비선형 회귀식을 이용한 강우-홍수피해액 추정 함수 개발

어규,김경태,김연수,이종소,김형수 한국재난정보학회 2015 한국재난정보학회 학술대회 Vol.2015 No.11

재해가 발생하기 전에 피해규모와 이에 따른 영향 및 피해액을 신속하게 추정하는 것은 효율적인 재난 관리를 하는데 있어 중요하고, 더불어 정책결정자들이 의사결정을 할 때 도움이 될 수 있다. 하지만 기존의 연구는 단순 재해 피해발생 후에 그 피해액 혹은 복구액을 산정하는 수준이며, 현재 피해액 추정에 대한 연구는 전무 하며 그 기술개발에 또한 초기단계에 있다. 이에 피해액 추정에 대한 연구가 시급한 실정이다. 실질적으로 자연재해 정보에 대한 수요가 급증하고 있는 반면에 체계적이고 일관된 통계기반의 정보체계는 미흡하다. 이에 국가에서도 재해에 대한 피해액 및 복구비 산정 등 예산편성에 있어 큰 어려움을 겪고 있 다. 기존통계 방식에 대한 개선의 필요성 인식과 더불어 본 연구의 목적은 재해 발생 전에 그 피해규모와 영향을 고려하여 이에 따른 피해액을 신속하게 추정하기 위함에 있다. 본 연구에서는 비선형 회귀식을 이 용하여 강우-홍수피해액에 대한 함수를 제시하고자 한다.

홍수위험지도를 활용한 치수안전도 분석 및 평가 - 영산강ㆍ섬진강 유역을 중심으로-

어규,백선욱,김형수 한국수자원학회 2025 한국수자원학회논문집 Vol.58 No.3

전 세계적인 기후재앙으로 인해 자연재해의 발생 빈도와 규모가 증가하고 있다. 이에 우리나라는 안전한 치수계획을 세우기 위해 수자원장기종합계획을 수립하고 있는데 특히, 홍수피해잠재능(Potential Flood Damage, PFD) 평가를 통해 위험 지역을 분석하고, 이에 따른 안전한 대책을 수립하도록 하고 있다. 하지만, PFD의 문제점이 제기되면서 다양한 연구들을 진행하고 있는데 대부분 PFD 인자를 수정·보완하거나 인자를 새로 추가하는 형태로 수행되어 왔다. 반면, 기존 선행연구에서는 평가 방식의 문제점을 해결하기 위해 개선된 방법론을 제시하였다. 즉, 획일적이고 하천 중심적인 평가 방식, 다양한 인자에 대한 데이터베이스 구축 미비, 광역 평가 공간 단위 사용으로 인한 과대 또는 과소 평가 등의 문제점을 지적하였으며, 이를 보완하기 위한 새로운 평가 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 선행연구의 방법론을 기반으로 추가적인 한계점을 제시하고 이를 보완할 수 있는 방안을 제안하고자 한다. 특히, 선행연구에서도 미흡하게 다루어진 홍수관리 수준 설정과 취약지구 선정 기준 등의 문제점을 보완하여 보다 현실적인 평가 방안을 마련하고자 한다. 본 연구의 결과는 우리나라 치수안전도 평가 및 체계적인 치수 전략 수립에 기여할 것으로 기대된다. The frequency and magnitude of natural disasters have been increasing due to climate change. Therefore, we have established the Long Term Comprehensive Plan for National Water Resources (CP-NWR) in Korea to develop a robust and safe flood management strategy. This plan incorporates the Potential Flood Damage (PFD) assessment, which is used to analyze high-risk areas and develop appropriate safety measures. However, the limitations of the PFD assessment have been identified, leading to numerous studies aimed at addressing these issues. Most previous studies have focused on modifying existing indicators of PFD or introducing new indicators to improve assessment accuracy. In contrast, Prior research proposed an improved methodology to resolve the identified issues and highlighted several limitations of the conventional assessment approach, such as a rigid and river-centric evaluation framework, insufficient database construction for diverse indicators, and overestimation or underestimation caused by the use of large-scale spatial units. To overcome the limitations, we developed a new assessment method, called ‘Flood Control Safety Assessment Tool’ using Flood Risk Map based on the previous study of prior research . In particular, we improved the method for determination of flood management level and the criteria for identifying vulnerable area in flood, which was not adequately addressed in the previous research. The developed method in this study suggests more realistic methodology than the previous work. Therefore, the results derived from the developed method in this study are expected to contribute to a more realistic evaluation framework for flood risk and facilitate the development of a systematic and effective flood management strategy tailored to South Korea's unique conditions.

