▲ 조한광 국민안전역량협회 도시안전센터장     ©매일건설신문

▶중·하천의 식생 변화와 하천 범람

어제는 일산에서 대전 미팅 장소로 이동하는데 하늘에 구멍이 뚫린 듯 내리는 장맛비에 앞이 보이질 않는 상황에서 고속도로를 시속 50킬로미터 정도로 운행했는데도 긴장의 연속이었다.

약속시간을 30분이나 늦게 도착하는 불상사도 생겨 회의가 지연되는 일이 있었다. 2019년도 여름 장마도 이제 끝이라고 한다. 본격적인 더위가 기승을 부릴 듯하다. 폭염 역시 자연 재난으로 관리가 필요하다.

자연재해는 첨단 과학 기술이 융합된 예측 장비가 개발되고 활용되지만 인간의 힘으로 그 규모와 시기, 범위 등을 정확히 예측하고 대비하기에는 역부족이다. 하지만 자연 재난이 발생했던 과거 데이터 정보를 면밀히 분석하고 다양한 정보를 빅 데이터화하여 관리하고 분석한다면 지금보다는 좀 더 안정적으로 미래를 예측할 수 있을 것이다.

과거 호우의 강도, 횟수, 피해지역 등에 대한 정확한 분석이 가능해 질 것이고 그에 따른 피해 예방 활동이 가능해 질 것이다.

다양한 정보를 통해 새로운 형태의 정보 융합 기술은 4차 산업혁명시대의 핵심기술이며 실현 가능한 시대에 우리는 살고 있다. 특히 호우로 인한 하천의 범람은 시간당 호우량 및 호우 지속 시간 등을 고려하여 유입량을 계산하면 하천의 수위 상승에 대한 예측이 가능할 것이다.

하천 취약지역에 대한 정보에 유입량에 대한 정보를 융합한다면 어느 정도의 침수나 범람 등에 대한 위험을 예측할 수 있는 것이다. 장기적인 강우량의 예측은 어렵지만 하천의 곡선의 형태에 따른 위험 부위, 하천 폭, 특히 하천의 침식 및 퇴적에 따른 하천의 바닥의 형태 변화에 대한 위험은 평상시 관리에 따라 충분히 예측 가능한 분야라 생각된다.

우리나라의 기후변화가 마른장마 형태로 바뀌면서 수량이 부족한 하천이 평상시 건천이 되면서 하천에는 식생의 형태가 바뀌어 가고 있다. 지자체 안전도시 개선을 위한 현황 조사에서 드론을 활용해 하천상태 식생 현황을 분석한 기억이 있다.

조사 결과 각종 나무 및 풀 등의 식생이 하천 흐름에 방해가 되고 작은 동산을 이루는 사례가 발견되었다. 심한 곳은 작은 야산을 연상할 정도의 왕성한 식생 형태를 갖추고 있는 곳도 조사되었다. 이러한 식생 형태는 하천에 퇴적층을 만드는 원인이 되어 물의 흐름을 방해하고 하천 내에 작은 하천을 만드는 역할을 하게 된다, 식생 부위는 퇴적층이 쌓이고 작은 동산이 되어 호우시 유속을 감소시키는 역할을 하게 된다.

특히 중·소 하천의 식생 변화가 호우시 범람 및 하천 붕괴에 직접적인 영향을 미칠 것으로 예측되어 전문적인 분석과 대응이 필요할 것으로 판단된다. 호우 시 하천의 식생들은 유속을 방해하고 나무 등이 유속에 유실되면서 교량 등에 걸려 물의 흐름에 방해가 되고 있음을 우리는 호우시마다 영상을 통해 보고 있다.

하천의 식생 변화나 하천의 침식 또는 퇴적에 대한 분석방법으로는 드론을 활용하는 방법이 효과적일 것으로 생각된다. 드론에 부착된 카메라 및 열화상 카메라, 다중 스팩트럼 카메라 등 식생의 형태를 촬영하고 3D 분석 기술을 통해 퇴적층의 높이, 하천의 유효 폭 등 다양한 정보의 취득 및 분석할 수 있다. 전문 분야의 영상 촬영 기술 및 센서를 통해 관리 방법 및 시점을 판단할 수 있는 기술이 개발되어 있다.

재난은 발생 이전에 예방하는 것이 무엇보다 중요하며 특히 예측하기 어려운 자연 재난의 경우 대비는 더욱 중요하다. 우후죽순으로 자라는 하천의 식생을 기후변화의 이해와 4차 산업혁명의 핵심기술 중의 하나인 드론을 활용한다면 적은 비용으로 중·소 하천의 현황을 신속하게 파악하고 관리할 수 있는 유용한 기술이 될 것이다.

조한광 건축학 박사, 기술사

-한양대 에리카 연구교수

-국민안전역량협회 안전도시센터장