낙동강유역 수문자료 품질관리 현황 및 개선방안
1. 서론
2014년은 홍수통제소 40주년(한강홍수통제소 개
소 기준)이 되는 해로서 우리나라 물관리에 있어서 뜻깊은 한 해였다. 지난 40년간의 홍수통제소 임무 중에서 ‘수문(水文)조사’는 ‘홍수예보’와 함께 가장 기본이 되는 책무이다. 왜냐하면 생산된 수문(水文) 자료는 결국 수자원의 효율적인 관리를 위한 물순환 해석과 국가 차원의 합리적이고 일관성 있는 수자원 계획 및 정책 수립을 위해서 활용되기 때문이다. 따 라서 수문(水文)조사의 변하지 않는 목표는 바로 수 문(水文)자료의 정확성과 연속성 확보이다.
수문(水文)자료의 정확성과 연속성 확보 등 수문 조사 분야 강화를 위해 국토교통부는 1999년 수문 조사 및 홍수예방 등의 내용이 포함되도록 하천법을 전부 개정(법률 제5893호)하였고, 2005년에는 ‘수 문조사 선진화 5개년 계획’ 수립과 물관리 전문성 확 보를 위해 하천정보센터 개설 및 연구직 채용(12명) 등 인적 보완을 시도하였다. 이후 2007년 연구직 충 원(11명)과 2008년에 하천법을 다시 전부 개정(법률 제8338호)하여 수문조사의 최상위 계획인 수문조사 기본계획, 수문조사 표준화, 관측환경 최적화 등 제 도보완 등 본격적인 수문조사 재정비를 시작하였다.
홍 성 훈
국토교통부 낙동강홍수통제소 예보통제과 시설연구사
윤 의 혁
부산대학교 녹색국토물관리연구소 전임연구원
최규현
국토교통부 낙동강홍수통제소 예보통제과 시설연구관
연도 내 용 비고
1999 하천법 전부개정(수문조사 및 홍수예보 등 제정) [법률 제5893호, 시행 1999.8.9.]
2005 수문조사 선진화 5개년 계획 건설교통부(2005)
건설교통부와 그 소속기관 직제 일부개정(하천정보센터 개설) [대통령령 제18649호, 시행 2005.1.1.]
2007 하천법 전부개정(수문조사기본계획 등 제정) [법률 제8338호, 시행 2008.4.7.]
2010 수문조사시설의 설치환경 및 유지・관리와 수문자료의 품질관리 기준 제정
[국토해양부 고시 제2010-580호, 시행 2010.8.27.]
2011 수문자료의 공인 및 저장・배포・활용 기준 제정 [국토해양부 고시 제2011-418호, 시행 2011.8.5]
2012 수문조사 업무규정 전부개정 [국토해양부훈령 제910호, 시행 2013.1.1.]
표 1. 최근 수문조사 관련 제·개정 주요 사항
하천법 재정비 이후 수문조사시설의 설치환경, 수문 자료 품질관리, 수문자료 자체평가 및 수문조사시설 평가, 공인 등에 관한 기준 제정 및 수문조사 업무규 정 전면개정 등의 관련 규정을 제·개정(2010년〜
2013년)하여 체계적인 수문조사가 이루어질 수 있 도록 지속적인 관련 규정 보완과 2012년에는 유역 통합물관리를 위한 연구직 충원(6명)을 통해 홍수통 제소의 물관리 전문성을 지속적으로 강화하고 있다 (표 1).
전술한 바와 같이 수문조사 관련 제도 개선 및 물 관리 전문성 강화를 위한 인적 보완 이외에도 국 토교통부는 수문정보 품질관리 및 등급화시스템 구 축의 일환으로 기존 각 홍수통제소에서 품질관리를 위해 활용하고 있던 자료관리시스템 개선(‘국가 수 문자료 품질관리시스템 구축’ 개발 과업, 2007년〜
2010년)을 통해 우리나라 전 유역에서 생산된 수문 자료를 과학적이고 체계적으로 품질관리 할 수 있도 록 시스템 구축을 완료하였다(조효섭 등, 2011, 김 휘린 등, 2009).
이에 본 기사에서는 낙동강유역의 수문관측소 현
황, 수문조사 관련 규정 제·개정 이후 낙동강홍수 통제소에서 추진한 수문조사 관련 연구 활동 등 전 반적인 수문조사 현황과 낙동강유역 수문자료의 정 확성과 연속성 확보를 위해 추진하고자 하는 수문자 료 품질관리 개선방안을 소개하고자 한다.