홍수위험지도를 활용한 치수안전도 방법 개선 및 평가 - 영·섬진강 유역중심으로 -

어규,이성현,임인규,이규원,김지성 한국수자원학회 2024 한국수자원학회논문집 Vol.57 No.1

최근 기후변화로 영향으로 재해의 양상이 다양화 및 대형화되고 있다. 이에 우리나라는 안전한 치수계획을 세우기 위해 수자원장기종합계획에서 홍수위험도 평가를 위해 홍수피해잠재능(Potential Flood Damage, PFD)의 개념이 도입되었다. 하지만, PFD의 문제점이 제기되면서 다양한 연구들이 진행되어왔다. 선행연구 대부분 PFD 인자를 수정·보완하거나 인자를 새로 추가하는 연구들이 진행되었다. 본 연구는 위험성 인자를 내포하고 있는 홍수위험지도를 사용하여 기존의 치수안전도 평가방법을 개선하고, 대상지역인 영·섬진강권역을 중심으로 평가하고자 한다. 본 연구에서 제시한 평가방법은 위험성 요소 및 잠재성 요소 분석, PFD 및 홍수방어수준 분석, 치수안전도 평가로 크게 3가지로 제시하였다. 본 연구에서 제시한 개선된 평가방법은 각종 치수안전도 평가 및 치수계획 수립시 활용될 것으로 기대된다. Recently, the patterns of climate change-induced disasters have become more diverse and extensive. To develop an effective flood control plan, Korea has incorporated the concept of Potential Flood Damage (PFD) into the Long-Term Comprehensive Water Resources Plan to assess flood risk. However, concerns regarding the PFD have prompted numerous studies. Previous research primarily focused on modifying and augmenting the PFD index or introducing new indices. This study aims to enhance the existing flood control safety evaluation method by utilizing a flood risk map that incorporates risk indices, specifically focusing on the Yeong-Seomjin river basin. The study introduces three main evaluation approaches: risk and potential analysis, PFD and flood management level analysis, and flood control safety evaluation. The proposed improved evaluation method is expected to be instrumental in evaluating various flood control safety measures and formulating flood control plans.

기후변화 영향을 고려한 유출변화에 따른 북한 수자원시설 발전량 평가

어규,이찬희,심우배,안재현,Eo, Gyu,Lee, Chan Hee,Sim, Ou Bae,Ahn, Jaehyun 한국수자원학회 2018 한국수자원학회논문집 Vol.51 No.4

The runoff will be changed in the future due to climate change, and this phenomenon affects the flood inflow to Water Resources Facilities (WRF) and its production. This study has evaluated the electric power generation of WRF in North Korea as climate change. The WRF can produce the electric power by rotating the hydraulic turbine using the energy of water. In other words, it converts the potential energy to the kinetic energy, then the kinetic energy to the electric energy. As a result of this study, the amount of power generation of WRF in North Korea decreased from 2011 to 2040, and increased from 2041 to 2100, comparing with present. In other words, the productivity will decrease at first (2011~2040) but increase (2041~2100). It is because there will be new facilities for climate change, and the capacities of them will be getting far better than the existing facilities. The existing North Korean WRFs are vulnerable to the effects of climate change, and it is judged that the new North Korean WRFs are advantageously located in the influence of climate change.

