 유역 을 대상으로 유역특성 및 홍수피해 현황분석 결과를 토대로 홍수분석을 수행하였으며, 홍수 예보경보시 스템 구축에 대한 기본방향 및 방안을 제시하였다.
또한 찌따룸강 상류유역을 대상으로 하는 기본설계 에서는 반둥시를 중심으로 하는 찌따룸강 상류유역 을 대상으로 홍수예측 방법 및 모형 선정, 수문관측 소 및 경보국 기본설계, 전산 환경 및 홍수예측모형 구성 등 홍수예경보시스템 구축을 위한 기본설계를 수행하였다.
3.3 하천조사
본 사업에서의 하천조사는 홍수예측모형의 입력
자료 산정을 위한 것으로 홍수예경보시스템의 구축 대상인 찌따룸강 상류의 본류하천과 4개 주요 지천 의 총 연장 약 60.1km에 대해서 100m 또는 200m 간격의 종·횡단 측량 조사가 포함되어 있으며, 본 사업을 통해 선정된 주요 홍수예경보 지점 5개소에 대한 수위-유량 관계 곡선식 개발을 위해 홍수기 및 비홍수기의 유량측정조사가 포함되어 있다.
3.4 홍수예경보시스템 개발
본 사업을 통해 찌따룸강 상류유역을 대상으로 구 축된 홍수예경보시스템은 관측자료 수집 및 DB 시 스템, 자료관리시스템, 실시간 모니터링 시스템, 홍 수예측시스템, 홍수경보시스템으로 구성되며, 단위 시스템별 주요 구현 내용 및 시스템 간 상호 연계사 항은 그림 4.와 같다. 관측자료 수집 및 DB 시스템 은 수문관측소 자료 및 CCTV 영상을 실시간으로 수
표 2. 기본계획 및 기본설계 주요내용
구 분 주요 내용 비 고
기본 계획
유역 조사
∙유역특성 및 개황분석
∙유역의 지형, 토양, 토지이용 등 현황분석
∙과거 홍수피해 현황 분석 홍수
분석
∙과거 홍수사상 선정
∙수리·수문 특성 및 강우-유출 관계 분석
∙홍수사상별 침수범람 가능 지역 분석 기본
계획 수립
∙강우, 수위 등 수문관측망 계획
∙홍수예·경보시스템 구축 계획
∙경보국 및 홍수감시시설 계획
∙통신망구축계획
기본 설계
수문 관측망
구축
∙수문관측, 경보 및 홍수감시시설 위치/형식 선정
∙홍수예경보 시설 및 장비 세부 구성
∙통신 방법 및 통신망 구성 홍수예측
모형 구축
∙홍수예측 방법 선정
∙홍수예측모형 선정 및 구축
∙홍수예보 발령 기준 선정 전산
시스템 구축
∙관측자료수집 시스템 및 품질관리 시스템 구축
∙실시간 모니터링 시스템 구축
∙홍수예측시스템 구축
∙홍수경보관리 시스템 구축
집하며, 자료관리 시스템을 통해 수집된 수문자료의 품질을 관리한다. 또한 실시간 모니터링 시스템을 통해 실시간 수문자료의 확인이 가능하며, 정확도 높은 홍수추적 모형을 기반으로 한 홍수예측시스템 을 통해 홍수예측을 실행하고 결과를 표출한다. 이 러한 홍수예측 결과를 바탕으로 의사결정 과정을 거 쳐 홍수경보시스템을 통해 홍수시 주민대피를 위해 신속하게 경보를 발령하게 된다.
3.5 기자재 지원 및 설치 세부사항
본 사업을 통해 지원되는 주요 기자재 지원 및 설 치사항은 자동우량관측소 13개소, 자동수위관측소
8개소, 홍수감시시설 2개소, 경보소 5개소, 홍수정 보문자시스템 1개소, 통신중계소 1개소, 상황실 구 축 등이다. 그림 5는 이러한 기자재 지원 및 설치를 통해 구축된 시설을 나타내는 것이다.
4. 사업의 기대효과
KOICA에 의해 추진된 인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업의 성공적 완수를 통해 수원국인 인도네시아는 찌따룸강 유역에서 최근 지 속적으로 발생하고 있는 홍수에 대비하기 위한 하천
그림 4. 전체 시스템 구성 및 UI(예시)
(자료관리시스템)
(실시간모니터링시스템)
(홍수예측시스템)
정비 및 제방 보강 등의 구조적인 대책뿐만 아니라 선행 예보시간 확보를 통해 인명 및 재산 피해를 줄 일 수 있는 비구조물적 대책인 홍수예경보시스템을 도입하였다. 이러한 홍수피해저감 대책의 다변화를 통해 홍수로부터 주민의 안전을 보장하고 삶의 질을 향상 시킬 수 있을 것으로 기대되며, 타 유역에도 효 과적으로 확대·적용할 수 있을 것으로 기대된다.
공여국인 한국의 입장에서는 본 사업의 성공적 완 수를 통해 인도네시아 유역관리청(BBWSC)의 홍수 관리 업무의 균형적 발전에 일조함으로써 양국 우호 협력을 증진하고, 세계적 수준에 이른 수자원 엔지 니어링, 홍수예경보시스템 개발, 관측 및 통신 등 국 내 선진 기술을 전수함으로써 양국간 기술협력을 강 화할 수 있을 것으로 기대된다.
그림 5. 기자재 지원 및 설치 세부사항 자동우량관측소
경보국
자동수위관측소
중계안테나
1. 한국국제협력단 (2017). 인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업 기본 계획 및 기본설계 보고서.
2. 한국국제협력단 (2015). 인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업 사업 관리 사업수행계획서.
3. 한국국제협력단 (2014). 인도네시아 찌따룸강 유역 홍수예경보시스템 개발사업 참고 자료.
4. BALAI BESAR WILAYAH SUNGAI CITARUM(BBWSC) (2011). PETA INFORMASI CITARUM
참고문헌
