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해수면 상승 시나리오에 따른 제주연안지역 건설시설물의 영향 분석
Analysis on Effect of Construction Facilities depending on a Scenario of Sea Level Rise around Jeju Coastal Area 원문보기

大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, D. 교통공학, 도로공학, 시공관리, 정보기술, 지역 및 도시계획, 철도공학, 측량 및 지형공간정보공학, v.31 no.2D, 2011년, pp.267 - 274  

이동욱 (제주대학교 토목공학과(해양과환경연구소)) ,  부양수

초록
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한반도에서 기후변화가 가장 현저하게 나타나는 제주지역을 중심으로, 해수면 상승(서귀포 5.6 mm/yr, 제주 5.3 mm/yr)에 따른 해수면 상승고와 대조평균고조시 대형화된 태풍이 내습할 경우에 대한 해수면 상승 시나리오를 작성하고, 수치표고모델 생성 및 GIS공간분석기법을 이용하여, 침수면적, 도로 및 시설물에 대한 영향을 평가하였다. 그 결과, 침수면적은 2040년 2.9 $km^2$, 2070년 4.1 $km^2$, 2100년 최대 5.4 $km^2$으로 나타났다. 도로종류별 침수영향은 군도의 침수가 주를 이루고 있다. 침수시설물은 대부분 단독주택이 차지했으며, 화북동은 단독주택의 침수영향이 높게 나타나 재해에 따른 인명피해가 발생될 가능성이 있다. 또한, 주요시설로서 항만시설의 침수는 물류 및 해운활동에 상당한 영향을 미칠 것으로 사료된다. 본 연구는 해수면 상승에 따른 건설 분야의 영향분석을 통해 정부 산하기관의 전략적인 대응방안 및 정책수립에 활용될 기초자료로 생각된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, around Jeju area where climatic change is most considerably appearing in Han Peninsula, we prepared sea level rise height caused by sea level rise (Seogwipo 5.6 mm/yr, Jeju 5.3 mm/yr) and a sea level rise scenario for the case when an enlarged typhoon attacks during high water ordinar...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 연유로, 지역마다 조석의 특성이 다르게 되어 지역별 기준면을 설정해야 한다(이동욱 외, 2010). 국립해양조사원에서는 조석관측을 실시하여 제주지역의 기본수준점 성과표를 제공하고 있으며, 본 연구에서는 기후변화에 따른 해수면 상승에 중점을 두고 있으므로 조석의 영향은 대조평균고조시 태풍이 내습한다고 가정 할 때의 영향을 분석하고자 한다. 기준조석표의 비조화상수인 대조평균고조위는 제주 238.
  • 따라서 본 연구에서는 기후변화와 해수면 상승이 극심하게 나타나고 있는 제주도를 중심으로 해수면 상승에 따른 건설 분야의 영향을 분석하기 위하여, 침수 예상지역을 추출하고 침수 예상지역에 속하는 도로 및 시설물의 영향정도를 도출하였다.
  • 이러한 복합적인 요인에 의한 해수면 상승은 미래에 제주 연안지역의 건설시설물에 대하여 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 과학적인 예측을 통한 영향 분석을 제시하는 것이 필수적으로 생각된다. 또한, 연안지역 주요 시설물의 효율적인 관리 및 개발이 가능하게 하는 기초자료를 제시하고자 한다.
  • 본 연구는 해수면 상승에 따른 제주 연안지역의 잠재적인 위험정도를 파악하기 위하여 해수면 상승 요인에 따른 시나리오를 작성하고, 침수면적, 도로 및 시설물의 영향정도를 분석하여 제주지역 연안개발에 장기적인 전략을 제시하고자 다음과 같은 방법으로 연구를 진행하였다.
  • 본 연구에서는 기후변화에 민감하고 해수면 상승이 현저하게 나타나고 있는 제주지역을 중심으로 재해 예방 및 연안 지역 주요시설물의 효율적 개발을 위해 해수면 상승에 따른 영향을 분석하였다. 그 결과, 제주시와 서귀포시의 침수면적은 각각 2040년 1.
  • 본 연구에서는 제주특별자치도 연안의 특성을 반영하기 위하여 국립해양조사원의 조위 자료를 이용하여 해수면 상승현황을 살펴보고 지속적으로 상승할 때 해수면 상승고를 예측하였다.

