사면붕괴의 유발 요인을 분석함에 있어, 다수의 연구가 수문학적 변수가 갖는 중요성에 주목해 왔다. 무엇보다도 강수는 사면붕괴 및 붕적류(debris flows)를 유발하는 주요 요인이다. 강우로 인해 영향을 받는 간극수압의 상승은 사면 안정성을 감소시킬 수 있으므로, 많은 연구가 사면붕괴 발생의 조건을 파악하기 위해 강우에 의해 유도되는 강수량 임계치(rainfall-driven threshold)를 규명하고자 시도해 왔다. 강우에 의해 유도되는 임계치(<em>e.g.</em>, 강도-지속시간 곡선)는 단순하고 직관적이지만, 수리 매개변수, 토양 질감, 인위적 활동과 같은 현장 특수성으로 인해 보편적인 활용에는 제약이 있었다. 최근에는 토양수분이 임계치의 탐지 능력을 향상시키기 위해 널리 적용되고 있다. 토양수분은 지반의 상태를 직접적으로 반영하므로, 간극수압의 변동을 보다 효과적으로 식별하는 데 활용될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 사면붕괴 임계치를 결정하기 위해 강우와 토양수분을 함께 사용하고자 하였다. Global Precipitation Measurement (GPM) IMERG Final run의 일 강수량과 Global Land Data Assimilation System (GLDAS) L4 V2.1의 3시간 간격 지표 토양수분을 사용하여 수문학적 특성(<em>i.e.</em>, 선행강수량지수(Antecedent Precipitation Index, API) 24-hr 누적 강수량, 선행 토양수분, 일 토양수분, 토양수분 증가량)을 산출하였다. 먼저, 사면붕괴 사건에서 각 요인의 대응 반응성을 분석하기 위해 2차원 관계를 제시하였다. 이러한 결과를 바탕으로 3차원 임계 평면(critical plane)을 결정하였다. 지역에 따라 달라지는 현장 특수성을 반영하기 위해, 임계치 설정 과정을 2단계로 나누었다. 확률 분포에 근거하여 국가 규모의 임계치를 얻은 후, 각 권역에 대해 지역 규모의 임계치를 최적화하였다. 능력은 검증을 통해 확인하였다. 그 결과, 2차원 임계치와 비교할 때 3차원 임계 평면은 유사한 정확도를 보였으나 False Alarm Rates (FAR)가 더 낮았다. 즉, 토양수분의 증가는 사면붕괴를 효과적으로 탐지할 수 있으며, 3차원 임계 평면은 사면붕괴 발생 과정을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다. 나아가 임계 평면 구간에 따라 사면붕괴 취약성을 정량화하는 것이 가능할 것으로 보인다.
*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.