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문제 정의
- 이수 사업의 수자원 확보량과 광역상수도 보급률, 치수사업의 하천개수율과 상습침수구역 해소 및 하천환경사업의 자연형 하천개수 등의 성과지표로 수자원 관련 정책의 이행성과를 평가하는 것은 한계가 있다. 따라서 이들 사업의 성과를 지수화하여 수자원 정책과 사업의 효과를 평가할 수 있는 통합수자원평가지수(IWREI)를 개발 하였다. IWREI는 물 이용의 취약정도를 평가하는 물 이용취약지수와 홍수 취약성을 평가하는 홍수취약지수 및 하천환경 취약정도를 평가 하는 하천환경취약지수로 구성된다.
- 본 연구에서는 국내 수자원 현황 및 수자원관리목표를 평가하고 수자원 관련 정책 수립 및 사업의 우선순위 평가에 유용한 도구로서 분야별(물이용, 치수, 하천환경) 특성을 평가할 수 있는 지수로 구성되는 수자원 통합지수를 개발하였다.
- 본 연구의 목적은 물 이용, 홍수 및 하천환경정책의 3개 부문별 성과를 통합평가하기 위한 통합수자원평가지수(Integrated Water Resource Evaluation Index, IWREI)의 개발이다. 이를 위한 각 부문별 정책 관리지표를 선정하였고 이들 지표를 이용하여 각 부문별 통합지수를 산정하였으며, 이들 3개 지수를 다시 통합하여 최종적으로 통합 수자원평가지수를 개발하였다.
제안 방법
- 115개 각 중권역에 대하여 1990∼2004년까지 15년간의 WUVI 시계열을 구축하였다.
- , 2006)을 이용하여 5개의 등급구간으로 분류되었다. 5개의 등급구간은 물이용에 대한 취약성에 따라 취약성이 가장 큰 High, 다소 큰 Medium High, 중간정도인 Medium, 조금 낮은 Medium Low, 낮은 Low 구간으로 나누었다. Fig.
- ESI는 지표별 현재치를 산출하고 이를 국가별로 순서화하여 상대적으로 비교·평가하였다.
- IWREI는PSR 구성체계에 맞추어 국내 물이용, 치수, 및 하천환경의 피해 원인 및 영향인자를 검토하여 전체 수자원 특성을 분야별(물이용, 치수, 하천환경) 압력, 현상, 대책 지수 등 3개 분야로 분류하여 개발하였다. 또한 유역별로 수자원 현황을 나타내는 여러가지 정보 항목 중 지표화가 필요한 항목을 결정하여 제시하였다.
- 최종적으로 3개부문의 취약지수를통합한 IWREI를 개발하여 하나의 지수로서 모든 부문에서 수행한 수자원 정책의 성과를 평가한다. 각 지수 들은 등급으로 분류하여 정책성과를 정량화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 각 지수들을 Low, Medium Low, Medium, Medium High 및 High의 5단계 구분을 적용하여 등급을 분류하였다.
- 현상지수(SI)를 지역별로 비교함으로써 각 지역의 수자원 관련 피해 가능성에 대한 수준을 파악할 수 있다. 대책지수(RI)는 수질오염, 홍수피해, 물 부족 등과 같은 각종 수자원 관련 피해 발생 시이에 대응할 수 있는 능력을 판단하기 위한 기준으로서 10개의 관리지표로 구성하였다. 산정된 지수를 지역별로 비교함으로써 지역별 대응능력의 분포를 파악하고 상대적으로 대응 능력이 미흡한 지역을 알 수 있어 해당 지역에 대한 대책 마련 시기초 정보로 활용이 가능하다.
- 또한 우리나라 수자원계획의 기본단위인 115개 중권역을 대상으로 지표 자료를 가용기간인 1990∼2004년의 자료를 수집한다. 두 번째는 각 부문별 관리지표를 이용하여 3개 부문의 취약지수를 115개 각 유역별 수집된 자료기간에 대해 매년 산정한다. 산정된 지수는 115개 각 유역별 15년간의 시계열로 나타나며, 이들 취약지수로 각 부문별 정책이행에 대한 연도별 평가를 수행할 수있다.
