Simulation of Inundation at Mokpo City Using a Coupled Tide-Surge Model

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조석-해일 결합모형을 이용한 목포시 범람 모의

Simulation of Inundation at Mokpo City Using a Coupled Tide-Surge Model

박선중*·강주환**·문승록***·김양선**

Seon Jung Park*, Ju Whan Kang**, Seung Rok Moon*** and Yang Seon Kim**

요 지 : 박 등(2010)의 연구에서 적용성이 입증된 조석-해일 결합모형을 이용해 목포시에서 범람모의를 수행하였 다. MIKE21 모형을 결합모형으로 활용하였으며, 적용영역은 박 등(2010)의 연구와 동일하게 선정하였고 범람모의 를 위해 목포시에 대한 정밀역을 추가하였다. 하절기의 대조기 고조시에 맞춰 가상태풍이 목포해역에 직접적인 영 향을 주는 경우에 대하여 해석하였으며, 이 경우 발생된 고조위 556 cm는 100년 빈도 정도로 평가된다. 계산된 최 대 범람영역을 살펴보면 목포시 내항 및 북항 인근에서 50~100cm 가량 침수되는 것으로 나타나고 있으며, 이를 토 대로 내항에서 해안침수예상도를 작성하였다.

핵심용어 : MIKE21, 조석-해일 결합모형, 범람, 해안침수예상도, 목포

Abstract : A coupled tide-surge model, which has been evaluated the utility in the previous study, is applied for simulating the inundation phenomena. The coupled model system adopts the hydrodynamic module of MIKE21 software, and the study area is identical to the previous study. The only difference is additional detailed areas for simulating inundation. An artificial scenario of a virtual typhoon striking Mokpo coastal zone at spring high tide is simulated. Then the calculated water level corresponds to the extreme high water level(556 cm) for 100 year return period. The result also shows the inundation depth is 50~100 cm not only near the Mokpo Inner Port but also near the Mokpo North Port. Finally, the coastal inundation prediction map is drawn on the basis of inundation simulation results.

Keywords : MIKE21, Coupled tide-surge model, Inundation, Coastal inundation prediction map, Mokpo

1. 서 론

2003년 마산만을 강타한 태풍 MAEMI(0314) 이후 국내에 서도 해일 및 범람에 대한 관심이 고조되어 관련 연구가 활 발하게 이루어지고 있다. 이들 연구의 적용대상은 주로 마산 만을 비롯한 경남해역에 집중되고 있어 2004년 한국해안·해 양공학회 특별 Workshop에서 최(2004)를 비롯한 수편의 해 일연구결과가 발표된 바 있다. 그 이후 허 등(2006a, 2006b) 이 태풍 MAEMI(0314), SARAH(5914) 등을 조합한 가상태 풍에 의한 경남연안의 폭풍해일고를 산정한 바 있으며, 문 등 (2007) 도 마산해역을 대상으로 태풍 MAEMI(0314)와 MEGI (0415) 의 태풍 매개변수를 다양하게 변화시킨 가상태풍 시나 리오 D/B를 구축하고 향후 태풍 내습시 해당 태풍정보와 가장 유사한 시나리오 D/B의 모의결과로부터 신속한 해일고 예측 을 가능하게 함으로써 가상태풍모의를 피해 예측정보로 활용 할 수 있는 구체적인 방안을 제시한 바 있다.

이러한 해일고 산정을 토대로 하여 최근 범람 모의에 대한 연구 역시 꾸준하게 진행되고 있다. 김 등(2007)은 부산해역 에서 월파량을 고려한 침수해석을 실시한 바 있고, 천 등(2008) 은 처오름을 고려한 마산만에서의 해일 범람을 모의한 바 있 다. 그러나 이들 연구에서 조석에 의한 효과는 배제되어 있어 약최고고조위의 조위조건으로 처리한 상태에서 파랑을 해일에 반영하여 범람을 모의하고 있다. 이와 같이 최근의 해일-범람 연 구는 경남해역 위주로 진행되고 있으며, 조석보다는 파랑에 의한 효과를 주로 감안하고 있다. 반면, 서남해안에서의 해일- 범람 연구로는 MIKE21 모형을 이용한 목포해역 범람 모의 ( 문 등, 2006) 및 목포 북항에서 풍파에 의한 범람 해석(이 등, 2008) 등으로 매우 희소한 편이며, 그나마 조석을 감안한 범 람해석이 긴요한 사항임에도 실시간 조석에 의한 영향성은 고 려하지 않고 있는 실정이다.

