[과학을 읽다]장마철 雨患…재난예보 중요하다

1시간 전 산사태 예보시스템 구축된다

▲산사태는 발생한 지 1분이 지나면 가까운 마을까지 영향을 미친다.[사진제공=한국지질자원연구원]

[아시아경제 정종오 기자] 제주도와 남부 지방에서부터 장마철이 시작되고 있습니다. 오랜 가뭄에 지치고 목말랐던 땅이 젖고 농부의 일손이 바빠질 것으로 보입니다. 적당히 내려주는 비를 단비라고 하죠. 가뭄에 애가 타는 땅과 농부들의 긴 한숨이 조금은 잦아졌으면 좋겠습니다. 풍성한 열매를 맺는 자양분이 됐으면 하는 바람입니다. '기다리고 기다리던 비'에 그치면 좋겠는데 최근 지구 환경이 급변하면서 예측 불가능한 경우가 많습니다.

특히 기후변화로 단비가 아닌 집중호우로 내리면 '알맞은 비'를 넘어 '악마의 비'로 바뀌게 됩니다. 짧은 시간에 많은 비가 한꺼번에 쏟아지는 집중호우는 그 피해가 만만치 않습니다. 시설물이 쓰러지고, 농토가 초토화되고, 도로가 끊어지고, 집이 잠기고, 생명을 잃고 마는 깊은 슬픔까지 발생합니다. 무엇보다 타격이 큰 것 중의 하나가 바로 산사태입니다. 우리나라는 산악지형입니다. 산사태가 일어날 가능성이 아주 높은 나라인 것이죠. 장마철에 예측 불가능하게 일어나는 집중호우시기에 철저한 대비가 필요합니다. 사람의 잘못으로 일어나는 재해, 인재(人災)의 시대를 인제는 끝낼 때입니다.

한국지질자원연구원이 산사태를 1시간 전에 알려주는 예보 시스템 개발에 나섰습니다. 지리산 3곳과 설악산 1곳에는 이미 예보 시스템이 설치됐습니다. 한 곳 당 약 7000만원의 비용이 들어갔습니다.

◆산사태로 연 평균 32명 사망=최근 10년 동안 우리나라에서 발생한 산사태로 재산은 물론 인명까지 피해를 입었습니다. 2008년 소방방재청의 통계를 보면 연평균 32명이 산사태로 소중한 생명을 잃었습니다. 통계청의 2012년 자료를 보면 연평균 산사태로 인한 피해복구비는 1379억 원에 이르렀습니다. 여기에 산사태가 일어날 확률도 증가하고 있습니다. 2012년 기상청의 집계를 보면 2010년 이후 우리나라 연평균 강우량은 1970년과 비교해 봤을 때 19% 증가했습니다. 그것도 집중호우가 많아지고 있는 흐름으로 기후가 변했습니다.

산사태 주의보와 경보는 지금도 있습니다. 산림청의 기준을 보면 연속 강우량이 200㎜ 이상, 시간당 강우량 30㎜ 이상, 하루 강우량 150㎜ 이상일 때 산사태 경보가 발령됩니다. 발령은 시장과 군수가 하게 돼 있습니다. 강우량이 짧은 시간 동안에 집중되면 산사태가 일어날 가능성이 높다는 것인데요. 문제는 산사태 발생지역에 대한 예보는 가능한데 그 시간에 대한 예보는 아직 구축돼 있지 않습니다.

◆산사태 발생시간이 중요하다=한국지질자원연구원이 구축할 예정인 산사태 예보 시스템은 강우와 지질 특성을 종합적으로 반영해 발생 시간을 예측하는데 있습니다. 발생 위험 지역보다는 안전하게 대피해야 할 순간에 무엇보다 시간이 중요하다는 것이죠. 산사태 예보 시스템은 2023년까지 총 3단계로 추진됩니다. 1단계는 2017년까지로 강우와 지질특성을 파악한 실시간 산사태 모니터링 핵심기술이 개발됩니다. 2018~2020년까지 모니터링에 기초한 조기경보 핵심기술을 개발하는 2단계가 이어집니다. 마지막으로 2021~2023년까지 1시간 안에 전국 산사태를 조기에 경보할 수 있는 시스템을 구축하겠다는 계획입니다.

1시간 전 조기경보 체제를 도입한 배경에는 주민들이 대피하고 산사태에 대비할 수 있는 최소한의 시간으로 판단했기 때문입니다.

◆올해 네 군데 설치=지난해부터 한국지질자원연구원은 국립공원관리공단과 함께 지리산 국립공원과 설악산 국립공원 내 산사태 위험지역과 상습 발생지역 4개(지리산 3개, 설악산 1개)에 산사태 감시시스템을 설치했습니다. 지리산 내 설치 지점은 천왕봉 인근의 중봉, 제석봉 등 고지대와 중산리 계곡으로 이 지역들은 해마다 태풍이 한반도에 상륙하거나 근접해 지나갈 때 가장 먼저 태풍의 영향을 받아 산사태가 자주 발생하는 지역입니다. 설악산에는 백담사 계곡에 감시시스템이 설치됐으며 이곳은 여름철 집중호우가 올 때 토사유출이 자주 발생해 백담사로 가는 도로에 직접적 피해를 주는 곳이죠.

안타까운 인명피해를 가져온 우면산, 춘천 펜션 산사태와 같이 우리나라 산사태의 90% 이상은 여름철 집중호우에 의해 발생한다고 합니다. 강우량과 강우조건이 비슷하다고 해서 모든 지역에서 산사태가 발생하는 것은 아닙니다. 지질학적 특성이 산사태 발생의 중요한 요인이기 때문인데요. 이번 국립공원 4개 지역에 설치한 산사태 감시시스템은 산사태의 정확한 사전예측을 위해 강우량과 함께 비가 땅 속에 스며드는 과정에서 일어나는 다양한 지질학적 특성 변화를 정밀하게 측정합니다.

이를 위해 지층 내 함수상태와 응력상태, 지층 움직임, 토석류 흐름 등을 측정하는 센서를 사용하며 사면의 움직임을 실시간으로 관찰하기 위해 레이더위성(SAR) 정보를 활용합니다. SAR(Synthetic Aperture Radar)은 레이더 관측센서를 부착해 공중에서 지표면의 미세한 변화를 감지할 수 있는 인공위성을 말합니다.

◆산사태, 대비할 수 있다=이번 예보 시스템 개발에 있어 주요 역할을 맡고 있는 채병곤 한국지질자원연구원 지질환경융합연구센터장은 산사태를 사전에 예보해 피해를 최소화할 수 있다고 설명합니다.

특히 분석된 데이터를 통해 시뮬레이션도 가능합니다. 미리 자료를 대입해 산사태가 일어났을 때 어느 정도의 속도로 어느 지점까지 정확히 영향을 미칠 것인지 사전에 파악할 수 있다는 것이죠. 이를 통해 피해 지역은 물론 피해 규모까지 측정이 가능하게 됩니다. 시뮬레이션 한 결과 산사태는 발생한 지 1분이 지나면 가까운 마을까지 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

채 센터장은 "산림청 등에서 산사태 위험지도를 서비스하는 등 산사태 위험지역에 대한 정보는 이미 구축돼 있다"며 "중요한 것은 언제 산사태가 일어날 것인지 발생 시간을 예측하는 것이고 이를 시스템화해 전국에 확대하겠다는 것"이라고 설명했습니다.