- 따라서 정책이행의 성과를 집약하기 위하여 5년 단위(1990∼1994년, 1995∼1999년, 2000∼2004년)로 해당 년도의 지수 값을 산술평균하여 중권역별로 제시하였다.
- 3개 부문별 취약지수는 각 정책에 압력으로 작용하는 지표와 이들 압력에 의한 피해 현상 지표 및 피해를 저감하기 위한 대응지표들로 산정된다. 따라서 취약지수를 산정하기 위해서는 PSR의 각 부분별 지표들을 이용하여 먼저 압력지수(Pressure Index, PI), 현상지수(State Index, SI) 및 대책지수(Response Index, RI)를 산정한 후 이들을 통합한다.
- IWREI는PSR 구성체계에 맞추어 국내 물이용, 치수, 및 하천환경의 피해 원인 및 영향인자를 검토하여 전체 수자원 특성을 분야별(물이용, 치수, 하천환경) 압력, 현상, 대책 지수 등 3개 분야로 분류하여 개발하였다. 또한 유역별로 수자원 현황을 나타내는 여러가지 정보 항목 중 지표화가 필요한 항목을 결정하여 제시하였다. 각 지수를 구성하는 세부지표는 Fig.
- IWREI는 물 이용의 취약정도를 평가하는 물 이용취약지수와 홍수 취약성을 평가하는 홍수취약지수 및 하천환경 취약정도를 평가 하는 하천환경취약지수로 구성된다. 물이용, 홍수, 하천환경의 피해 요인이 되는 압력지수, 이에 의한 피해현상지수와 피해대책 및 예방노력을 나타내는 대책지수 등 3개부분에 대해 총 26개의 관리지표를 선별하여 지수를 작성하는데 사용하였다. 물이용취약지수는 지역별 상대적인 물이용의 불안정성을 나타내며, 홍수취약지수는 홍수의 위험정도, 하천환경취약지수는 하천환경의 쾌적성을 나타낸다.
- 본 연구를 통해 산정된 홍수취약지수와 MLTM (2006)에서 제시한 수해상습지역을 비교·분석하였다.
- 각 지수 들은 등급으로 분류하여 정책성과를 정량화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 각 지수들을 Low, Medium Low, Medium, Medium High 및 High의 5단계 구분을 적용하여 등급을 분류하였다. 이들 구분은 정책이행에 따른 성과가 낮은 단계에서 높은 단계의 상황을 나타낸다.
- 본 연구에서는 먼저 물이용, 홍수 및 하천환경의 각 부문의 정책평가를 위해 필요하고 WAMIS에서 획득 가능한 정책 관리지표들을 선정한다. 또한 우리나라 수자원계획의 기본단위인 115개 중권역을 대상으로 지표 자료를 가용기간인 1990∼2004년의 자료를 수집한다.
- 그러나이러한방법을 이용한결과와 가중치를 적용하지 않은 경우의 평가결과에 있어서 차이가거의없는것으로보고되고있으며이는실제일본의토지평가기준이나우리나라의 산지전용기준 등과같이거의 대부분의 토지분류나 평가에서 쉽게 찾아볼 수 있다(Chae and Oh, 2003). 부적절한가중치의적용은평가결과의 왜곡을 초래할 수 있어 본 연구에서는 각 지표와 지수에 대해 동일 가중치를 부여하였다(Lim et al., 2010).
- 국내에서 각 부분별로 피해의 원인, 심도 및 대책의 인과관계를 이용한 정책지표의 개발사례는 MLTM(2007, 2008, 2009, 2010)의 연구들이 있다. 이들 연구에서는 각 부문별 피해의 원인과 현황 및 저감노력 간의 인과관계를 PSR(Pressure-State-Response)체계에 맞추어 이수, 치수 및 하천환경의 정책지수로 각 부문별 취약지수를 개발하였다. Lim et al.