최근 조석 및 태풍에 의한 해일 및 범람을 수치적으로 재 현하기 위해 비선형 천수방정식을 지배방정식으로 하는 해수

***(주)혜인이엔씨 기술연구소 (Technology R&D Institute, Hyein E&C)

***목포대학교 토목공학과 (Corresponding author : Ju Whan Kang, Major in Civil Engineering, Division of Construction Engineering, Mokpo National University, Muan-gun, Jeonnam 534-729, Korea, [email protected])

***(주)지오시스템리서치 연구기획부 (Planning & Projecting Department, GeoSystem Research Corporation)

유동모형에 격자점에서의 침수-노출 여부를 판정하여 계산영 역을 결정하게 되는 방식의 해안범람모의가 보편화되고 있다. 여 기에 기압차와 바람응력까지 포함한 태풍모의까지 가능하게 될 경우 조석은 물론이고 해일과 범람을 동시에 모의할 수 있게 된다. 범람모의를 위해 본 연구에서도 채택하고 있는 조간대 모의기법은 Leendertse(1967)의 침수-노출 알고리즘을 근간으 로 하고 있으며, 이러한 이동경계기법이 적용된 모형의 경우 수치해석과정이 다소 복잡하지만 비교적 정확한 수치해를 얻을 수 있을 뿐 아니라 계산영역이 지속적 또는 불규칙적으로 변 화하는 범람특성의 구현이 가능해지고 있다(Ip et al., 1998;

Xie et al., 2004).

이러한 해수유동모형을 해일 및 범람에까지 확장적용한 사 례는 다음과 같다. 문 등(2006)은 MIKE21 모형을 이용하여 목포해역 해일/범람을 모의한 바 있었는데, 조위조건을 약최 고고조위로 고정시킨 후 태풍 RUSA(0215)에 의한 해일만을 모의하여 가상적인 범람을 모의하였다. 강 등(2009b)은 태풍의 주요 매개변수 변화에 따른 영향을 판단하는데 용이하도록 직 선경로의 가상태풍을 생성시킨 후 경남해역을 대상으로 이에 따른 해일양상 변화를 고찰하였다. 또한 박 등(2009)은 MIKE21 모형의 범람모의 적용성을 평가하기 위하여 직선경로의 가상 태풍에 의한 해일 및 범람을 마산해역에 적용한 바 있다. 일 정한 조위조건을 부여한 상태에서 해일에 의한 범람해석을 수 행한 이들 연구 결과 조간대 모의기법을 사용하고 있는 MIKE21 모형의 결과가 범람모형의 결과에 비해 뒤지지 않는 결과를 보여 범람에의 적용성은 매우 높은 것으로 파악된 바 있다.

본 연구에서는 MIKE21 모형을 이용한 조석-해일 결합모 형(박 등, 2010)을 범람현상 모의에까지 확장 적용함으로써 실시간 조석 및 해일, 그리고 범람을 동시에 모의하는 종합적 모형으로서의 기능성을 평가하고자 한다. 이를 위해 목포해 역을 대상으로 직선경로의 가상태풍을 모의한 후 실시간 조위 조건에서 발생가능한 범람양상을 예측하였다. 결합모형에 입력 되는 조석 경계조건과 태풍 정보는 NAOJ(National Astronomical Observatory of Japan)에서 제공되고 있는 NAO.99Jb 분조 자료와 일본 기상청(www.jma.go.jp)에서 제공되고 있는 태풍 자료를 활용하였고 주요 8대 분조를 입력하여 해석하였으며 검증내용을 포함한 구체적 내용은 박 등(2010)에 기술되어 있다.

