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문제 정의
- 현행 불합리한 보험요율 체계의 문제점을 보완하기 위해 향후 피해발생위험을 고려하고 피해 특성에 따라 지역적으로 차등화된 보험요율을 적용하는 방안이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 풍수해보험요율 산정을 위해 풍수해보험 대상재해 중 내수침수에 대한 전국단위의 분석 방안을 제시하고자 한다. 내수침수 분석 결과를 침수심에 따라 등급화하고 이를 위험등급으로 구분하여 풍수해보험요율 산정을 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
제안 방법
- (1) 다양한 내수침수해석방법들을 검토한 결과 전국단위 내수침수해석에는 Level-Pool 침수해석을 활용하는 것이 현실적이고 합리적이었다. 기존 Level-Pool 침수해석이 갖고 있는 문제점을 보완하기 위해 내수침수해석 범위를 실제 내수침수가 발생할 수 있는 지역으로 한정할 수 있도록 도시계획 용도지역을 고려하는 수정 Level-Pool 침수해석을 제시하였다.
- 김천시와 더불어 대구시의 분석도 실시하여 수정 Level-Pool 침수해석을 검토하였다. 김천시는 도시지역이 차지하는 면적이 작게 나타나므로 이와 대별되어 도시지역의 면적이 넓은 대구시를 대상으로 수정 Level-Pool 침수해석을 실시하여 기존 Level-Pool 침수해석과 결과를 비교해 보았다.
- 기존의 Level-Pool 침수해석이 월류체적을 통해 침수범위를 산정할 수 있는 간단한 방법임에도 그 정확성에 대한 문제는 끊임없이 제기되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 기존 Level-Pool 침수해석의 단점을 보완하고 실제 내수침수 양상을 반영하기 위해 도시계획 용도지역 구분 중 도시지역(주거·상업·공업·녹지지역)의 범위를 활용하여 수정 Level-Pool 침수해석을 제안하였다. 그러나 수정 Level-Pool 침수해석의 적용성에 대한 검토가 필요하다.
- 본 연구에서는 풍수해보험요율 산정을 위한 전국단위 내수침수해석방안을 제시하고 적용성을 검토하였다. 분석 결과를 토대로 본 연구를 요약하면 다음과 같다.
대상 데이터
- 전절에서 제시한 도시계획 용도지역을 고려한 수정 Level-Pool 침수해석의 적용성을 검증하기 위해 경상북도 김천시를 대상으로 내수침수분석을 실시하였다. 경상북도 김천시는 현재 풍수해저감종합계획이 수립 완료되어 과거 침수피해지역 및 내수재해위험지구 지정 현황을 통해 실제 침수피해지역을 비교․검토 할 수 있으므로 분석대상으로 선정하였다. 분석의 과정은 다음과 같다.
- 우선 침수심-체적 관계곡선은 침수심에 따른 침수체적을 그래프로 표현하였다. 그리고 방재성능목표강우량 및 확률강우량은 ‘지역별 방재성능목표 설정 기준(소방방재청, 2012)’ 자료를 활용하였다. 산정 결과 월류체적은 725천m3이고 이에 따른 최대 침수심은 약 4.
- 기존 Level-Pool 침수해석의 방법상 문제점을 보완하고 실제 내수침수지역을 반영하기 위해 도시계획 용도지역 중 하천을 제외한 도시지역을 대상으로 하는 수정 Level-Pool 침수해석을 제시하고 김천시를 대상으로 분석을 실시하였다. 김천시 도시계획 용도지역을 고려한 내수침수분석지역 TIN, 침수심별 침수체적, 방재성능목표강우량 및 확률강우량을 고려한 월류체적을 통해 내수침수구역을 도출하고, ArcGIS 툴을 활용하여 Fig.
- 김천시 1:5,000 수치지형도의 수치 point 및 등고수치 layer, 행정구역 경계선을 이용하여 김천시 전체 TIN(삼각불규칙망)을 구축하였다. 다음으로 김천시 도시계획 용도지역 중 하천을 제외한 도시지역을 범위로 하는 내수침수분석지역을 도출하고, ArcGIS 툴을 활용하여 내수침수분석지역 TIN을 Fig.
- 김천시 내수침수분석지역 TIN을 이용하여 수정 Level-Pool 침수해석을 통해 침수심에 따른 침수체적을 산정하였다. 침수심별 누적침수체적 결과는 Table 2와 같다.