- 본 연구의 목적은 물 이용, 홍수 및 하천환경정책의 3개 부문별 성과를 통합평가하기 위한 통합수자원평가지수(Integrated Water Resource Evaluation Index, IWREI)의 개발이다. 이를 위한 각 부문별 정책 관리지표를 선정하였고 이들 지표를 이용하여 각 부문별 통합지수를 산정하였으며, 이들 3개 지수를 다시 통합하여 최종적으로 통합 수자원평가지수를 개발하였다. 통합지수는 각 중권유역별 수자원 관련 사업의 성과를 종합적으로 제시하여 시·공간적 사업의 성과를 상대적으로 비교할 수 있으며 수자원계획의 이행목표의 성과달성을 위한 정책지수로 활용할 수 있다.
- 지수산정 결과를 토대로 취약성과 위험성에 대해 5개의 구간(High, Medium High, Medium, Medium Low, Low)으로 분류하여 제시하였다. 개발된 IWREI로 우리나라 115개의중권역에대해비교 분석한 결과, 과거에 비해 수자원 정책의 이행성과가 높아져 지금까지 정부가 추진한 물이용, 치수 및 하천환경 사업의 효과가 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다.
- Choi and Lee (2005)는 국내 실정에 적합한 지속가능한 수자원개발과 관리에 대한 지표를 개발하여 제시하였다. 지표를 산정하기 위해 필요한 자료의 조사주기는 1년을 기준으로 하였으며, 지리적 경계는 행정구역을 기준으로 구분하였고 지표 구성을 위한 기본 체계는 수자원 관련 정보를 효과적으로 표현할 수 있도록 PSR 구조를 토대로 부분적인 DPSR 구조를 첨가하여 지표를 개발하였다. 또한 MLTM(2007, 2008, 2009, 2010)는 수자원과 관련된 다양한 정책 평가지수를 개발하였다.
- 산정된 지수는 115개 각 유역별 15년간의 시계열로 나타나며, 이들 취약지수로 각 부문별 정책이행에 대한 연도별 평가를 수행할 수있다. 최종적으로 3개부문의 취약지수를통합한 IWREI를 개발하여 하나의 지수로서 모든 부문에서 수행한 수자원 정책의 성과를 평가한다. 각 지수 들은 등급으로 분류하여 정책성과를 정량화할 수 있도록 하였다.
- 통합수자원평가지수(IWREI)를 산정하기 위해서는 물 이용, 홍수 및 하천환경의 각 PSR 관리지표를 이용하여 3개 부문별 PI, SI 및 RI을 산정하고 이들 지수를 이용하여 통합된 취약지수를 산정한다. 또한 3개 부문의 취약지수를 이용하여 최종적으로 IWREI를 산정하게 된다.
- 표준 정규분포도상의 Z값에 따른 확률분포를 바탕으로 등급을 상위 20% 이상, 20∼40%, 40∼60%, 60∼80%, 80% 초과의 5등급으로 구분하고 이에 해당되는 Z값의 범위를 산출하였다.
대상 데이터
- 각 분야별 압력지수(PI)는 유역의 수자원 특성을 저해하는 물리적, 환경적 압력을 평가하기 위한 지표로서 총 10개의 관리지표를 선정하였다. 산정된 지수가 높을수록 해당 지역의 수자원 특성이 각종 재해 상황에 취약한 것으로 판단할 수 있다.
- 또한 우리나라 수자원계획의 기본단위인 115개 중권역을 대상으로 지표 자료를 가용기간인 1990∼2004년의 자료를 수집한다.
- 인과관계 접근방식은 측정하고자 하는 현상, 이러한 결과를 나타나게 하는 요인, 이러한 현상을 완화 또는 강화하기 위한 노력 간의 상관성을 파악하여 지표를 도출하는 구조로 대표적인 구성체계로는 OECD에서 고안한 PSR(Pressure-State-Response) 구조가 있다. 본 연구에서는 인과관계 접근 방식의 대표적인 구성체계인 PSR 구성체계를 선정하였다. PSR 구조는 인간 사회의 기반활동과 자연적 요인이 수자원 관련 피해 및 위험성 증가에 압력(pressure)으로 작용하고 이로 인해 경제적·물리적 피해의 현상(state) 변화가 초래되면, 사회는 이러한 변화를 인식하여 대응(response)한다는 전제하에 수립되었다.