2. 결합모형의 수립

2.1 적용 모형

MIKE21 모형의 HD 모듈은 둥지형 격자체계(nested grid) 의 운용이 가능하며 조간대 모의 및 Coriolis 효과, 바람과 저 기압에 의한 수면상승을 고려하여 폭풍해일고 산정이 가능한 모형이다(DHI Water and Environment, 2007). 해수유동에 국한해서는 국내외적으로 수많은 적용사례가 있으나, 조간대 및 범람과 관련된 사례는 흔치 않다. 대표적인 사례로 Bengal 만에서 해일 및 범람 모의에 적용(Madsen and Jakobsen,

2004)된 바 있으며, 국내에서도 조간대 모의 및 범람과 관련된 연구에 활용된 바 있다(강 등, 2004; 강 등, 2005; 문 등, 2006; 강 등, 2009b).

MIKE21 모형의 조간대 모의기법은 대표적인 침수/노출 (flooding and drying) 기법인 Leendertse(1967)의 방법을 기 초로 Stelling et al.(1998)의 해석기법이 혼용된 방법을 사용 하고 있다. 조간대 모의기법과 관련된 자세한 내용은 강 등 (2009a) 에 소개되어 있다.

2.2 적용영역 설정 및 격자구성

해일모의에 적용된 결합모형(박 등, 2010)을 범람모의에 적 용하기 위한 광역 격자망은 해일모의와 동일하게 Fig. 1(a)와 같이 설정하였으며, 이에 결합되는 상세역(Area_6~Area_8)을 추가하여 Fig. 1(b)와 같이 구축하였다. 추가된 영역은 범람모 의를 위해 목포해역 일대의 수심 및 육상 지형정보를 포함하는

Fig. 1. Computational domain.

영역으로 정밀한 범람모의를 위해 격자간격은 90 m(Area_6)~

10 m(Area_8) 의 세격자로 구성하였다. 수심도 구축시 지형자 료의 확보를 위해 1:1,000, 1:5,000의 수치지형도로부터 표고 정보를 획득하였으며, 기타 목포시 관내 개발사업 수행시 확 보된 측량성과를 수집하여 적용하였다. 둥지형 격자망 구축시 각 영역별 접합경계부근의 수심을 동일하게 보정하고, 수심 및 지형자료가 정확히 구현될 수 없는 큰 격자의 수심을 작은 격자의 상세수심으로 보정하는 과정을 전 영역에 대해 수행 함으로써 보다 정도 높은 범람모의 결과를 기대할 수 있도록 하였다. 영역별 격자구성에 관한 사항은 Table 1에 제시하였다.

3. 목포해역 범람모의

3.1 목포시 지반고 현황

목포시는 지형 특성상 도시기반이 낮게 조성되어 있어 폭 풍해일에 의한 영향이 그리 크지 않더라도 조위가 크게 상승 하는 대조기시 해안 저지대를 중심으로 침수피해가 빈번히 발

생되는 지역이다. 즉, 목포시의 지반고 현황을 Fig. 2에 제시 하였는데 북항과 내항을 포함한 구도심 대부분 지역의 지반 고가 대조평균고조위 정도에 불과한 것으로 나타나고 있어 해 일 발생시 범람피해가 크게 우려되고 있다. 이에 따라 목포 시에서는 D.L.(+)5.0 m였던 해안시설물 일부에 대해 0.3 m 증 고한 바 있었으나, 1997년 8월 백중사리와 13호 태풍 WINNIE (9713)의 간접영향으로 목포시 내항과 북항 일대 해안저지대 를 중심으로 침수피해(Fig. 3)가 발생된 바 있다. 이를 계기로 시설물 표고를 현재의 D.L.(+)5.5 m로 증고한 상태이며(문 등, 2006), 이로 인해 항내의 범람은 다소 감소된 것으로 확인되 고 있다. 그러나 2004년 태풍 MINDULLE(0407) 내습시와 같이 태풍의 영향으로 인한 해수면 상승은 불과 0.18 m에 지 나지 않았으나 대조기 고조와 중첩됨에 따라 북항과 내항 일부 해안 저지대에서는 침수피해가 발생한 바 있을 정도로 내항 및 북항 인근의 저지대는 여전히 침수피해가 우려되고 있다.

