Choi, H.; Lee, H.J.; 및 Kim, G., 2019. GIS와 ADCIRC를 이용한 연안 도시지역 태풍 해일 침수의 손상 분석. In: Lee, J.L.; Yoon, J.-S.; Cho, W.C.; Muin, M., 및 Lee, J. (eds.), 제3회 국제 수상안전 심포지엄(The 3rd International Water Safety Symposium). Journal of Coastal Research, Special Issue No. 91, pp. 381-385. Coconut Creek (Florida), ISSN 0749-0208. 2003년 9월 12일 마산시의 연안 지역에 상륙한 태풍 매미(Typhoon Maemi)는 한국에서 가장 큰 연안 재난이었다. 태풍 해일은 만조와 겹치는 경우 극심한 홍수 피해를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 최고 만조에 따른 최대 침수 구역을 산정하고, 이를 마산만(Masan Bay) 지역의 실제 침수 구역과 비교하여 침수 모형의 정확도를 분석하였다. 홍수 예측을 위한 GIS 기반 수문 모형은 자료 획득과 처리가 복잡한 다차원 홍수 손상 추정의 단점을 보완할 수 있다. 보다 정확한 손상 시뮬레이션 모형을 개발함으로써 피해를 최소화하는 방법을 정립하는 것이 중요하다. 향후 태풍 해일 침수 지역의 지형적 특성을 고려한 정확한 분석을 위해 고해상도 위성영상 및 LiDAR와 같은 데이터를 활용할 필요가 있다.

산사태와 같은 피해는 집중 호우 등의 자연현상에 원인이 있다. 적절한 대응책으로는 사방댐 설치와 계류보전 등의 방식을 사용한다. 사방댐은 산비탈 붕괴지의 골이나 이에 접속된 계류의 최상류부에 설치하는 소규모의 댐을 말한다. 본 연구에서는 산사태가 난 후에 추가피해를 방지하기 위한 사방댐이 설치된 지역의 적정성을 GIS를 통해 분석하고, 사방댐 최적지 선정을 위해 접근성과 규모 등을 고려하면서 기존에 설치된 사방댐의 토사유실을 검토하였다. RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation) 모형에 따라 연구대상유역의 토사유실량을 검토한 결과, 유역 I에서는 약 2%의 토양유실 감소효과가 있었고, 유역 II에서는 1% 미만의 토양유실 감소가 나타났으며, 유역 III에서는 5%의 토사유실 감소효과가 있는 것으로 나타났다.

현재 우리나라는 기후변화로 인해 여름철 집중호우와 국지성 호우가 증가하고 있다. 이에 토사유실 예방에 관한 연구들이 활발하게 이루어지고 있고 산림청에서는 산사태 위험지도를 제공하고 있다. 산사태 위험지도는 9가지의 요소들로 가중치를 주어 5등급화 하여 위험도를 나타낸다. 2014년 8월 25일 부산시 금정구 오륜터널 일대에서 국지성 호우로 인한 토사유실이 발생했으며 산사태위험지도와 비교해 본 결과 실제 토사유실이 발생한 지역은 위험 지도상의 안전지대였다. 토사유실이 발생한 오륜터널 일대를 강우량, 토양도, 지질도, 임상도, 경사도, 하계망, 분수령, 유역형상, 유출량을 분석하였다. 분석한 결과 산사태가 발생한 지점의 토양, 임상, 다량의 유출량과 첨두유량, 수계망의 차수, 유역의 형상이 토사유실의 원인요소라고 판단된다. 이 요소 중 산사태 위험지도에서는 고려하지 않은 집중 강우량에 의한 유출량과 첨두유량, 수계망의 차수, 유역의 형상이 산사태의 가장 큰 원인이라고 분석되었다. 기록적인 국지성 호우로 인해 많은 재산피해가 있었던 발생지점 중 하나인 오륜터널 일대의 토사유실원인분석 연구를 통하여 강수량에 의한 유출량, 첨두유량, 유역의 형상이 중요하다고 판단된다. 이 요소들을 산사태 위험지역 판정 시 고려하여 집중호우 시 토사유실에 대비하여야 한다.