이론/모형
- 각 분야별 취약지수는 HDI (UNDP, 2007), FVI (Connor and Hiroki, 2005), PFD(MLTM, 2006) 등 국내·외에서 널리 통용되고 있는 모델을 이용하였다.
- IWREI는 국내 수자원현황과 사업의 효과를 평가하기 위해 개발된 통합지수로서 물이용, 홍수, 하천환경의 취약정도를 평가하는 각 부문별 취약지수로 구성된다. 지수의 구성은 인과관계 접근방식(Cause-Effect Chain Framework)을 이용하였다. 인과관계 접근방식은 측정하고자 하는 현상, 이러한 결과를 나타나게 하는 요인, 이러한 현상을 완화 또는 강화하기 위한 노력 간의 상관성을 파악하여 지표를 도출하는 구조로 대표적인 구성체계로는 OECD에서 고안한 PSR(Pressure-State-Response) 구조가 있다.
성능/효과
- 4%나 차지하였다. 1990년대 후반에는 점점 IWREI가 높은 구간이 차지하는 면적이 증가하였으며 2000년대에는 IWREI가 높은High와 Medium High 구간의 차지면적이 68.6%로 1990년대 초반에 비해 48.0%나 상승하였으며 Low와 Medium Low 구간도 17.8%로 과거에 비해 39.6%나 감소한 것으로 분석되었다. 이는 과거보다는 최근의 수자원 정책의 이행성과가 크게 증가하였다는 것을 의미한다.
- FVI의 전국적인 분석에 의하면 전국적으로 과거에 비해 최근들어 홍수 피해에 대한위험성이 다소 감소한 것으로 분석되었지만 권역별 분석을 통해 금강권역은 위험성이 큰 등급구간이 상승하는 것으로 분석되었다.
- 지수산정 결과를 토대로 취약성과 위험성에 대해 5개의 구간(High, Medium High, Medium, Medium Low, Low)으로 분류하여 제시하였다. 개발된 IWREI로 우리나라 115개의중권역에대해비교 분석한 결과, 과거에 비해 수자원 정책의 이행성과가 높아져 지금까지 정부가 추진한 물이용, 치수 및 하천환경 사업의 효과가 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다. 하천의 상류유역보다는 하류유역의물에 대한 IWREI가 대부분 낮게 평가되었는데 이는 대도시들이 하류유역에 위치하고 있어 많은 물이용에 의한 물 부족 피해의 잠재성이 크고, 과다한 오염부하량 배출, 수질 악화 및 홍수 피해 위험성 증가 등이 요인으로 판단된다.
- 7은 IWREI 값의 변화를 도시한 결과이다. 그림을 통해 1990년대 초반에 비해 1990년대 후반의 지수 값이 크게 산정되었으며 이보다는 2000년대 지수 값이 더 크게 분석된 것을 쉽게 알 수 있다. 그 중 낙동강권역에 속해 있는 중권역과 금강에 속해 있는 중권역이 과거에 비해 큰 폭으로 정책이행의 성과가 높아지고 있다.
- 6%로 크게 감소한 것으로 분석되어 홍수 관련 대책 및 노력이 다른 권역에 비해 시급한 것으로 분석되었다. 섬진강 및 영산강권역의 경우도 위험성이 큰 등급구간에 속해 있는 중권역들이 점점 줄어들고 있으며 위험성이 작은 등급구간에 속해 있는 중권역들은 최근 증가하는 것으로 분석되었다.
- 3은 중권역별 WUVI 산정 결과를 5년 단위로 평균하여 나타낸 공간분포이다. 전국적인 WUVI의 경향을 분석한 결과, 1990년대 초반보다 2000년대 들어서 115개 유역 총면적 중 물이용의 취약성이 큰 High 구간인 면적이 11.3%에서 8.0%로 감소하였으며 Medium High 구간도 29.0%에서 14.1%로 감소하였다. 따라서 취약성이 큰 High와 Medium High 구간의 면적률이 감소함에 따라 물 이용에 대한 취약성이 점점 해소되고 있다는 것을 의미하며 이는 물이용 관련 사업 및 대책의 성과가 있었다는 것을 나타낸다.
