산불 뒤 강우 대비 산사태 위험도 예측 기술 개발…예측도 약 85% 달해

지질연, 산사태 후 토석류 재해 예측 후 대피 시간 확보 기술 개발

산사태-토석류 현장조사 중인 연구팀. ⓒ한국지질자원연구원

한국지질자원연구원(KIGAM)은 산불 뒤 강우에 대비한 산사태 위험도 예측 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

김민석 지질연 지질재해연구본부 박사 연구팀은 극한 강우 뒤 산사태 발생 2시간 반 이내에 위험도를 파악하고, 산사태 후 토석류 재해를 예측해 대피 시간(골든타임)을 확보할 수 있는 기술을 개발했다.

기온이 1℃ 상승하면 북반구 고지대의 강수량은 평균 15% 증가할 수 있기에 산사태, 토양 침식, 홍수 등의 자연재해 위험이 크게 높아진다. 우리나라는 국토의 약 64%가 산지로 이루어져 있고, 최근 기온 상승과 급격한 강수량 변화로 산사태와 토석류 발생 위험이 크게 증가하고 있다.

일반적으로 산불이 발생하면 산림의 식생이 사라지고, 토양 안정성이 약화돼, 인위적 복원·복구가 필요하다. 이런 영향으로 강우가 발생하면 산사태와 토석류 등의 재해가 일어날 확률이 높아진다.

그동안 산사태 발생 가능성을 예측하기 위해 다양한 방법이 연구되었지만, 사전 예측된 기상 상황에 대한 고려가 미흡하고, 물리적 기반 모형을 전국에 적용하는데 한계점이 존재해 직접적인 강우 특성을 반영하기 어려웠다.

연구팀은 기상청의 초단기 예보 자료인 국지예보모델(LDAPS)을 기반으로 1차원부터 3차원까지 연동되는 물리기반 산사태 예측 모델을 개발했다. 이를 통해 대형 산불 지역에서 발생할 수 있는 산사태와 토석류 위험을 미리 파악하고, 대피 시간을 확보할 수 있게 됐다.

이 기술은 2023년에 발생한 예천 산사태 지역과 경주 불국사 인근 토암산에서 발생한 산사태에 적용한 결과, 예측 정확도가 약 85% 이상에 달했다.

산사태 후 발생할 수 있는 토석류 전이 위험 지역을 예측하는 2차원 토석류 모델을 개발하고, 산림지역 토양 특성, 유목, 암석 등의 이동까지 반영해 위험반경해석 정확성을 90% 이상으로 향상시켜, 실제 재난 대응에 매우 유용한 정보를 제공할 수 있게 됐다.

김민석 박사는 "산사태 위험도 예측 기술 개발은 대형 산불 후 여름철 극단적인 강우에 따른 산사태-토석류 재해에 대비할 수 있는 중요한 기술"이라며 "더욱 정확하고 효과적인 산사태 대응 기술을 연구하고 개발해 세계적인 수준의 산사태 재난 대응 기술로 발전시켜 나가겠다"고 말했다.