한국건설기술연구원(원장 한승헌) 돌발홍수연구센터는 9월6일 강우레이더 기반 실시간 도시·산지·소하천 돌발홍수 예측 시스템을 개발, 시험운영에 들어갔다고 밝혔다.

환경부가 전국 5개소에 구축한 초정밀 이중전파 강우레이더 시스템을 기반으로 지역별 홍수 특성을 시뮬레이션한 후 결과를 반영하여 예측의 정확도를 높인 시스템이다.

이중전파 강우레이더는 수증기와 비를 동시에 관측할 수 있으므로 보다 실제적인 강수량을 파악할 수 있다. 기존 기상레이더는 구름 속 수증기 분포만 관측한 것이어서 실제 강수량과는 차이가 있었다.

돌발홍수연구센터는 기존의 침수 피해 정보와 상세한 지역 홍수 특성을 바탕으로 침수 정도를 계산하여 지역별로 침수 피해를 유발하는 강우량을 계산했다.

이에 따라 침수 피해를 유발하는 ‘침수심’과 침수피해의 정도를 결정하는 지역별 ‘특성인자’를 추출하여 고유의 특성 방정식을 유도해내는 데 성공했다.

이를 이용하면 침수 피해를 입은 적 없는 지역도 침수 위험도를 예측할 수 있다.

또한 복잡한 도시 배수체계의 특성을 고려하여 상세히 시뮬레이션을 거친 데이터를 지형 통계적으로 분석하는 기법도 개발하여 시스템에 적용시켰다.

이러한 기술적 특성을 바탕으로 도시, 산간, 도서 등 우리나라 어느 지역이라도 강우량이 모여 홍수량이 되는 특성을 빠르고 정확하게 계산하기 때문에 불과 수분 내에 1시간 이후의 돌발홍수 위험을 전국 동(리) 단위로 정확히 예측할 수 있게 됐다.

건설기술연구원은 돌발홍수 예측 시스템은 미국과 일본에도 있지만 이러한 지역적 특성을 정밀하게 반영한 사례는 이 시스템이 세계 최초라고 밝혔다.

또한 이 시스템은 웹이나 SNS 상의 공개 정보를 분석하여 홍수 위험 예측 오차를 스스로 검증 학습하여 다음 예보에 반영한다고 설명했다.

기존의 기상특보는 관측, 분석, 예측한 정보를 일방적으로 제공만 하는 형태였다면, 이 시스템은 예측한 정보에 대한 인터넷 피드백을 실시간으로 수집하여 예측의 오차를 스스로 학습한다는 것이다. 이를 토대로 다음 예측 때는 보다 정확한 예측 정보를 제공할 수 있는 원리이다.

연구진은 이러한 현장 정보 실시간 모니터링-분석 기능을 내년 홍수기 이전에 적용하는 것을 목표로 개발 중에 있다.

이외에도 돌발홍수연구센터는 호우의 이동 예측에 따른 홍수 위험이 어떻게 전파 확산되는지를 예측하는 기술, 비가 생성되는 초기에 돌발홍수를 유발하는 정도의 폭우로 발달할 확률을 계산하는 기술 등도 함께 개발 중이다.

연구책임자인 황석환 돌발홍수연구센터장은 “아무리 정확한 예측 정보도 특정 지역에만 제공 가능하거나 제때 줄 수 없다면 정보로써 가치가 없다”고 말하며, “최소 1시간 이전에 돌발홍수 발생을 신속하고 정확하게 파악하여 위험 정보를 적기에 제공함으로써 돌발홍수로 인한 인명 및 재산 피해가 획기적으로 줄어들 것”이라고 밝혔다.