후속연구
- 또한 연도별 분석을 통해 수자원 현황 및 특성 경향을 파악할 수 있고, 등급구간 분류분석에 의해 수자원 관련 정책 수립 시 각 지역별 과거에서부터 현재까지의 연도별 수자원 특성을 반영한 대책을 세울 수 있을 것이다. IWREI 산정 결과를 토대로 국내 수자원 현황을 분석하고 국가 수자원 정책과 사업성과에 대한 평가가 가능할 것이며 수자원 정책 수립 지원을 위한 기반 정보를 제공할 것으로 기대된다.
- 또한 앞서 살펴본 국외의 통합지수처럼 현재 지수는 수자원과 관련된 관리지표만을 고려한 것이 아니라 인문, 사회적인 측면도 함께 포함하여 분석하고 있는 추세이다. 따라서 향후 IWREI의 관리지표에 인문, 사회적인 측면도 고려할 필요가 있다고 판단된다.
- 하지만최근에지역별수자원 개발과정책 추진의 정도가 다르며 지역별 수자원 관련 사업의 성과를 평가하기 위해서는 행정구역별 분석이 필요하다. 따라서 향후 물이용, 치수, 하천환경 관련 기초자료조사, 수집 및 분석을 행정구역별로 수행함으로써 행정구역별 지표 및 지수 산정 결과를 제시할 필요가 있다.
- IWREI는 여러 가지 수자원 관련 정책의 기초정보만으로는 판단하기 어려운 수자원 현황 및 변화를 하나의 수치로 판단할 수 있는 척도를 제공할 수 있다. 또한 연도별 분석을 통해 수자원 현황 및 특성 경향을 파악할 수 있고, 등급구간 분류분석에 의해 수자원 관련 정책 수립 시 각 지역별 과거에서부터 현재까지의 연도별 수자원 특성을 반영한 대책을 세울 수 있을 것이다. IWREI 산정 결과를 토대로 국내 수자원 현황을 분석하고 국가 수자원 정책과 사업성과에 대한 평가가 가능할 것이며 수자원 정책 수립 지원을 위한 기반 정보를 제공할 것으로 기대된다.
- 본 연구에서 개발된 IWREI의 관리지표들은 현재 국가 수자원관리종합정보시스템(WAMIS)에서 제공되거나, 수자원장기종합계획 등 자료 수집의 용이성, 신뢰성 등이 확보된 것들로만 구성되어 있다는 한계점을 가지고 있다. 특히, 하천환경취약지수(REVI)의 경우 관리지표의 수가 각각 하나씩으로만 구성되어 있어 타 분야 평가지수의 관리지표들과 큰 차이를 보이고 있어 향후 일관성이 요구된다.
- 특히, 하천환경 분야의 경우 특성상 조사시기와 범위 등을 결정하기가 힘들기 때문에 관련 정보 수집에 큰 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서 개발한 IWREI를 구성하는 관리지표의 경우 자료의 유무 등에 따라 선정되었기 때문에 향후 수자원 관련자료DB 구축여부에 따라 지속적인 수정 및 보완이 요구된다. 물이용취약지수(WUVI)의 경우 갈수예경보 발령횟수 등을 추가로 고려할 수 있을 것이며, 홍수취약성지수 (FVI)에 대해서는 홍수예경보 발령횟수 등 관련 자료 수집 여부에 따라 보다 많은 부분에 대한 지표 개발이 요구된다.
- 대책지수(RI)는 수질오염, 홍수피해, 물 부족 등과 같은 각종 수자원 관련 피해 발생 시이에 대응할 수 있는 능력을 판단하기 위한 기준으로서 10개의 관리지표로 구성하였다. 산정된 지수를 지역별로 비교함으로써 지역별 대응능력의 분포를 파악하고 상대적으로 대응 능력이 미흡한 지역을 알 수 있어 해당 지역에 대한 대책 마련 시기초 정보로 활용이 가능하다.
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