[논문]2000년 강원도 동해안지역 대규모 산불화재가 태풍루사 홍수피해에 미친 영향 -삼척시 오십천을 중심으로

강상혁

2000년 강원도 동해안지역 대규모 산불화재가 태풍루사 홍수피해에 미친 영향 -삼척시 오십천을 중심으로
A Study on the Flood Damage Assessment by Typhoon RUSA in the East Coast of Kangwon Prefecture Following the 2000 Large Scale Fire Disaster -Focused on the Watershed of Oship River, Samcheok City 원문보기

강상혁 (남경엔지니어링㈜)

강원 동해안 지역은 산불과 홍수와 같은 재해가 빈번하게 발생되어 왔다. 2000년 4월 대규모 산불의 발생으로 산림은 소실되고 황폐화 되었다. 더욱이 2002년 8월 31일 일강우량 315 mm를 동반한 태풍 루사로 인하여 178명의 인명피해와 막대한 재산피해를 경험하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 실제 피해지역의 현장조사를 통하여 산불재해를 고려한 홍수피해의 원인을 규명하고자 하였다.

The east coast of Kangwon province has been suffering from natural disaster like wildfire and flooding. In April 2000, there has been a great wildfire in this area. Many forest was burnt out, the mountain was bared. Furthermore, on 31st August,2002 typhoon RUSA attacked the area with heavy rainfall of about 315 mm/day, which resulted in 178 deaths and extensive damage to the property, In this regard, our study was focused on the assessment of the factors of flooding damage considering wildfire disaster. Most of results for our study are derived from practical investigation in the east coast of Kangwon province.

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 2000년 4월 동해안 지역에서 발생한 산불이 2002년 8월 31일 발생한 태풍 루사에 따른 유출의 장기적인 변화에 대한 정량적인 평가와 피해에 미치는 영향요인을 오십천 유역을 대상으로 유출 모의실험을 통하여 정량적으로 검증하고자 하였다.
본 연구는 2000년 동해안 지역의 대규모 산불재해에 이은 태풍 루사에 의한 집중 호우피해 발생원인을 현지 조사를 토대로 규명하고자 하였으며 또한 수문모형을 이용하여 산림소실 정도에 따라 하천 하류부에 미치는 영향에 대하여 정량적인 분석을 하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다.

제안 방법

더욱 가중시켰다. Fig. 2와 3에서 보는 바와 같이 산불 발생지역에서 연약한 지반과 토층의 지지력을 상실한 표층부가 하류로 유출됨으로써 홍수피해를 가중시켰다. 또한 Fig.
유역 상류지역은 산불 발생지 주변의 산사태 및 토석류의 유출로 인한 피해가 대부분이며 하류부 지역은 토사와 가중되는 유출량의 증대에 의해 막대한 침수피해를 입었다. 따라서 유출해석에 있어서는 2002년 8월 31일 태풍 루사 당시의 강우자료를 토대로 산불발생 전후의 유역 토지이용의 변화를 교려하여 수치 계산하였다. 산불발생에 따른 피해면적의 산정은 2001년 발행된 삼척시의 산불백서를 이용하여 오십천 유역내 해당 읍, 면의 산불피해 면적을 취합하여 유역 전체의 피해면적을 계산하였으며 산정결과 전체유역의 8%가 소실된 것으로 나타났다.
2와 3에서 보는 바와 같이 산불 발생지역에서 연약한 지반과 토층의 지지력을 상실한 표층부가 하류로 유출됨으로써 홍수피해를 가중시켰다. 또한 Fig. 4와 같이 산불지역에 산재해 있는 유목들이 교량과 같은 하천 구조물을 폐쇄함으로써 교량의 파손, 홍수파의 횡적인 전파에 의한 침수 등을 유발시켰다.

대상 데이터

2002년 8월 31일 오전 3시에서 9월 1일 오전 2시 사이에 집중된 강원도 지역의 기록적인 폭우는 대규모 사면붕괴와 토석.토사류의 유출로 인하여 인명피해 178명 재산피해액 2조 5천 만원으로 전국의 인적.

이론/모형

홍수량 유출해석은 기존의 홍수기록이 없으므로 유역 특성을 고려한 중안(中安)의 종합단위도법⁶⁾을 이용하였다. 중안에 의한 유출 형태는 강우에 따른 첨두유량(순간 최대유량, peak discharge)을 Qp(L³/r), 첨두유량 도달 시간을 t_p(T), Qp에서 0.

성능/효과

(1) 산불에 의해 소실된 나무는 호우시 하천으로 유입되어 하천구조물을 손상시키거나 교량의 경간을 폐쇄하여 우수의 통수단면적을 감소시킴으로써 교량의 안전성 저하, 홍수파의 횡적인 전파에 의한 인근지역의 피해발생과 같은 2차 피해를 유발시키는 요인이 되었다.
(3) 산림소실에 따른 첨두 홍수도달시간의 단축은 궁극적으로 Fig. 7에 나타낸 바와 같이 행정측으로 하여금 효과적인 피난활동을 곤란하게 하거나 시가지의 침수요인으로 작용하였다. 따라서 하천하류부 지역에서 수재해의 피해를 줄이기 위해서는 유출에 대한 유역환경변화 요인의 정량적인 분석과 함께 평상시 재해에 대한 관련정보의 공유를 통한 충분한 대비책을 강구할 필요가 있다.
재산 피해의 절반에 해당하는 막대한 피해를 입혔다.1,2) 인명 피해지는 인구가 집중듸어 있는 하천 하류부보다 산간 지역, 저수지와 같은 수자원 저류시설, 교량과 같은 하천구조물의 주변지역에 피해가 많았다. 이와 같은 피해의 직접적인 원인은 예측할 수 없었던 규모의 강우량이 되겠지만, 그 밖에 유역의 유출계수의 변화, 재해에 대한 주민의 방재의식의 정도 등과 같은 외적요인이 홍수피해를 확대시킨 요인이라 할 수 있다.
5 및 Table 1은 오십천 하류부에 있어서 산불피해의 정도에 따른 우수유출의 변화량을 중안의 방법에 의한 계산치를 비교한 것이다. Fig. 5 및 Table 1에 나타낸 바와 같이 산불이 발생한 후의 첨두유량(peak discharge)을 발생 전과 비교해 볼 때 8%의 산림 소실시 유출율의 변화량은 4%, 30% 소실시 17%, 50% 소실시 37%, 70% 소실시는 39%로 각각 계산되었으며 첨두유량의 발생시간에 있어서는 30%의 산림소실시에는 1시간, 70%의 소실시에는 2시간이 단축되는 것으로 계산되었다.
따라서 유출해석에 있어서는 2002년 8월 31일 태풍 루사 당시의 강우자료를 토대로 산불발생 전후의 유역 토지이용의 변화를 교려하여 수치 계산하였다. 산불발생에 따른 피해면적의 산정은 2001년 발행된 삼척시의 산불백서를 이용하여 오십천 유역내 해당 읍, 면의 산불피해 면적을 취합하여 유역 전체의 피해면적을 계산하였으며 산정결과 전체유역의 8%가 소실된 것으로 나타났다.

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