한국건설기술연구원(원장 한승헌) 돌발홍수연구센터는 6일 강우 레이더를 기반으로 실시간 도시, 산지, 소하천 돌발홍수 예측 시스템을 개발했다. 시험운영에 들어갔다. 지역 특성을 반영하지 않은 단순 강우량 중심의 현행 호우 특보는 실제 겪을 수 있는 국지·돌발적 홍수위험까지 정밀하게 예측하기 힘들었다. 같은 강수량이라도 지형지물이나 환경에 따라 물이 한곳으로 모이는 양과 유속에 차이가 발생한다.

서울 강남과 같은 저지대 도심과 지리산 산지 마을은 홍수 크기나 발생 시간이 달라진다. 돌발홍수 위험을 정확히 전달하기 위해서는 강우량 외에 지형 등 해당 지역별 홍수 발생 특성을 판단해 빠르고 정확한 돌발홍수 해석과 예측이 이뤄져야 한다.

건설연 돌발홍수예측센터는 이러한 문제점을 해결하기 위해 강우 레이더 기반 실시간 돌발홍수 예측 시스템을 개발했다. 이번 시스템은 환경부가 전국 5개에 구축한 초정밀 이중전파 강우 레이더 시스템을 기반으로 지역별 홍수 특성을 시뮬레이션한 후 결과를 반영한다. 예측 정확도를 높였다. 이중전파 강우 레이더는 수증기와 비를 동시에 관측할 수 있다. 보다 실제적 강수량을 파악할 수 있다. 기존 기상레이더는 구름 속 수증기 분포만 관측한 것이어서 실제 강수량과 차이가 있었다.

돌발홍수연구센터는 기존의 침수피해 정보와 상세한 지역 홍수 특성을 바탕으로 침수 정도를 파악한다. 지역별로 침수피해를 유발하는 강우량을 계산했다. 침수피해를 유발하는 ‘침수심’과 침수피해의 정도를 결정하는 지역별 ‘특성 인자’를 추출해 고유의 특성 방정식을 유도해내는 데 성공했다. 이를 이용하면 침수 피해를 본 적 없는 지역도 침수 위험도를 예측할 수 있다. 복잡한 도시 배수체계의 특성을 고려해 정밀한 시뮬레이션을 거친 데이터를 지형 통계적으로 분석하는 기법도 개발해 시스템에 적용했다.

초정밀 이중전파 강우 레이더에 지역별 홍수 특성 시뮬레이션을 반영한 이번 시스템은 이러한 기술적 특성을 바탕으로 도시, 산간, 도서 등 우리나라 어느 지역이라도 강우량이 모여 홍수량이 되는 특성을 빠르고 정확하게 계산할 수 있다. 수 분 내에 1시간 이후의 돌발홍수 위험을 전국 동(리) 단위로 정확히 예측할 수 있다.

돌발홍수 예측 시스템은 미국과 일본에도 있는데 이러한 지역적 특성을 정밀하게 반영한 사례는 이번 시스템이 처음이다. 강우 레이더 전국 관측망을 이용해 도시는 물론 도서, 산간지역까지 정확하게 돌발홍수 위험 예측 정보를 제공할 수 있는 기술과 시스템을 보유한 나라는 일본을 제외하면 우리나라밖에 없다. 이번 시스템은 관련 분야 핵심 기술 선점과 함께 앞으로 관련 시장에 경쟁력도 확보할 것으로 기대된다.

연구책임자인 황석환 돌발홍수연구센터장은 “아무리 정확한 예측 정보도 특정 지역에만 제공할 수 있거나 제때 줄 수 없다면 정보 가치가 없다”며 “최소 1시간 이전에 돌발홍수 발생을 신속하고 정확하게 파악해 위험 정보를 적기에 제공함으로써 돌발홍수로 인한 인명과 재산 피해가 획기적으로 줄어들 것”이라고 설명했다.