특히 강 등(2008)은 조위자료 분석 및 해일고 변화를 검토한 결과, 하구언/방조제 건설에 의한 고조위 상승, 지구온난화에 따른 평균해수면 상승 및 하절기 예측고조위 증가, 조위가 높 아질수록 Tidal choking effect가 더욱 약해지는 조간대 효과, 2000 년대 들어 더욱 우려되는 초대형 태풍의 영향 등 4가지 측면을 들어 과거에 비해 목포해역의 해일에 의한 범람위험 성이 매우 높아진 상황으로 이에 따른 대책마련이 시급한 상 태임을 지적한 바 있다.

이처럼 목포시의 경우 해안 저지대를 중심으로 빈번히 발 생되고 있는 침수피해와 과거에 비해 크게 높아진 해일범람 위험성, 조석의 영향이 크게 작용하는 해역 특성상 수립된 모 형의 효용성 검토에 매우 적합한 해역이라 판단된다. 그러나 목포해역의 경우 과거 여러 차례의 침수피해가 발생하였음에

Computational area

Origin^a) (m) X Y

Grid spacing (m) (∆x=∆y)

Grid numbers (Nx×Ny) Area_1

Area_2 Area_3 Area_4 Area_5 Area_6 Area_7 Area_8

−800,000 2,000,000 16,480 3,297,620 106,390 3,533,330 153,370 3,730,970 201,430 3,791,990 244,720 3,832,310 251,140 3,848,990 257,420 3,851,520

21,870 7,290 2,430 810 270 90 30 10

110×150 106×115 226×220 262×256 361×358 451×502 526×400 802×499 a) UTM-52

Fig. 2. Topography of the Mokpo City.

도 피해조사가 주로 인명 및 재산피해 산출 중심으로 실시되어 침수심, 침수면적 등 해일에 의한 침수피해 정보는 1998년 자 료(Fig. 3)를 제외하고 전무한 상태이다.

3.2 모의 조건

본 연구에서 목포해역 범람모의를 위한 천문조 및 해일 조 건은 다음과 같다. 일반적으로 태풍 통과시 유발되는 해수범람 은 태풍에 의한 해일이 고조시에 중첩될 경우 조석과 태풍의 복합작용에 의한 해수면 상승으로 발생된다. 천문조가 극대 화되는 시점에 극대화된 해일고가 겹칠 가능성은 매우 적으 므로, 천문조가 극대화되는 시점에 중규모의 해일고가 겹치는 경우 및 평균 정도의 천문조 조건에서 해일고가 극대화되는 경우에 대한 해석이 일반적이다(Olbert and Hartnett, 2010).

본 연구에서는 평균 정도의 천문조 시점에서 해일고가 극대 화되는 경우를 설정하여 범람을 모의하였다. 이 상황은 해일모 의에 관한 연구(박 등, 2010)에서 수립된 가상태풍 중 Track_3 a1 경로(Fig. 4)의 태풍이 목포해역을 통과하는 가상조건이며, 모 의 기간 역시 결합모형의 조석모의 결과(박 등, 2010)를 이 용하여 태풍 MAEMI(0314)의 영향기간을 포함해 7일간 (2003 년 9월 8일~14일) 모의하였다. 이 기간 중 9월 12일 고 고조 시점에 가상태풍이 통과하도록 설정하였는데, 가상태풍 이 통과하는 시점의 조위는 D.L.(+)4.53 m로 목포 조위관측 소의 대조평균고조위 D.L.(+)4.32 m와 비교해 0.21 m 높지만 약최고고조위 D.L.(+)4.86 m 보다는 0.33 m 낮은 조위 상황 이다. 또한 목포항의 연주조(Sa분조) 진폭 19 cm(강 등, 2008) 를 감안하면, 즉 하절기 해수면이 연평균 해수면보다 19 cm 정도 높음을 감안하면 해당시점의 조위 D.L.(+)4.53 m는 하 절기의 대조평균고조위 정도로 평가된다. 해당기간 동안 목포 조위관측소의 계산된 조위곡선을 평균해수면(D.L.(+)2.43 m) 기준으로 Fig. 5에 도시하였는데, 천문조와 해일고가 중첩된 조위는 D.L.(+)5.56 m로 강 등(2006)의 조위편차와 조위예측 치의 결합확률을 통해 추정한 목포항 100년 빈도 고극조위

(D.L.(+)5.57 m) 정도로 평가된다.

