[논문]태풍 매미가 부산시에 미치는 영향에 대한 에머지 평가

박경민; 김동명; 이석모

doi:10.7846/jkosmee.2017.20.1.18

태풍 매미가 부산시에 미치는 영향에 대한 에머지 평가
Emergy Evaluation of Typhoon Maemi in Busan 원문보기

한국해양환경ㆍ에너지학회지 = Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy, v.20 no.1, 2017년, pp.18 - 25

박경민 (국립부경대학교 생태공학과) , 김동명 (국립부경대학교 생태공학과) , 이석모 (국립부경대학교 생태공학과)

초록
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기후변화의 영향으로 자연재해에 의한 인명 및 재산의 피해가 증가함에 따라 자연재해 취약성에 관한 연구들이 근래에 폭넓게 수행되고 있으며, 기후변화의 영향평가와 적응 방재대책 마련이 활발히 진행되고 있다. 종래의 재해영향을 평가한 연구에서는 대리변수를 이용하여 취약성 평가를 수행하였으나, 이는 정성적이고 상대적인 결과를 도출하여 절대적인 비교나 방재 또는 적응능력의 기준을 제시하기 어려운 경향이 있다. 따라서 본 연구에서는 시스템 생태학적 접근법으로 재해를 Order와 Disorder의 관계로 인식하고 에머지평가법을 이용하여 정량적인 평가를 하고자 하였다. 먼저, 2003년 부산시를 대상으로 유입 에너지와 내부 자산을 파악하였고, 태풍 매미로 인해 발생 된 태풍 에너지, 태풍 영향 그리고 복구 에너지를 분석하였다. 그 결과, 유입 에너지는 4.66E+22 sej/yr, 내부 자산은 1.98E+22 sej, 태풍 에너지는 7.80E+18 sej, 태풍 영향은 4.55E+20 sej, 복구 에너지는 3.87E+20 sej로 나타났다. 이를 통해 재해 에너지에 대한 재해 영향을 허리케인 앤드류와 비교 고찰해봤을 때, 부산시의 방재능력을 증가시킬 경우, 매미보다 큰 태풍의 에너지에 대한 영향 정도를 줄일 수 있음을 알 수 있었고 피해에 대한 실질적인 복구를 통하여 추가피해에 대한 예방이 필요함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구는 재해에 대한 영향을 동일한 척도로 나타내어 자연환경과 인간의 경제 시스템별로 정량적이게 파악할 수 있었으며 이러한 정량적인 취약성 평가가 이루어지고 추후 태풍 크기에 따라 방재능력을 어느 정도까지 증가시키는 것이 효율적인 방재인지에 대한 추가적인 연구를 통해 도시의 방재정책마련에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Damage of both life and property has been increased by natural disaster under the influence of climate change, thus many natural disaster vulnerability researches have been carried out to make adaptation policy and impact assessment of climate change recently. Their method for assessing vulnerability usually have used proxy variables for making vulnerability indices. However, because their results were too qualitative and relative it tends to be hard to make absolute comparison and establish standard of prevention or adaptation ability. Accordingly, this study aimed at quantifying natural disaster vulnerability using emergy through recognizing disaster as the relations between order and disorder by system approach. As a result, ordering energy (4.66E+22 sej/yr) and ordered structure (1.98E+22 sej) of Busan in 2003 and disordering energy (7.80E+18 sej), disordered parts (4.55E+20 sej) and rebuilding energy (3.87E+20 sej) by typhoon Maemi were analysed. And then, this was compared with Hurricane Andrew in Dade County. Through this comparison, if the prevention ability of Busan increases, disordered parts can be reduced against the more powerful disordering energy. Also, prevention for additional damages by disaster is needed to practical rebuilding action. In conclusion, it was able to figure out the impact of disaster quantitatively by natural systems and urban systems showing as common measure. Based on this study and further research to make effective prevention for how much prevention ability should be increased will contribute to producing the scientific data for disaster management policy in future.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위한 취약성 평가방법의 일환으로 시스템 생태학적 관점에서 재해가 일어나는 과정을 정의하고 에너지와 물질의 흐름으로 정량 가능한 에머지 분석을 통해 정량적인 평가 방법을 제시하고자 하였다.