본 연구는 GIS를 기반으로 관개용 저수지의 토사유실을 평가하였다. 토사유실로 인한 자연재해는 산지녹화사업의 성공으로 인해 자연 발생이 빠르게 감소하고 있음에도 불구하고, 최근 극한 기상사건으로 인한 국지성 집중호우와 인위적 토지개발은 토사재해 발생의 직접 요인으로 작용하여 높은 잠재적 위험도를 보이고 있다. 이를 방재하기 위해 토사유실이 미치는 영향을 예측하기 위한 다양한 기법과 기술이 사용되어 왔다. 그러나 토사유실에 따른 재해는 잠재적 요인과 직접적 요인의 복잡한 상호작용으로 발생하므로, 이를 정확히 예측하는 기법과 기술의 신뢰도는 지금까지 상대적으로 낮은 편이다. 이러한 상호작용을 규명하기 위해서는 지리공간적(geospatial) 접근이 필수적이다. 이에 본 연구는 수치지도와 수문·지형(Hydrologic -Topographical) 매개변수를 입력변수로 하는 GIS를 활용하여 관개용 저수지의 토사유실에 대한 예측 신뢰도를 향상시키기 위한 세부 방안을 제시하고자 한다.

최근 기후변화에 따른 국지성 집중호우나 홍수로 인해 침수피해, 환경파괴 등 인명피해나 재산피해가 증가하고 있는 추세이다. 특히, 도시의 난개발로 인한 불투수율 증가로 인해 침수 빈도 증가와 함께 침수지역의 확대로 인한 많은 재산피해가 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 2009년부터 구축된 부산지역의 침수흔적도를 이용하여 부산광역시의 해운대구, 수영구, 사하구를 대상으로 침수지역의 유형화를 통해 각 유형별 침수피해 원인 분석 및 방지 대책을 제시하였다. 이를 위해 침수지역을 내수범람형, 하천범람형, 해수범람형으로 분류한 후 사전예방 중심의 방지대책을 관리체계 측면, 인프라 구축 측면, 시스템 측면으로 나누어 관련성을 부여함으로써 보다 더 객관적이고 과학적으로 침수문제에 접근하였고 이러한 연구를 통해 추후 침수흔적도의 활용에 관한 활성화 방안을 제시하였다. 최근에는 기후변화로 인한 국지적 집중호우나 홍수로 인해 홍수 피해, 환경 파괴 등으로 인한 사상(인명) 또는 재산 피해가 증가할 것으로 예상된다. 특히, 도시의 무질서한 개발로 인해 불투수율이 증가함에 따라 침수 빈도의 증가와 더불어 침수지역이 확대되어 많은 재산 피해가 발생하고 있다. 따라서 본 연구는 2009년부터 구축된 부산의 침수흔적도를 이용하여 부산광역시의 해운대구, 수영구, 사하구에서 침수지역의 유형화를 수행하고, 각 유형별 침수피해 원인을 분석하며, 보호 대책을 제시하고자 한다. 이를 달성하기 위해 침수지역을 내수범람형, 하천범람형, 해수범람형으로 구분하였다. 그리고 사전예방에 초점을 둔 보호 대책을 관리체계 측면, 인프라 구축 측면, 시스템 측면으로 나누어 관련성을 부여함으로써, 본 연구는 침수 문제에 보다 객관적이고 과학적으로 접근하였다. 또한 본 연구는 향후 침수흔적도의 활용을 활성화하기 위한 방안을 제시하고자 한다.

지상 또는 해상에서 주로 이루어지고 있는 수심측량은 측량선을 타고 사람이 직접 측량하거나 측량선을 이용하여 목표지점을 측정하는 방법 등이 주로 이용된다. 그러나 현재 이용되는 측량선은 유인과 무인시스템으로 나누어져 있어 수심의 상태 또는 기상상태에 따라 능동적인 대처가 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 악천후나 광활한 지역과 같이 접근성이 어려운 곳은 무인 원격제어를 이용하여 수심 측정이 가능한 측량선을 구현하고자 한다. 본 연구에서 개발된 유·무인 측량선의 제어시스템은 무선통신을 이용하여 사용자에 의해 미리 설정한 경로대로 움직이는 자동제어방식과 제어국에서 직접 측량선의 방향과 속도 등을 제어할 수 있는 최적화된 수동제어방식의 측량이 가능하게 하였다.