Fig. 5는 박 등(2010) 연구에서도 제시된 바 있는 그림인 데, 외해경계조건으로 조석, 해일, 조석과 해일을 각각 부여 한 상태에서 모의된 결과를 범람조건 제시를 위해 목포 조위 관측소 지점에서 추출하여 도시한 것이다. 조석 외력만을 고

Fig. 4. Track of the virtual typhoon(Track_3, al).

Fig. 5. Time series of water surface elevations at Mokpo(Park et al., 2010).

려한 모의결과 가상태풍이 통과하는 시점의 조위는 (평균해 수면의 D.L.(+)2.43 m를 감안하면) D.L.(+)4.53 m이고 해일 모의를 통해 계산된 가상태풍 통과시 수면 상승으로 유발되는 최대해일고는 1.33 m로 모의되고 있다. 또한 조석과 해일의 비선형 효과가 상호 작용된 결합모의 결과, 계산된 조위에서 조 석 효과를 제거할 경우 최대 1.03 m의 수면 상승이 유발된 것 으로 나타나고 있어 박 등(2010)의 연구에서도 지적했듯이 조 석과 해일의 비선형효과에 의해 최대해일고가 크게 감소하는 것을 알 수 있다.

3.3 범람모의 결과

Fig. 6 은 가상태풍 통과시 최대해일고가 발생되는 12일 6시 0 분(Fig. 6(c))을 기준으로 전후 1시간 동안의 침수면적과 침 수심을 도시한 것으로, 최초 범람 후 최대 범람이 발생되는데 약 1시간이 소요되는 것으로 나타났다. 범람양상을 주요 시 간대별로 살펴보면 다음과 같다.

t = −20 min : 최대해일고가 발생되기 20분 전인 5시 40분 (Fig. 6(a)) 에 목포시 내항과 북항, 삼학동 인근 해상과 연한 저지대를 중심으로 발생되기 시작하며, 시간이 경과함에 따라

Fig. 6. Variations of inundation area and inundation depth.

점차 침수면적이 확대된다.

t = 0 min : 만조와 태풍으로 인한 해일고가 중첩되어 조위 가 최대가 되는 6시 0분(Fig. 6(c)), 내항 인근에 위치한 만 호동, 동명동, 삼학동 지역의 침수면적이 크게 증가한다. 특히 최초 침수가 발생되었던 만호동과 동명동 경계 지역의 경우 침수된 대부분 지역이 75~100 cm 정도의 침수고 분포를 나 타내며, 일부 해안지역에서는 100 cm 이상 침수되는 지역도 발생하고 있다.

t = +10 min : 최대해일고 발생 10분 후인 6시 10분(Fig. 6(d)), 해수 유입량이 증가함에 따라 목포시 내부 지역으로 범람영 역이 점차 확대되기 시작한다.

t = +20 min : 6시 20분(Fig. 6(e)), 동명동과 삼학동으로 유 입된 해수가 합류되어 용당동 방향으로 침수면적이 확대되기 시작하며, 최초 침수가 발생된 이후 침수면적에 큰 변화가 없던 북항 일대도 점차 죽교동 방향으로 확대되기 시작한다. 특히 만호동 일대 침수지역 대부분의 침수고가 50 cm 이상으로 상 승하며, 침수면적도 가장 넓게 나타나고 있다.

t = +40 min : 침수가 거의 최대에 이르는 6시 40분(Fig.

6(g)), 조위가 하강함에 따라 더 이상의 해수 유입은 발생되 지 않으나, 이미 유입된 해수로 인해 목포시 내부에 위치한 용당동과 죽교동 일대의 저지대까지 침수가 확대되고 있다.