- 김천시 내수침수분석지역의 침수심-체적 관계곡선을 구축한 후, 방재성능목표강우량과 우수배수시스템의 분담량(10년빈도 확률강우량)을 고려하여 월류체적 및 최대 침수심을 산정하였다. 우선 침수심-체적 관계곡선은 침수심에 따른 침수체적을 그래프로 표현하였다.
- 전절에서 제시한 도시계획 용도지역을 고려한 수정 Level-Pool 침수해석의 적용성을 검증하기 위해 경상북도 김천시를 대상으로 내수침수분석을 실시하였다. 경상북도 김천시는 현재 풍수해저감종합계획이 수립 완료되어 과거 침수피해지역 및 내수재해위험지구 지정 현황을 통해 실제 침수피해지역을 비교․검토 할 수 있으므로 분석대상으로 선정하였다.
데이터처리
- 김천시와 더불어 대구시의 분석도 실시하여 수정 Level-Pool 침수해석을 검토하였다. 김천시는 도시지역이 차지하는 면적이 작게 나타나므로 이와 대별되어 도시지역의 면적이 넓은 대구시를 대상으로 수정 Level-Pool 침수해석을 실시하여 기존 Level-Pool 침수해석과 결과를 비교해 보았다. 대구시 수정 Level-Pool 침수해석 결과는 Fig.
- 김천시 1:5,000 수치지형도의 수치 point 및 등고수치 layer, 행정구역 경계선을 이용하여 김천시 전체 TIN(삼각불규칙망)을 구축하였다. 다음으로 김천시 도시계획 용도지역 중 하천을 제외한 도시지역을 범위로 하는 내수침수분석지역을 도출하고, ArcGIS 툴을 활용하여 내수침수분석지역 TIN을 Fig. 2와 같이 구축하였다.
- 수정 Level-Pool 침수해석이 실제 침수지역을 반영하는지 검토하기 위해 풍수해저감종합계획의 내수재해위험지구와 비교를 실시하였다. 김천시 수정 Level-Pool 침수해석에 의한 침수구역을 풍수해저감종합계획의 내수재해위험지구와 비교한 것은 Fig.
이론/모형
- 기존 Level-Pool 침수해석의 방법상 문제점을 보완하고 실제 내수침수지역을 반영하기 위해 도시계획 용도지역 중 하천을 제외한 도시지역을 대상으로 하는 수정 Level-Pool 침수해석을 제시하고 김천시를 대상으로 분석을 실시하였다. 김천시 도시계획 용도지역을 고려한 내수침수분석지역 TIN, 침수심별 침수체적, 방재성능목표강우량 및 확률강우량을 고려한 월류체적을 통해 내수침수구역을 도출하고, ArcGIS 툴을 활용하여 Fig. 4와 같이 내수침수구역을 지도로 나타냈다.
- 그리고 도시지역내 주거․상업․공업․녹지지역 중 녹지지역의 하천은 외수침수에 해당하므로 분석범위에서 제외하였다. 따라서, 본 연구에서는 전국단위 내수침수분석을 위해 Level-Pool 침수해석을 선정하였고 방법상의 문제점을 보완하기 위해 도시계획 용도지역과 지역의 방재성능목표강우량을 고려한 수정 Level-Pool 침수해석을 Fig. 1과 같이 제시하였다.
- 수정 Level-Pool 침수해석의 적용성 검토를 위해 기존 Level-Pool 침수해석을 김천시에 적용하여 내수침수구역을 비교하였다. 김천시 수정 Level-Pool 침수해석 결과는 Fig.
성능/효과
- (1) 다양한 내수침수해석방법들을 검토한 결과 전국단위 내수침수해석에는 Level-Pool 침수해석을 활용하는 것이 현실적이고 합리적이었다. 기존 Level-Pool 침수해석이 갖고 있는 문제점을 보완하기 위해 내수침수해석 범위를 실제 내수침수가 발생할 수 있는 지역으로 한정할 수 있도록 도시계획 용도지역을 고려하는 수정 Level-Pool 침수해석을 제시하였다.
- (2) 수정 Level-Pool 침수해석에 의한 침수지역 도출 결과 기존 Level-Pool 침수해석과 비교하여 그 정확도가 높았으며, 대상지역의 내수재해위험지구를 포함하는 결과를 보였다. 따라서 본 연구에서 제시한 수정 Level-Pool 침수해석은 기존 Level-Pool침수해석과 비교하여 결과가 더 정확하였고, 수용가능한 범위의 결과를 도출하였다.