제안 방법

이를 위해 부산시를 대상으로 주요 유입 에너지와 내부 보유량을 통해 일상적 에너지와 일상적 스트럭쳐를 분석하였고, 태풍 매미로 인한 재해 에너지, 재해 영향, 복구 에너지를 절대적인 수치로 분석하였다. 그 결과, 태풍으로 인한 피해는 도시 시스템의 피해가 90.
본 연구는 기존의 재해영향평가 방법의 정성적·상대적 한계점을 극복하기 위해 재해라는 현상을 시스템 외부의 재해 에너지가 유입되어 재해 영향을 형성하는 것으로 보고 이를 복구하기 위해 복구 에너지가 들어와 질서를 재건하는 질서와 무질서의 상호적 관계로 인식하고자 하였다. 즉, 시스템 생태학적 관점의 재해란 것은 재해 에너지가 들어와서 일상적 스트럭쳐를 파괴하는 것이며 이러한 유기적 관계를 자연시스템과 인간의 경제 시스템을 포괄하여 에머지라는 동일한 척도로 정량적이게 비교·평가하고자 하였다.

대상 데이터

본 연구는 2003년 발생한 태풍매미로 인해 피해를 크게 입었던 부산광역시를 대상지로 연구범위를 선정하였으며, 일상적 에너지분석은 대상시스템의 자연환경과 경제활동을 유지 및 구축할 때 유입되는 주요 에너지원으로, 재해 에너지는 태풍 매미로 발생한 에너지를 이용해 나타내었다. 그리고 토지 이용형태에 따라 대상지를 자연시스템, 농경지시스템, 도시시스템으로 구분하여 각 시스템 내에 있는 바이오매스, 콘크리트 등과 같은 내부의 보유량으로 일상적 스트럭쳐를 분석하고, 태풍으로 인해 일어난 피해와 손실인 재해영향과 복구에너지를 공통의 척도인 에머지로 평가하여 재해발생으로 인한 영향정도를 정량적으로 도출하고자 하였다.

이론/모형

에머지 평가에 사용된 기초 자료들은 2003년의 부산통계연보 (BHC[2003]), 재해연보(MPSS[2003]), 기상연보(KMA[2003]), 산림통계연보(KFS[2003]),상수도통계(ME[2003]) 등의 신뢰할 수 있는 기관의 자료를 이용하였다. UEV의 경우, 문헌 자료를 참고하였으며 UEV 계산의 기준이 되는 지구 전체 재생가능에머지 유입량(Emergy baseline)은 12.00E+24 sej/yr(Brown et al.[2016])를 이용하였다.

성능/효과

이를 위해 부산시를 대상으로 주요 유입 에너지와 내부 보유량을 통해 일상적 에너지와 일상적 스트럭쳐를 분석하였고, 태풍 매미로 인한 재해 에너지, 재해 영향, 복구 에너지를 절대적인 수치로 분석하였다. 그 결과, 태풍으로 인한 피해는 도시 시스템의 피해가 90.87%, 자연시스템의 피해가 9.13%로 대부분의 피해와 손실은 경제활동이 이루어지는 도시에서 일어났으며 그 중에서도 산업과 상업지역의 기반시설피해가 가장 컸음을 확인하였다. 이러한 시스템 관점에서 전체적으로 부산시의 주요한 유입 에너지와 스트럭쳐를 파악하고 재해영향을 평가함을 통해 기존의 재해영향평가에서 발생했던 지표의 개수 선정이나 항목 설정의 문제가 해결되며 표준화방법론의 선택에 대한 고민 또한 해결된다.
이러한 시스템 관점에서 전체적으로 부산시의 주요한 유입 에너지와 스트럭쳐를 파악하고 재해영향을 평가함을 통해 기존의 재해영향평가에서 발생했던 지표의 개수 선정이나 항목 설정의 문제가 해결되며 표준화방법론의 선택에 대한 고민 또한 해결된다. 그리고 허리케인 앤드류, 태풍 샹센과 비교 및 고찰해봤을 때, 부산의 경우, Hshi-Chih 지역보다는 방재가 잘 되고 있지만, 태풍 매미보다 더 큰 태풍이 나타날 시에 대비해서는 방재능력과 복구능력을 강화시켜주어야 함을 판단할 수 있었다.