2. 낙동강유역의 수문조사 2.1 수문조사 현황
낙동강권역(그림 1)에는 수위 121개소, 강수량 137개소의 수문관측소(별표 2)를 운영 중이며 수문 관측소에서 관측되는 수문자료(원시자료)는 유·무 선 통신을 통해 실시간으로 홍수통제소로 전송(10분 간격)되어 정보통신실(전기통신과) 서버를 거쳐 전 산실(예보통제과) 서버에 최종 저장된다(그림 2). 전 산서버에 저장된 원시자료는 홈페이지, 수문자료 지 자체 공유시스템 등을 통하여 실시간 배포·제공되 고 있다.
수계명 수위 강수량 계
낙동강 110 114 224
금호강유역 13 15 28
형산강 6 13 19
태화강 5 6 11
기 타 3 4 7
서낙동강 1 1 2
회야강 2 1 3
영덕오십천 0 0 0
낙동강남해권 0 1 1
낙동강동해권 0 1 1
계 124 137 261
그림 1. 낙동강권역 수문조사시설 위치도
표 2. 수문관측소 현황(2014년 말 기준)
이처럼 우리나라 면적의 약 30%에 해당하는 낙 동강권역(29,987.35㎢)에 광범위하게 산재되어 있 어 있는 수문관측소는 무인으로 운용되기에 현장관 측이 무엇보다도 중요하다. 따라서 2010년에는 수 위관측소에 대하여 하천 및 관측현장 특성을 고려한
‘낙동강유역 최적화(지점 및 관측방식) 연구’를 통해 기존 및 신설계획 수위관측소에 대하여 현장관측이 가장 잘 이루어질 수 있는 지점과 관측방식의 최적 방안을 검토하고 제안하였다(최규현 등, 2011).
그림 2. 수문자료 통신체계도
또한 2011년과 2012년에는 변화된 관측환경 특성 을 파악하기 위해 낙동강유역의 전체 수위 및 강수
량 관측현장에 대한 주변여건 변화 사항을 일제 조 사하였다.
표 3. 최근 수문조사 관련 연구 활동
연도 내 용
2010 낙동강유역 최적화(지점 및 관측방식) 연구
2011 수위관측소 주변여건 변화 조사분석 및 개선방안
2012 강수량관측소 주변여건 변화 조사분석 및 개선방안
2013 유역 수문자료 검증을 통한 수리·수문학적 특성 분석
실제로 현장에서 관측된 수문자료(원시자료)는 다양한 현장의 특성을 반영하는 거동을 보여주는 데, 이런 다양한 거동으로 인하여 수문조사 담당자 가 현장 주변여건을 충분히 인지하지 못한다면 관측 자료가 현장특성을 반영한 정상자료임에도 불구하 고 이상자료로 오인할 수도 있고 역으로 이상자료임 에도 불구하고 정상자료로 오인할 수 있기에 ‘수위 (2011년) 및 강수량(2012년) 주변여건 변화 조사분 석 및 개선방안’ 연구를 수행하여 각 수문관측소의 주변 현장 특성을 파악하려고 노력하였다(최규현 등 2012a,b). 이를 토대로 2013년에는 ‘유역 수문자료 검증을 통한 수리수문학적 특성 분석’ 연구를 통해 낙동강유역 주요지점에 대한 수리수문학적 특성 분 석을 파악하였다.
2.2 수문자료 품질관리 현황 및 개선방안
사실 현장에 설치된 수문관측소에서 수문자료가 정상적으로 정확히 수집되고 전송된다면 수문자료 의 품질관리라는 행위는 필요가 없는 절차일 것이 다. 하지만 실제 상황은 무인으로 운용되는 수문관 측소 현장에서 관측되어 통신을 통해 전송·수집되 는 동안 많은 관측 장애 요인이 산재한 것이 현실이
다. 관측기기 및 통신장비 등의 오작동, 하천환경(하 상변동, 유로변경 등) 및 주변환경 변화로 인한 관 측시설물의 관측기능 저하 등의 여러 요인들이 복합 적으로 이상자료로 나타난다.
수위관측에 대한 구조적·비구조적 장애요인 조 사 및 개선방안에서도 이와 유사한 문제점들을 지적 하고 있는데(오성렬 등, 2014), 고품질 수문자료 확 보를 위해서는 무엇보다도 수문자료의 연속성 확보 가 우선되어야할 것이며 장애 요인에 의한 이상자료 발생 시 정확한 원인 파악 후 적정한 품질관리, 그리 고 파악된 장애 요인들에 대한 사전 조치 및 신속한 유지보수로 장애 요인들을 제거해야한다.
이런 문제점들을 인지하고 해결하기 위해 낙동강 홍수통제소에서는 ‘수문자료 품질관리 업무 매뉴얼 수립 및 시행(조사과-481, 2010.03.23.)’을 통하여 체계적인 품질관리를 도모하였다. 하지만 수문조사 강화에 따른 관련 규정 제·개정이 되면서 이를 반 영·이행하고 기존 수문자료 품질관리 업무매뉴얼 의 세부 개선사항을 반영하는 등 2015년에는 수문 자료 품질관리 업무매뉴얼을 개선하고자 한다.
