기후정보를 활용한 도시방재방안

K R I H S

F O C U S : 국 토 연 구 원 소 식

‘국가도시방재연구센터 개소 2주년 기념세미나’

기후정보를 활용한 도시방재방안

윤초롱 | 국토연구원 연구원(정리)

국토연구원은 지난 4월 4일 APEC기후센터와 연구협력을 체결하고, 국가도시방재연구센터 개소 2주 년 기념세미나를 개최하였다. 이번 세미나에는 김경환 국토연구원장, 정진승 APEC기후센터 소장, 강 상준 경기개발연구원 연구위원, 권태정 동아대학교 교수, 안재현 서경대학교 교수, 정은성 서울과학기 술대학교 교수, 김진수 한국경제 기자가 참석하였다.

국토연구원은 APEC기후센터와 MOU 체결을 통해 기후변화에 따른 재해 예측 및 예방에 대해 서로 유기적인 업무협력 체제를 구축하고, 상호 전문 분야 및 학술 분야에 대해 교류 협력관계를 유지할 것 을 합의하였다. 세미나에서는 기후변화와 도시방재라는 주제로 주제발표와 종합토론을 진행하였다.

다음은 이번 세미나의 주요 발표내용과 토론내용을 요약·정리한 것이다.

1. Climate Risk Management를 위한 기후정보 활용 (김형진 APEC기후센터 기후예측팀장)

APEC기후센터에서는 모델 간 앙상블 예측기술을 기반으로 고품질의 아시아·태평양지역 기후예측 정보를 생산 및 구축하고 있다. 이 정보를 바탕으로 관련 국가들에게 종합기후정보 서비스를 제공하여 각국의 기상청 및 유관기관에서 활용하도록 돕고 있다. 전 지구적 기후예측정보는 아·

태지역 9개국 17개 기관으로부터 수 집한 기후예측 모델자료를 이용하여 모델 간 앙상블 기후예측시스템(Multi Model Ensemble: MME)으로 생산 한다. 3개월 계절 단위로 강수량, 온 도, 지위고도를 제공하며, 최근에는 3개월 계절 예측에서 6개월 예측으 로 범위를 확장하였다. APEC기후센 터의 계절예측정보는 여러 관련 연 구센터와 비교했을 때 접근성과 정 밀도(해상도)가 뛰어나고, 예보기간 은 1, 2, 3개월, 예보대상은 전 세계로 제공하여 전반적으로 좋은 평가를 받고 있다. 생산된 기후예측자료는 APEC기후센터 홈페이지 Climate Research Tool(CRT)을 활용하여 수요자가 쉽게 접근하고 가시적으로 확인할 수 있도록 제공하고 있다.

수요 기반의 기후정보를 제공하 기 위한 공간해상도 조정방법은 역 학적 상세화(downscaling)와 통계

가 원하는 공간 규모의 자료 취득이 가능하다. 하지 만 기후예측자료 활용 시 불확실성이 존재하고 각 모델과 분석방법에 따라 예측결과가 다르게 나타 나므로 이를 고려하여 연구에 활용해야 한다. 기후 예측에 대한 불확실성은 앞으로 APEC기후센터에 서 더 발전시켜나갈 부분이다.

기후변화에 대비하여 효과적으로 도시방재체계 를 구축하기 위해서는 불확실성이 포함된 과학적

<그림 2> Climate Research Tool(CRT)

<그림 1> 모델 간 앙상블 기후예측시스템(MME) 체계

Data Collection

Quality Check

Decision on official APCC Forecasts

Outlook Interpretation/

description of prediction

Dissemination Dynamic seasonal Prediction

Communication with model holders

Decision on model set Pre-

processing

● 7 models Hindcast/

Forecast

● Historical Observation

Deterministic Forecasts (4 DMMEs) Participating

Institutions

Date: 10^th 15^th 20^th (every month)

APEC Member Economies

APEC Climate Center(APCC)

Probabilistic Forecasts

(PMME)

Verification (Previous Forecast, Hindcast)

Graphics (Indi. Models, DMMEs, PMME)

Application (Indesforecast, CLIK, Statistical

downscaling)

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기후정보의 해석과 활용을 위한 학제 간 협력연구 가 필요하다. 앞으로 기후연구전문기관인 APEC기 후센터와 국토관리 및 정책 수립 전문기관인 국토 연구원이 연구협력 체결을 통해 체계적으로 연구 를 수행해나가기를 기대한다.