해안가 복합재난 지역맞춤형 재해예방기법 적용

어규(Eo, Gyu),임준혁(Im, Jun Hyeok),강태욱(Kang, TaeUk),남수용(Nam, SuYong),오국열(Oh, Kuk Ryul) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.7

기후변화에 따라 단일 재해 보단 동시다발적인 복합재난이 발생하는 추세이다. 우리나라는 대부분 해안 및 하천에 연결되는 하구에 도시가 발달되어 있어 해수면 상승에 따른 복합재난 위험성이 크게 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 해안가 복합재난에 대한 지역맞춤형 요소를 도출하고 현장에 시범적용 하는데 목적이 있다. 5개의 지역맞춤형 요소와 재해예방기법을 전문가 설문을 통해 최종적으로 도출하였고, 과거 피해이력과 침수 시뮬레이션을 통하여 시범지역에 적용하였다. 시범지역에 하천대책, 내수(도시)대책, 다중방어대책을 제시하였으며, 향후 지역특성을 고려한 재해예방기법을 적재적소에 적용 가능할 것으로 판단된다. Because of climate change, composite disasters have been occurring rather than single disasters. The risk of composite disasters due to sea-level rise has increased because most cities in Korea are developed in estuaries, which are connected to the coasts and rivers. The purpose of this study is to identify the regional-condition factors that cause coastal composite disasters and to apply on-site prevention. Five regionally tailored elements and disaster-prevention techniques were finally derived through surveys and were applied to the pilot area using past damage history and flooding simulation. We proposed multi-defense measures for rivers, urban areas (cities), and the pilot area. We believe that customized disaster-prevention techniques will be applicable to the region in the future.

도시차원 홍수재해 다중방어체계 복구기법 개발

어규(Eo Gyu),이찬희(Lee Chan Hee),이성현(Lee Sung Hyun),오국열(Oh Kuk Ryul),심우배(Sim Ou Bae) 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.6

본 연구는 대규모 홍수발생 시 근원적 피해원인 해소와 재피해 방지를 위해 시군구 지자체 단위인 도시차원에 대한 다중방어체계 복구기법 개발하는 것을 목적으로 한다. 우리나라의 복구기법은 피해시설물, 피해지점 중심의 구조적 기능복원에 초점을 두고 있으며, 개별시설 설계기준을 적용하여 복구하는 실정이다. 이러한 한계에 국내 해외사례, 현행 복구기법 제도, 재해영향 및 원인분석을 통해 다중방어체계 개념을 도입한 복구기법을 개발하였다. 이를 위해 도시차원 다중방어체계 복구기법 적용기준을 정립하였고, 현행 시설기준 및 방재신기술을 추가 조사하여 도시차원 다중방어체계 복구기법을 개발하였다. 본 연구를 통해 대규모 재해발생시 복구에 활용이 가능하며, 동일한 대규모 피해에 대한 재피해 방지 및 재해 이전보다 높은 안전을 확보하는데 기대된다. The purpose of this study is to develop an urban-scale, multi-defense system restoration scheme for use in cities and counties. Restoration techniques used in Korea focus on restoration of structural functions based on damaged facilities and damaged points. This restoration technique is implemented by applying individual facility design standards. In this study, a recovery method that incorporates the concept of multiple defense systems was developed through analysis of domestic and foreign cases, current recovery techniques, disaster impacts, and causes. First, the criteria for applying the urban-scale, multi-defense system recovery technique was established. Next, an urban-scale defense system construction restoration technique was developed by further investigating the existing facilities standard and the new disaster prevention technology. The results of this study would be useful for recovering and preventing cities from urban-scale disasters and improving safety.