수문자료 품질관리는 관측소 설치부터 수문조사 연보를 발간되기 전까지 관련된다(그림 3).
그림 3. 수문조사 및 품질관리 개요
금번 수문자료 품질관리 업무매뉴얼의 주요 개선 사항은 단계별(분기, 연간) 품질관리 보고회의 원 활한 운영을 위해 관련 담당자의 실무회의(월)를 개 설하고, 품질관리 결과가 수문자료 자체평가 및 시 설평가에 반영될 수 있도록 연계성 강화 그리고 관
측·수집·전송·품질관리 담당자의 업무 특성을 고려하여 기존 품질관리 내용을 일부 보완하고 상황 별 품질관리 필요사항을 정립하고 그 내용을 매뉴얼 에 반영하였다(그림 4. 표 4).
표 4. 수문자료 품질관리 업무매뉴얼 주요 내용
그림 4. 단계별 수문자료 품질관리 절차
수문자료 품질관리 주요 내용 비고
단계별 품질관리
상시
일별 실시간 수문자료(원시자료) 상시점검 및 품질관리
담당자(정보통신실, 전산실, 품질관리 담당자) 간 협업 주별 일별 상시점검 품질관리 요약 및 현장확인
필요지점 긴급점검 계획 수립 실무회의(수문조사 담당자) 월간 월별 품질관리 및 개선방안 토의
월별 잠정자료 생산 실무회의(수문조사 담당자)
분기별 월별 품질관리 결과보고
분기별 잠정자료 생산 보고회(전 직원)
연간 단계별, 상황별 품질관리 최종보고
수문자료 자체평가용 확정자료(안) 생산 보고회(전 직원)
상황별 품질관리
수문조사시설 공사 최적의 관측방식 및 관측환경조성
공사기간 수문자료 연속성 확보 방안 제시 공사담당자
하천공사 등 외부공사
발주청 사전 협조문 정기 발송 공사기간 임시관측에 대한 최적 관측환경 및
수문자료 연속성 확보 방안 요청
하천공사 등의 발주청
수문조사시설 장애 등 중계소, 전산시설, 전기시설 등의 장애 및 관계기관 수문자료 송·수신 장애 조치
담당자(각 시설 및 자료 송·수신 담당자)간 협업
3. 결론
수문조사는 국가 수자원 관리에 있어 가장 기본적 이고 중요한 기초자료를 생성하는 업무이며 홍수통 제소의 가장 중요한 역할이라 할 수 있다. 즉, 수문 조사를 통해 생산된 수문자료는 하천유역의 물 순환 구조의 파악, 하천유량관리, 홍수예보 업무 등을 보 다 효율적으로 수행할 수 있도록 그 품질의 정확성 과 연속성 확보가 무엇보다 중요하다. 그럼에도 불
구하고 다양한 관측장애 요인들에 의해 정확성과 연 속성 확보가 쉽지만은 않지만 이를 극복하기 위해 낙동강홍수통제소는 수문조사 강화에 따른 관련 규 정 제·개정 사항을 반영하고, 단계별, 상황별 품질 관리 등의 기존 수문자료 품질관리 업무매뉴얼을 개 선 보완하여 낙동강유역의 수문자료에 대한 체계적 인 품질관리로 수문자료의 정확성과 연속성을 확보 하려한다.
김휘린, 유철상, 조효섭, 김충수, 김형섭(2009), 국가 수문자료 품질관리시스템 구축(Ⅱ).
오성렬, 김정엽, 최용준, 최혁준(2014). 수위관측 부문의 수문자료 품질 개선방안, 한국수자 원학회지, Vol 47., No.7., pp.74〜80.
조효섭, 김정엽, 김휘린(2011), 물관리 선진국으로 도약하기 위한 수문자료의 관리 방향., 한 국수자원학회지, Vol 44., No.2., pp.86〜92.
최규현, 홍성훈, 김치영, 김삼은(2011). 수위관측소 지점 및 관측방식 최적화 연구, 한국수자 원학회지, Vol 44., No.9., pp.105〜110.
최규현, 홍성훈, 김치영, 김삼은(2012a). 수위관측소 주변여건 변화 조사분석 및 개선방안 제 시, 한국수자원학회지, Vol 45., No.3., pp.51〜58.
최규현, 홍성훈, 박정술, 김치영, 김삼은(2012b). 낙동강수계 강수량관측소의 주변환경 및 관 측망 개선, 한국수자원학회지, Vol 45., No.9., pp.59〜64.
참고문헌