2. 기후변화에 따른 폭우재해 대비 도시방재방안 (이병재 국토연구원 책임연구원)

국토연구원은 2011년 강남지역 침수 및 우면산 산 사태를 계기로 대규모 피해를 발생시키는 기후변 화 관련 재해에 도시지역이 크게 노출되어 있는 상황을 인식하여, 도시방재에 관한 체계적인 정책 적·기술적 연구수행 전담기구로 국가도시방재센 터를 설립하였다.

우리나라의 대표적 재해인 폭우에 대한 빈도 및 특성을 살펴보면 집중호우, 폭우, 도시방재강우 모 두 발생빈도가 증가하는 추세에 있으며, 1970년대 와 비교하여 최근 발생빈도가 3.5배 증가하였다. 수 도권, 서해안 및 남해안에 접하는 시·군·구에서

폭우가 상대적으로 높게 발생하고 기왕최대강우와 재현기간 또한 시·군·구별로 편차가 크므로 강우 와 지역 특성을 고려하여 지역적으로 차별화된 폭우 대응책을 강구해야 한다. 또한 2000년 이후 기왕최 대강우량값과 상응하는 폭우가 빈번히 발생하는 추 세를 고려하여 폭우에 대비한 도시방재계획은 기왕최 대강우량에 상응하여 수립할 필요가 있다.

폭우재해 대비 도시방재전략은 도시의 모든 구성 요소가 종합적으로 대응하는 ^‘토탈방재시스템^’으로 구축해야 한다. 이는 기존의 전통적 방재의 구조적 대응과 더불어 토지, 기반시설, 건축물, 주택단지, 시민을 모두 연계하여 효과적으로 재해를 저감할 수 있는 전략이다. 토탈방재시스템은 선조들의 공 간배수체계(계곡-작은 연못-마을-큰 연못-하천) 를 현대화한 중층의 도시방재전략인 PSR 전략을 통해 구축할 수 있다. PSR 전략이란 재해발생지점 (P)-재해취약지역(S)-도시대응지역(R)으로 구분 하여 재해취약 특성에 맞는 도시설계기법을 개발·

적용하는 것이다.

폭우재해에 대비한 도시계획적 대책은 오픈 스페 이스 조성 및 이격 등의 ^‘토 지이용대책^’, 공공시설 저류 조 및 저영향개발기법(Low Impact Development: LID) 적용 등의 ^‘기반시설 대책^’, 필로티 및 차수판 설치 등의

‘건축물 대책^’ 등 세 가지 부 분으로 나눌 수 있으며, 재 해취약지역에 맞는 적절한 재해저감대책을 도시에 적 용할 수 있다.

정책적 방안으로 재해취

<그림 3> 도시 내 재해영향 및 특성을 고려한 PSR 전략

●재해발생지점(P)

- 하천, 하수도 등 구조적 대책

1등급 2등급 3등급

●도시대응지역(R): 재해간접영향권

- 공원, 녹지, 공공청사, 학교 등을 활용한 우수저 류, 노면수 제어 관리 등

●재해취약지역(S): 재해직접영향권

- 재해위험을 고려하여 토지이용 대책(이주 등), 관공서·

병원 등 중요기반시설 설치 제한, LID기법 적용, 우수배

수시설 강화 등

약지역은 「국토계획법」상 방재지구로 정하여 도시 및 주거환경정비를 우선적으로 추진함으로써 재해 저감대책을 수립할 수 있도록 하고, 도시계획의 기 초자료인 재해취약성분석 결과를 바탕으로 도시방 재계획을 수립하도록 한다.