해안가 복합재난 위험지구에 대한 재해예방기법 특성요소 개발 및 평가

어규(Eo, Gyu),임준혁(Im, Jun Hyeok),권태영(Kwon, Tae Young),오국열(Oh, Kuk Ryul),심우배(Sim, Ou Bae) 한국기후변화학회 2019 한국기후변화학회지 Vol.10 No.3

Due to recent climate change, the risk of composite disasters due to sea level rise is increasing. South Korea has a high population density, and most cities have developed near estuaries that connect to coasts and rivers. These factors could result in massive damage in the event of composite disasters. The purpose of this study is to derive and evaluate the characteristics of disaster prevention techniques for a coastal disaster area. For this, 51 disaster prevention techniques were derived, and 9 characteristic elements were developed. The characteristics of each disaster prevention technique were evaluated through expert survey. This study is expected to be applicable to disaster prevention techniques based.

MODSIM 기반의 영산강-섬진강 유역의 물 부족 평가 및 대책 방안 연구

어규(Gyu Eo),김형수(Hung Soo Kim) 한국방재학회 2025 한국방재학회논문집 Vol.25 No.2

기후변화로 인한 지구온난화와 기상이변은 전 세계적으로 이상가뭄의 빈도와 강도를 증가시키고 있다. 이러한 현상은 우리나라에서도 1968년과 2017년의 대가뭄 사례로 확인되었으며, 최근 2022년 영산강, 섬진강 유역의 가뭄으로 더욱 심각성이 부각되고 있다. 가뭄은 단순한 기상학적 현상을 넘어 수문학적, 농업적, 사회경제적 측면으로 복합적으로 확대되는 특성을 지닌다. 우리나라는 수자원의 안정적 공급과 효율적 배분을 위해 국가적 차원의 노력을 지속하여 왔다. 그러나 최근의 가뭄 사례는 기존의 수자원 관리 체계의 한계를 드러내고 있으며, 더욱 체계적인 접근방법이 필요하다. 본 연구에서는 영산강과 섬진강 유역의 물 부족 문제를 해결하기 위한 대책(안)을 정량화하고, 그 효과를 평가하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 『전국하천유역수자원관리계획 물수급 평가(수립중, 환경부)』의 현행 물 부족량 데이터를 활용하였으며, 국가적 차원에서 수립 가능한 다양한 대책들을 비교·분석하였다. 대책 적용결과, 영산강 유역은 총 71.45백만m³/년, 섬진강 유역은 총 52.59백만m³/년의 물을 추가 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구 대상유역인 영산강, 섬진강 유역은 물 이동이 유기적으로 이루어지고 있기 때문에 각각의 대책을 세우는 것 보다는 영산강, 섬진강 두 유역에 대해 함께 물 부족 평가 및 대책을 세우는 것이 적절할 것으로 판단하였다. 향후 영산강, 섬진강 유역에 가뭄 발생 시 효율적인 물 관리와 물 부족 해결에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 추가적으로, 기후변화의 불확실성과 수자원 관리의 복잡성을 고려할 때, 지속적인 모니터링과 적응적 관리전략의 수립이 필요할 것으로 판단된다. Global warming and extreme hydrologic events caused by climate change are increasing the frequency and intensity of abnormal droughts worldwide. This phenomenon has also been observed in Korea, as evidenced by the major droughts in 1968 and 2017. More recently, the 2022 droughts in the Yeongsan and Seomjin River basins have highlighted the growing severity of the issue. Drought is not only a meteorological phenomenon; it expands into hydrological, agricultural, and socio-economic dimensions in a complex manner. Korea has made continuous efforts at the national level to ensure a stable supply and efficient allocation of water resources. However, recent drought events have exposed the limitations of the current water resource management system, indicating the need for a more systematic approach. This study aims to quantify and evaluate potential countermeasures to address water scarcity in the Yeongsan and Seomjin River basins. To achieve this, we utilize current water shortage data from the National River Basin Water Resource Management Plan : Water Supply-Demand Assessment (under development by the Ministry of Environment) and compare and analyze various countermeasures that can be established at the national level. As a result of implementing these countermeasures, it was found that an additional 71.45 million m³/year of water could be secured in the Yeongsan River basin and 52.59 million m³/year in the Seomjin River basin. Given the organic interconnection between the Yeongsan and Seomjin basins, it is considered more appropriate to evaluate water shortages and establish countermeasures for the two basins collectively, rather than separately. It is expected that this integrated approach will contribute to effective water management and resolution of water scarcity in the event of future droughts in these regions. Additionally, considering the uncertainties of climate change and the complexities of water resource management, continuous monitoring and the establishment of adaptive management strategies are deemed necessary.

