시간당 100㎜ 이상 집중호우가 발생할 경우, 서울 강남역 인근 도심지에 최대 1m 깊이 침수가 발생할 가능성이 있는 것으로 분석됐다.
우리 과학기술 정부출연연구기관인 한국건설기술연구원(원장 박선규)이 도시홍수 시뮬레이션, 실규모 수리실험을 수행해 얻은 고신뢰성 분석 결과다. 향후 집중호우에 대비할 수 있는 귀중한 정보다.
29일 건설연에 따르면 이번 연구는 기후변화로 증가하는 국지성 집중호우에 선제적으로 대응하기 위한 '도시홍수 예측·대응 기술' 일환이다. 실제 도로와 배수체계 특성을 반영한 수치모형실험, 건설연 안동 하천실험센터 실규모 수리실험을 연계해 도시홍수 발생~확산 양상을 검증했다.
연구팀은 반포천 유역 지형과 우수관망, 도로 종단·횡단 경사, 빗물받이 등 주요 배수시설을 반영한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했다. 실제 도로와 배수시설을 구현한 강남역 사거리의 모의구간에 강우와 유출 조건을 재현하고, 도로 월류와 빗물받이 배수 처리능력, 침수 발생 및 침수심 상승 과정을 분석했다.
분석 결과, 시간당 100㎜ 강우시 기존 배수능력 한계를 초과해 수십 ㎝에서 최대 1m에 이르는 침수가 발생하는 것으로 나타났다. 이 결과는 안동 하천실험센터 도시홍수 파일럿 실험장에서 수행한 실규모 수리실험에서도 유사하게 확인됐다.
이번 연구 결과는 도시홍수 예·경보 시스템 정확도를 높이고, 침수 취약지역을 사전에 관리하는 데 활용될 수 있다. 또 우수관망과 빗물받이, 저류시설 등 도시 배수시설 설계·운영 기준 개선을 위한 실증자료로도 활용될 수 있다.
연구진은 향후 다양한 강우조건과 배수시설 운영상황을 반영한 실험을 확대하고, 수치모형과 현장 관측자료를 연계해 디지털트윈 기반 도시홍수 예측 기술을 고도화할 계획이다. 극한강우 발생 시 침수 예상 범위와 깊이를 신속하게 예측하고, 지역 특성을 반영한 맞춤형 도시홍수 대응방안을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
박선규 원장은 “기후변화 영향으로 시간당 100㎜ 안팎 극한강우가 발생할 가능성이 커지면서 기존 배수시설 용량을 넘어서는 도시홍수 위험도 증가하고 있다”며, “이번 연구는 컴퓨터 시뮬레이션과 실규모 실험을 통해 교차검증함으로써 도시홍수 예측 기술의 신뢰성을 높였다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