종합토론

■ 안재현(서경대학교 교수):

APEC기후센터의 기후 예측모델은 기후변화 관련 정보를 제공받을 수 있 는 좋은 기회라고 생각하며, 앞으로 관련 연구에 큰 도움이 될 것이다. 십 수년 전의 기후예측자료는 1년 치를 일 단위로 계산하려면 한 달의 시간이 소요되 었다. 그렇게 만들어진 데이터가 실제로 우리나라 수문 특성과 다르게 결과가 나오더라도 사용할 수 밖에 없는 기술적인 한계가 있었으나, 지금은 상당

공자가 수요자의 여건을 고려 하지 못한 상태에서 제공하였 기 때문에 자료 효용에 한계 가 있었지만 APEC기후센터 에서는 수요자의 입장을 고려 하여 누구나 쉽게 활용할 수 있도록 자료를 제공함으로써 상당한 발전을 이뤘다고 생각 한다.

미래 기후변화 예측에 있 어서 단기 폭우재해를 예측하 는 것보다 중장기 기후변화 추세를 예측하는 것이 정확도 가 높을 것이며, 국토연구원 은 APEC기후센터에서 제공하는 중장기 기후예측 자료와 연계하여 연구를 수행한다면 더 좋은 연구 성과를 도출할 수 있을 것이다.

폭우 발생빈도 및 특성에 대하여 유인관측소와 AWS를 모두 이용하여 분석한 것은 유용하지만 우 리나라는 2002년 루사와 2003년 매미로 인해 통계 적 패턴 분석 시 결과값이 왜곡될 수 있는 측면이 있으므로 기상자료 활용 시 주의해야 한다. PSR 전 략은 신선한 시도로서 연구성과가 실질적으로 제 도화되면 상당한 효과를 볼 것이며, 활용도 또한 높 아질 것으로 생각한다.

지자체 도시안전과 신설에 대한 방안은 좀 더 신 중하게 생각할 필요가 있는데, 사례로 안전행정부 에서 각 도시별로 안전총괄과를 신설하였으나 업 무 중복 등의 문제가 발생하였다. 따라서 방재업 무를 수행하는 전담부서를 신설하기 위해서는 기

주변보다 낮은 선큰광장 설치

재해취약지역 내 필로티 설치

하천변 저지대 슈퍼제방 설치

침수피해방지 건축물 차수판 설치

예상침수위 이하 지반승고

산사태 방지시설 직하류 도로의 저류시설 설치

블록형특수포장, 주변보다 낮은 주차장 설치

광역도로변 및 단지주변 생태수로 설치

K R I H S

F O C U S : 국 토 연 구 원 소 식

존의 행정적 문제를 먼저 파악하여 방안을 제시하 는 것이 부서를 더 효과적으로 운용하는 데 도움 이 될 것이다.

■ 정은성(서울과학기술대학교 교수):

국토교통부는 SOC에 대해서는 보수적이나 기후변화 연구는 진 보적 성향을 띄고 있다. 두 과제의 양립을 위해서 우선 기후변화 예측의 불확실성에 대해 고민하고 이를 개선하려는 노력이 필요하다. 또한 기후변화 적응전략에 대한 부분도 함께 고려할 수 있는데, Land Corporation의 발전된 연구를 참고하여 연 구를 수행한다면 재해 분야에서 선진적 연구결과 를 도출해낼 수 있을 것이다. SOC 기관의 보수적 의사결정을 갖고 있는 국토연구원과 기후변화 시 나리오의 불확실성을 개선할 수 있는 APEC기후 센터가 서로 협력한다면 동아시아 재해 분야를 선 도하는 의사결정기관으로 거듭날 수 있을 것이다.

■ 김민수(한국경제 기자):

우리나라는 재해예방 시 스템이 미비하기 때문에 최근 정책적으로 규제완 화가 대세지만 방재 분야만은 달리 생각하고 관련 연구를 수행해야 한다. 우선 기본적인 기준이 확립 된 후 지자체의 자체적인 노력이 더해져야만 방재 분야의 대책을 더 활발히 개진할 수 있을 것이다.

단기 예측의 사례로 아침 일기예보에서 다음날 황사의 발생 여부에 대해 기상청과 K-weather 두 기관이 다른 예측 양상을 보였다. 이러한 결과를 보 더라도 상당히 단기적인 예측도 의견이 상이할 수 있으며 해석 차이도 크다는 것을 알 수 있다. APEC 기후센터의 기후변화 예측도 이렇듯 쉽지 않은 불확 실성의 문제를 지니고 있는데, 더 발전하여 1~2개 월의 단기간 기후예측이 가능하다면 관련 산업에

도 긍정적인 영향을 미칠 것이다.