- 따라서 본 연구에서 제시한 수정 Level-Pool 침수해석은 기존 Level-Pool 침수해석의 문제점을 보완함으로써 정확도가 월등히 향상되었고, 내수침수지역을 수용가능 할 정도의 정확도로 도출하였다. 따라서 도시지역을 중심으로 내수침수지역을 도출하는데 본 연구에서 제안한 방법의 활용이 가능하고 특히, 적용이 간단하여 전국단위 해석에서는 매우 유용할 것으로 판단된다.
- 7에서 확인할 수 있듯이 내수재해위험지구를 대부분 포함하여 실제 침수피해지역을 반영하는 결과를 보였다. 따라서 본 연구에서 제시한 수정 Level-Pool 침수해석은 기존 Level-Pool 침수해석의 문제점을 보완함으로써 정확도가 월등히 향상되었고, 내수침수지역을 수용가능 할 정도의 정확도로 도출하였다. 따라서 도시지역을 중심으로 내수침수지역을 도출하는데 본 연구에서 제안한 방법의 활용이 가능하고 특히, 적용이 간단하여 전국단위 해석에서는 매우 유용할 것으로 판단된다.
- (2) 수정 Level-Pool 침수해석에 의한 침수지역 도출 결과 기존 Level-Pool 침수해석과 비교하여 그 정확도가 높았으며, 대상지역의 내수재해위험지구를 포함하는 결과를 보였다. 따라서 본 연구에서 제시한 수정 Level-Pool 침수해석은 기존 Level-Pool침수해석과 비교하여 결과가 더 정확하였고, 수용가능한 범위의 결과를 도출하였다. 따라서 내수침수해석 방법으로 활용가능하고, 특히, 전국단위의 해석이 필요한 경우에는 더욱 유용할 것으로 판단된다.
후속연구
- 따라서, 본 연구에서는 풍수해보험요율 산정을 위해 풍수해보험 대상재해 중 내수침수에 대한 전국단위의 분석 방안을 제시하고자 한다. 내수침수 분석 결과를 침수심에 따라 등급화하고 이를 위험등급으로 구분하여 풍수해보험요율 산정을 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
- 현재 풍수해보험에서는 내수와 외수를 구분하여 보험요율을 적용하지는 않는다. 따라서 내수에 의한 침수해석과 더불어 외수에 의한 침수해석을 통해 침수심에 따른 수해위험도를 도출하여 풍수해보험요율을 산정할 필요가 있다. 또한 본 연구에서는 김천시만을 대상으로 적용성을 검토하였다.
- 따라서 본 연구에서 제시한 수정 Level-Pool 침수해석은 기존 Level-Pool침수해석과 비교하여 결과가 더 정확하였고, 수용가능한 범위의 결과를 도출하였다. 따라서 내수침수해석 방법으로 활용가능하고, 특히, 전국단위의 해석이 필요한 경우에는 더욱 유용할 것으로 판단된다.
- 지역특성을 고려하여 해안지역 등 보다 다양한 지역에 대한 검증은 추가적으로 수행할 필요가 있다. 마지막으로 여전히 Level-Pool 침수해석이 갖는 한계점을 극복하기 위해서는 풍수 해저감종합계획의 내수재해위험지구 뿐만아니라 위험지구 선정시의 후보지역들에 대해서도 충분한 비교․검토가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 향후 외수침수구역과의 중첩문제와 수정 Level-Pool침수해석의 정확도를 더 향상시킬 수 있는 방법에 대해 지속적으로 연구를 수행할 계획이다.
- 마지막으로 여전히 Level-Pool 침수해석이 갖는 한계점을 극복하기 위해서는 풍수 해저감종합계획의 내수재해위험지구 뿐만아니라 위험지구 선정시의 후보지역들에 대해서도 충분한 비교․검토가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 향후 외수침수구역과의 중첩문제와 수정 Level-Pool침수해석의 정확도를 더 향상시킬 수 있는 방법에 대해 지속적으로 연구를 수행할 계획이다.
- 또한 본 연구에서는 김천시만을 대상으로 적용성을 검토하였다. 지역특성을 고려하여 해안지역 등 보다 다양한 지역에 대한 검증은 추가적으로 수행할 필요가 있다. 마지막으로 여전히 Level-Pool 침수해석이 갖는 한계점을 극복하기 위해서는 풍수 해저감종합계획의 내수재해위험지구 뿐만아니라 위험지구 선정시의 후보지역들에 대해서도 충분한 비교․검토가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
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