가설 설정

  • 유체의 유동성으로 인해 해수의 침투경로 및 파랑의 형태, 특성을 예측하여 구현하기엔 큰 어려움이 따르며, 연안지역의 방파제 시설에 의한 파고의 감쇄효과가 발생한다면 실제 해일고는 낮아질 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 해수면 상승 시나리오에서 산출된 해수면 상승고 이하의 지역은 범람한다고 가정하여 침수 예상지역을 추출하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
IPCC 제4차 평가보고서에 따른 해수면 상승 전망은 어떠한가? 해수면 상승은 사회기반시설인 항만, 연안도로, 공항, 교량, 빌딩 등과 연안산업인 석유 및 석유화학공장, 그리고 서비스업인 관광에 대한 위협으로 나타나고 있으며, 토지 및 시설물의 노후화로 인한 재산 가치 하락과 해수면 상승에 따른 보호 비용 증대, 구조물의 급속한 노후화에 따른 유지관리 비용의 증가뿐만 아니라 정치적·제도적 불안 및 사회 동요 등을 유발할 수 있다(강운산, 2004). 최근 IPCC 제4차 평가보고서에 따르면 금세기말 지구 평균기온은 최대 6.4°C, 해수면은 59 cm 상승할 것으로 전망하고 있으며, 특히 제주지역은 한반도에서 기후변화가 가장 현저하게 나타나는 지역으로 높은 해수면 상승으로 인하여, 대표적인 관광지인 용머리 해안 산책로가 침수되는 사례가 발생되고 있다. 또한 제주도는 지리적 특성상 태풍의 이동길목에 위치하여 태풍이 북상하면서 바람 및 해일에 직접적인 영향을 받을 가능성이 높으며, 이상기후로 인해 상륙하는 태풍의 강도가 점차 강해지고 있어 해수면 상승에 취약한 지대라는 것을 직접적으로 보여주고 있다.
제주특별자치도 해수면 상승 시나리오별 침수면적 결과에서 효돈동을 포함한 서귀포시 동지역의 경우 침수면적이 적은 것으로 판단되는 이유는 무엇인가? 그 결과 제주특별자치도 해수면 상승 시나리오별 침수면적은 표 2와 같으며, 북제주군 추자면을 제외한 행정구역별 침수면적 크기는 주로 제주시지역의 구좌읍, 한림읍, 조천읍, 서귀포지역의 성산읍, 대정읍 순으로 나타났으며, 동지역 단위로서 건입동의 침수면적이 상대적으로 높게 나타났다. 효돈동을 포함한 서귀포시 동지역은 해안선 길이가 짧기 때문에 침수면적이 적은 것으로 판단된다.
제주지역의 해수면 상승으로 인하여 침수 사례가 발생한 대표적인 관광지는 어디인가? 최근 IPCC 제4차 평가보고서에 따르면 금세기말 지구 평균기온은 최대 6.4°C, 해수면은 59 cm 상승할 것으로 전망하고 있으며, 특히 제주지역은 한반도에서 기후변화가 가장 현저하게 나타나는 지역으로 높은 해수면 상승으로 인하여, 대표적인 관광지인 용머리 해안 산책로가 침수되는 사례가 발생되고 있다. 또한 제주도는 지리적 특성상 태풍의 이동길목에 위치하여 태풍이 북상하면서 바람 및 해일에 직접적인 영향을 받을 가능성이 높으며, 이상기후로 인해 상륙하는 태풍의 강도가 점차 강해지고 있어 해수면 상승에 취약한 지대라는 것을 직접적으로 보여주고 있다.
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참고문헌 (19)

  1. 강운산(2004) 기후변화가 건설업에 미치는 영향과 대응 방안, 한국건설산업연구원. 

  2. 강주환, 박선중, 문승록, 윤종태(2009) 태풍의 특성변화에 따른 경남해역 해일양상 고찰, 한국해안해양공학회논문집, 한국해안해양공학회, VOL. 21, No. 1, pp. 1-14. 

  3. 강주환 외(2010) 제주권 풍재해 저감을 위한 태풍 재해대응 공동 워크숍 자료, 내풍기술연구단/국가태풍센터, pp. 61-70. 

  4. 국립해양조사원 홈페이지 자료(http://www.khoa.go.kr/). 

  5. 박준영, 부양수, 이동욱(2009) 해수면 상승에 따른 연안 건설시설물의 영향 분석, 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술대회 논문집, 한국산학기술학회, pp. 825-828. 

  6. 오상명(2010), 지구온난화로 인한 한반도 연안 태풍 및 폭풍해일 강도 변화 연구, 석사학위논문, 제주대학교. 

  7. 이동욱, 부양수, 박경호(2010), 기후변화에 따른 제주지역의 해수면상승 시나리오, 대한토목학회 2010년도 정기학술대회 논문집, 대한토목학회, pp. 2008-2011. 

  8. 이한수(2003), 가속화된 해수면 상승에 의한 한반도 해안의 취약성 평가, 석사학위논문, 성균관대학교. 

  9. 장동호, 김장수(2009) 충남 연안 지역에서 기후변화에 의한 해수면 상승에 따른 취약성평가, 한국지형학회지, 한국지형학회, VOL. 16, No. 2, pp. 1-13. 

  10. 제주발전연구원(2009) 기후변화 영향평가 및 적응모델 개발, 제주발전연구원 1차년도 연구보고서. 

  11. 조광우, 김지혜(2001) 지구온난화에 따른 한반도 주변의 해수면변화와 그 영향에 관한 연구1, 한국환경정책.평가연구원 연구 보고서. 

  12. 조광우, 김지혜, 정휘철, Nobuo Mimura, Robert J.Nicholls (2002) 지구온난화에 따른 한반도 주변의 해수면변화와 그 영향에 관한 연구2, 한국환경정책.평가연구원 연구보고서. 

  13. 한종규, 김성필, 장동호, 장태수(2009) 항공 LiDAR 자료를 이용한 슈퍼태풍 내습시 해운대 해소욕장 인근 도심지역 침수 피해 규모 추정, 한국GIS학회지, 한국GIS학회, VOL. 17, No. 3, pp. 341-350. 

  14. Gregory, J.M. and Lowe, J.A. (2000) Predictions of global and regional sea level rise using AOGCMs with and without Flux Adjustment, Geophysical research letters, Vol. 27, No. 19, pp. 3069-3072. 

  15. IPCC (2001) Climate Change 2001: The Scientific Basis. Cambridge Univ. Press. 

  16. IPCC (2007) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Cambridge Univ. Press. 

  17. Kitajima, S., Ito, T., Mimura, N., Tsutsui Y., and Izumi K. (1993) Impacts of sea-level rise and cost estimate of countermeasures in Japan, Proceedings of the IPCC Eastern Hemisphere Workshop, pp. 115-123. 

  18. Kojima, H. (2001) Vulnerability and adaptation strategies to sealevel rise in Japanese coast region, Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea, Vol. 12, pp. 6-14. 

  19. Perez, R.T., Amadore, L.A., and Feir, R.B. (1999) Climate change impacts and responses in the Philippines coastal sector, Clim Res12, pp. 97-107. 

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