■ 강상준(경기개발연구원 연구위원):

2011년부터 기 후변화라는 이슈를 중심으로 기후변화대응종합계 획이 수립되었고, 경기도도 이와 관련된 적응계획 을 수립하였다. 계획 수립 시 기후변화시나리오(환 경부)를 사용하는데, 크게 두 가지 문제가 발생한 다. 첫째, 불확실성이다. 기후변화대책을 실질적으 로 일상생활에 적용하기 위해서는 개인의 의식변 화뿐만 아니라 지자체의 실행계획까지 대책을 수 립하여 예산 투입을 진행해야 하는데, 불확실성이 존재하기 때문에 예산 투입 결정이 어려운 것이 사 실이다. 앞으로 예측 불확실성에 대해 극복 전략 을 수립하여 이를 개선해야만 연구가 더 발전할 것 이다. 둘째, 예측자료의 해상도와 관련된 것이다.

지자체에서는 기후변화에 대비한 실질적인 시행 계획을 수립하기 위해 자료를 세부적인 단위(예:

동 단위)까지 요구하고 있다. 그러나 현재 제공하 는 예측자료의 해상도는 상세하지 못하므로 세부 계획 수립에 어려움이 있으며, 세부적으로 분석하 려고 할 때 인풋은 그대로인데도 불구하고 아웃풋 이 달라지는 역설적인 상황이 발생한다. 따라서 해 상도 극복을 위한 전략과 양질의 데이터가 필요하 다. 이 두 가지 문제를 APEC기후센터와 국토연구 원이 해결해주기 바란다.

재해의 영향이 복잡하고 다양해지는 추세에서 지금까지는 자연재해의 1차적인 피해만 관심의 대 상이었다. 그러나 1차적인 직접적 피해 이외에 도 시 침수에 의한 쓰레기, 수질오염 등의 2차적인 피 해 발생도 고려해야 한다. 따라서 도시에서의 재 해라는 의미를 보다 폭넓게 이해하는 시각이 필요 하다.

에 특화된 정보가 없다는 것이다. 기상 및 산업 등 의 분야에서는 각각의 정보가 특화되어 있으나 공 간계획 및 도시계획은 상세정보가 없으며, 정보 활 용을 위해서 필요한 자료를 수집해야 하는데 전문 가가 아니기 때문에 자료 가공 및 활용 시 오류를 범할 수 있다. APEC기후센터와 국토연구원이 서 로 협력하여 자료의 가공 및 활용에 많은 도움을 줌으로써 비전문가가 사용하더라도 오류를 범하 지 않게 되면 좋을 것이라 생각한다. 두 기관이 맞 춤형 기상정보를 의뢰할 수 있는 특화된 조사정보 분야와 기존의 가공정보를 해석하는 데 도움을 주 는 분야로 역할을 분담한다면 효율적인 협력방안 이 될 것이다.

기후변화 예측 시 불확실성이 문제인데 오히려 이러한 부분이 존재하기 때문에 국토연구원의 도 시방재방안이 더 유용할 것이라고 생각한다. 만약 기후변화에 따른 재해를 정확하게 예측할 수 있다 면 이를 해결하기 위해 구조적인 대책을 SOC를 통해서 세우면 되지만 이것이 불가능하기 때문에 도시계획적인 측면에서 대책을 수립하는 것이다.

대책을 수립할 때 SOC에서는 보수적으로 접근하 고, 도시방재방안을 통해서는 진보적으로 접근한다 고 생각하며, 불확실성에 대한 문제도 도시방재대책 의 당위성을 제공할 수 있는 논리로 사용될 수 있다.

공간계획 및 도시계획을 실증적으로 연구하다 보면 스케일이 국지적일수록 결과값이 상이한데, 사례로 폭염자료 구축 시 부산 자체는 폭염에 문제 가 되지 않는 해양성 기후라고 생각되지만 스케일 이 작은 지역에서 실측을 해보면 대구보다 폭염이 심하다는 결과가 나온다. 스케일이 미시적일수록

맞춤형뿐만 아니라 보다 정교한 스케일로 제공해주 기를 바란다.