Fig. 6(h)는 전체 모의기간에 걸쳐 계산된 최대 침수범위와 침수고의 분포를 도시한 것이다. 범람으로 인한 침수피해는 내항 인근에 위치한 만호동, 동명동, 삼학동 일대를 중심으로 넓은 지역에서 발생되며, 내항에 비해 북항 일대의 피해면적은 그리 넓지 않으나 북항동 인근의 해안 저지대와 해안가에서 약 2 km 이상 떨어진 죽교동 일대까지 해수 침입이 발생되고 있 어 이들 지역은 해일범람으로 인한 침수피해에 가장 취약한 지역으로 판단된다. 범람으로 인해 유발되는 침수고는 만호 동 일대와 북항동 해안 저지대 주변 및 삼학동 일부 지역에서 50~100 cm 가량의 침수고 분포를 나타내며, 일부 해안지역을 중심으로 100 cm 이상 침수되는 지역도 발생되고 있다. 이를 제외한 대부분의 침수지역은 50 cm 이하의 침수고 분포를 보 이고 있다. 이처럼 침수가 발생되고 있는 지역의 지반고(Fig. 2) 를 살펴보면 대부분 상당 부분이 EL.(+)2.0 m 이하의 지역이 며, 일부 지역의 경우 EL.(+)1.0 m 이하의 낮은 저지대로 형 성된 지역임을 알 수 있다. 특히 조건의 차이는 있으나 모의 결과와 1997년 당시 침수현황을 비교해 볼 때 월류가 발생 되는 지역이 거의 일치하고 있으며, 당시 침수피해가 발생된 대 부분 지역은 모의결과에서도 침수가 되는 것으로 예측되고 있 어, 해당 지역의 해일범람으로 인한 침수피해 위험성은 매우 높은 것으로 판단된다.

이상 수립된 조석-해일 결합모형의 범람모의에 대한 효용성 검토 결과, 목포항에서 하절기의 대조평균고조위 조건에 기 설정된 가상태풍이 겹칠 경우 목포시 내항 일대에 위치한 만 호동, 동명동, 삼학동 지역의 상당 부분이 50~100 cm 가량 침수되는 것으로 나타나 해일범람으로 인한 침수피해가 가장

클 것으로 예측되고 있으며, 북항 일대의 북항동 인근과 죽교동 일대 또한 침수피해에 가장 취약한 지역으로 판단되고 있다.

특히 조위 조건에 따른 추가적인 확인 과정이 필요하나 조 건별 모의결과 시계열(Fig. 5)에서 알 수 있듯이 해일과의 비 선형 작용은 해일의 생성에 큰 영향을 미친다는 점을 감안하면 기존의 조석이 결합되지 않은 범람모형들이 취하고 있는 특정 조위면만을 고려한 해일범람 모의결과는 다소 과대 산정될 수 있을 것이며, 특히 서해안과 같이 조석의 영향이 강한 해역에 대해서는 이러한 사항이 반드시 고려되어야 할 것으로 판단 된다. 비록 본 모형이 태풍시 동반되는 홍수 및 집중호우 등에 의한 저지대의 내수 침수 정보와 결합되지 못한 해안범람모 형의 한계와 건물 밀집도, 도로상황 등을 정확히 재현하기 위한 지형정보의 확보가 힘든 상황에서 검토된 결과이긴 하나, 기 존의 범람모형에 비해 보다 현실적인 범람양상의 재현이 가 능할 것으로 판단된다.

4. 해안침수예상도

4.1 작성지침

선진국의 연안방재 대응 기술은 보다 체계적이고 신뢰성 있 는 예보체제의 구축을 토대로 침수예상지역 및 대피로 등을 명시한 침수재해도를 작성하여 연안재해 저감 및 방재에 적극 활용하는 단계에 이르고 있다. 그러나 국내의 경우 아직까지 신뢰성 있는 연안재해예보체제의 현업화는 확립되지 않은 상 태로 제도적 개선 및 보완이 필요하며, 태풍 및 폭풍해일, 이 상해면 상승에 의한 해안침수예상도의 작성 기술 또한 명확히 확보되지 못한 상태이다. 이에 따라 본 연구에서 수립된 조 석-해일 결합모형의 연안방재 대응기술과 관련된 구체적인 활 용 방안 중 하나로 해안침수예상도를 작성하는 실용적인 방 안을 제시하고자 한다.