후속연구

에머지 평가법은 실질적인 가치를 평가해 줄 수 있는 시스템 생태학적 관점의 정량화 도구로써 기존의 국내·외의 에머지 평가연구는 도시나 국가의 지속성을 평가하기 위해 많이 이용되어왔지만 본 연구와 같은 재해의 평가에 에머지 평가가 적용된 경우는 드물다. 이에, 이러한 연구의 시작은 앞으로 방재정책에서도 에머지가 적용가능하며 정량적인 기준을 제시해 줄 있을 것으로 판단된다. 추후에 재해영향에 대한 정량화 연구인 본 연구를 기반으로 태풍의 크기에 따라 방재능력을 어느 정도까지 증가시키는 것이 경제적인 방재수준인지에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 보다 실질적이며 효율적인 방재정책수립이 가능할 것이라 기대된다.
이에, 이러한 연구의 시작은 앞으로 방재정책에서도 에머지가 적용가능하며 정량적인 기준을 제시해 줄 있을 것으로 판단된다. 추후에 재해영향에 대한 정량화 연구인 본 연구를 기반으로 태풍의 크기에 따라 방재능력을 어느 정도까지 증가시키는 것이 경제적인 방재수준인지에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 보다 실질적이며 효율적인 방재정책수립이 가능할 것이라 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	IPCC 제 4차 보고서에 의거한 취약성 평가방법의 문제점은?	자연재해에 대응하기 위해 수행되고 있는 취약성 평가방법의경우, 일반적으로 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 제 4차 보고서[2007]의 취약성 개념 틀에 의거하고 있는데, 일반적으로 노출인자, 민감도인자, 적응능력인자 각각에 해당하는 대리변수들을 선정한 뒤, 표준화 방법을 통해 취약성을 지수화하고 있다(Yoo and Kim[2008]; Sanddra[2014]). 그러나 이러한 방법은 지표를 산정할 때의 대리변수 선정과 통계적 처리방법에 있어 연구자 주관에 따른 정성적인 취약성 평가결과를 도출하게 되며 방법론의 일관성이떨어지고지역별로상대적인비교에그치는문제점이있다. 따라서재해발생 시, 시스템이받는 재해에대한예방능력, 적응능력의 기준 등을 정량적으로 제시할 수가 없다.
	에머지 평가법에 따른 부산 태풍 매미로 인한 피해 수치는?	이를 위해 부산시를 대상으로 주요 유입 에너지와 내부 보유량을 통해 일상적 에너지와 일상적 스트럭쳐를 분석하였고, 태풍 매미로 인한 재해 에너지, 재해 영향, 복구 에너지를 절대적인 수치로 분석하였다. 그 결과, 태풍으로 인한 피해는 도시 시스템의 피해가 90.87%, 자연시스템의 피해가 9.13%로 대부분의 피해와 손실은 경제활동이 이루어지는 도시에서 일어났으며 그 중에서도 산업과 상업지역의 기반시설피해가 가장 컸음을 확인하였다. 이러한 시스템 관점에서 전체적으로 부산시의 주요한 유입 에너지와 스트럭쳐를 파악하고 재해영향을 평가함을 통해 기존의 재해영향평가에서 발생했던 지표의 개수 선정이나 항목 설정의 문제가 해결되며 표준화방법론의 선택에 대한 고민 또한 해결된다.
	에머지 평가의 3단계 방법은 무엇인가?	에머지 평가는 크게 3단계로 1) 에너지 시스템 다이어그램 작성, 2) 에머지 분석표 작성, 3) 에머지 지수 계산 및 분석으로 나누어진다. 에너지 시스템 다이어그램은 Odum[1996]이 제안한 에너지시스템언어(energy system language)를 이용하여 작성하며, 평가 대상 시스템의 경계를 설정하고 시스템 내부의 주요 구성성분들과 이들 사이의 유기적인 연결 관계를 파악하여 에너지 시스템 언어의 규칙에 따라 그린다.

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동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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