기후변화로 인한 해수면상승과 범람에 따른 침수피해액 분석

어규,김덕환,한희찬,이종소,김형수 한국방재학회 2015 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.14 No.-

최근 기후변화에 따른 전 지구적인 지구온난화는 단시간의 집중호우와 돌발홍수의 증가로 기존의 기후특성을 변화시키고 있다. 이로 인해, 자연재해의 강도가 강해지고, 재산피해가 커지고 있다. 특히, 내륙에 위치한 도시지역 보다 해안 도시지역은 조위에 따라 홍수위가 크게 영향을 받기 때문에 강우에 따른 피해규모는 더 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 기후변화로 인한 자연재해에 대비하기 위하여 미래 기후변화를 예측하고 해안 도시지역에 미치는 영향을 파악하고자 하였으며, 대상지역으로는 2012년 태풍 산바(Sanba)으로 인해 상당한 인명피해와 홍수피해가 발생한 마산(창원시) 일대를 선정하였다. 본 연구에서는 마산(창원시) 대상으로 빈도-지속기간별 강우와 조위의 영향을 고려한 침수모의를 실시하고자 한다. 또한 2004년도에 개발된 다차원법(다차원 홍수피해 산정방법(Multi-Dimensional Flood Damage Analysis))을 이용하여 조위와 홍수위의 영향을 받은 해안 도시의 경제성 분석을 실시하고, 침수에 따른 피해액을 산정하고자 한다. 본 연구의 결과는 향후 마산(창원시) 일대의 홍수피해 산정과 침수피해 관련 방재 정책을 수립하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

다목적 인공습지의 홍수저감 및 수질개선 효과 분석

정재원,김연수,어규,김정욱,김형수 한국방재학회 2015 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.14 No.-

인공습지는 습지의 수자원 확보 및 홍수제어, 생태서식처, 조경 및 레크레이션, 기후조절, 수질정화 및 환경교육 등의 기능을 목적으로 조성한 습지를 의미한다. 인공습지는 고유의 물순환, 생태, 자연정화, 경관, 심미적 기능 등의 융합적 기능에 의하여 복잡하고 다양한 문제해결에 적당한 기술로 평가받고 있으며, 선진국에서는 이러한 인공습지가 도시화, 기후변화 및 생활수준 향상으로 인한 홍수와 가뭄, 하천생태계 변화, 수질오염과 같은 문제를 해결하는 방안으로 제시되고 있다(환경부, 2014). 이와 같이 여러 목적으로 인공습지가 많이 조성되고 있는데, 특정 기능을 목적으로 인공습지가 조성된다 하더라도 인공적 생태계가 조성되는 습지의 특성상 융복합 기능을 갖게 된다. 인공습지 조성 시에는 특정 목적만이 아닌 다양한 효과에 대한 통합적 분석이 필요하지만, 한 가지 목적에 초점을 맞추는 게 대부분이다. 따라서 본 연구에서는 하천변 인공습지 조성 목적 중 홍수 저감 및 수질개선 효과를 함께 분석하고자 한다. 홍수 저감효과의 경우 동일한 홍수량을 홍수위 산정 모형인 HEC-RAS모형을 이용하여 저류지와 식생수로의 하도를 입력하여 모의하였으며, 수질모형인 QUAL2E모형에 동일한 인공습지를 적용하였을 때의 오염부하량 삭감량을 고려한 시나리오를 적용하여 수질개선효과를 분석하였다. 이와 같이 인공습지를 조성하였을 때의 다양한 효과들을 예측하여 습지의 총체적인 이익을 정량화할 수 있다면 수 있다면 다목적 인공습지를 적재적소에 더욱 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.