소방방재청 고시 제2006-6호 ‘재해지도작성 등에 관한 지 침’에 따르면 해안침수예상도는 태풍, 호우, 해일 등으로 인 하여 해안지역에서 발생할 수 있는 피해 가능성을 예측하여 침수예상지역, 피해범위, 예상 침수심 등을 표기한 지도를 말 한다. 1/1,000 또는 1/5,000 지형도를 기본도로 하며 범람해 석결과를 표시하고, 다른 재해지도의 작성 및 치수계획 수립 시 활용도를 극대화하기 위하여 수치지형도 형태로 제작하여 활용하는 것을 원칙으로 하고 있다. 각각의 범람 시나리오별 범람해석결과 데이터를 기본 도면에 상호 중첩하여 가상범람 구역, 월류범람구역, 파제구간, 내수침수구역, 경계홍수위, 위 험홍수위 등을 작성하며, 침수심 순위는 총 7단계로 0.0 m~

3.0 m범위에서 50 cm 단위로 표시함을 원칙으로 한다. 이에

본 절에서는 ‘재해지도작성 등에 관한 지침’(소방방재청 고시

제2006-6호)의 작성 지침을 참고하여 수립된 조석-해일 결합

모형의 연안방재 대응기술과 관련된 구체적인 활용 방안 중

하나로 앞서 목포해역을 대상으로 한 조석-해일 결합모의결

과를 활용해 목포시의 해안침수예상도를 작성하였다.

4.2 목포시 내항 적용

해안침수예상도 작성시 1/5,000 또는 1/1,000의 수치지형도 를 기본도면으로 명시하고 있으나, 본 연구에서는 실제 침수 예상도를 활용하는 지역주민들이 지형지물의 파악이 용이하 도록 항공사진을 기본 도면으로 하여 해안침수예상도를 작성 하였다. Fig. 7은 목포시 내항을 대상으로 가상범람구역과 침 수심을 중첩하여 작성한 해안침수예상도이다. 침수심 순위 및 표시색상 등은 지침에 근거하여 작성하였다. 침수심별 표시 색상은 투명도를 조절해 주요 건물 및 도로 등의 식별이 가 능하도록 하였으며, 조위 상승에 따른 월류가 발생되는 지점을 표시하였다. 또한 모의결과 침수가 발생되지 않은 동명동 일부 지역의 경우 지반고 자료를 참고해 침수지역으로 설정한 지 역이 있으며, 주요 도로를 따라 범람영역을 재설정한 결과이 므로 Fig. 6(h)의 최대범람영역과는 다소 차이가 있다.

5. 결 론

박 등(2010)의 연구에서 적용성이 입증된 조석-해일 결합 모형을 목포시 범람모의에 적용한 결과 다음의 결론을 얻을 수 있었다.

1) 하절기 대조평균고조시에 맞춰 가상태풍이 목포시를 통 과하게 한 결과 발생된 조위조건은 D.L.(+)5.56 m로 100년 빈도 정도로 평가되며, 이 조건하에서 조석-해일 결합모형을 이용해 목포시의 범람을 모의하였다.

2) 조석-해일 결합모형에 의한 해일 모의시 비선형 효과로 인해 목포항에서 해일고가 적지 않게 감소되었는데, 이를 통 해 결합모형의 필요성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 이

조건으로 범람모의가 이루어졌다.

3) 범람모의 결과 목포시 내항 일대에 위치한 만호동, 동 명동, 삼학동 일대가 50~100 cm 가량 침수되는 것으로 나타 나고 있고 북항 일대의 북항동 인근과 죽교동 일대 역시 침 수피해에 취약한 것으로 드러나고 있다.

4) 목포시 내항에 대하여 항공사진을 기본 도면으로 취한 상태에서 범람모의 결과를 토대로 침수심과 월류지점 등의 범 람정보를 포함시킨 해안침수예상도를 작성하는 실용적인 방 안을 제시하였다.

감사의 글

본 과제는 교육과학기술부의 재원으로 한국연구재단의 지 원을 받아 수행된 광역경제권 선도산업 인재양성사업의 연구 결과입니다. 또한 본 연구는 2007년도 정부(과학기술부)의 재 원으로 한국과학재단의 연구비지원(No. R01-2007-000-200090-0) 에 의해 수행되었습니다.

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원고접수일: 2010년 10월 18일 수정본채택: 2010년 12월 28일 게재확정일: 2011년 2월 10일