"한국 토층 2m 수준으로 얇아 산사태 취약···조기경보로 피해 줄여야"

[이데일리 강민구 기자] “한국은 외국 대비 토층 두께가 1~2m 수준으로 얇아 산사태에 취약합니다. 국지성 호우가 증가하면 상부 흙이 쉽게 쓸러 내려 산사태 피해가 커질 수밖에 없는 구조입니다.”

송영석 한국지질자원연구원 지질환경재해연구센터장은 국내 산지 지형의 특성에 대해 이같이 설명했다.

과학적으로 산사태는 강우로 인한 빗물이 지반으로 침투할 경우 지표면에서 먼저 물에 젖는 지점인 습윤부분이 형성되고, 이 부분이 내려가면서 물에 젖는 구역인 습윤전선이 땅속에 형성된다. 땅속에 형성된 습윤전선은 불포화 상태에서 포화 상태로 변화하고, 지속적으로 비가 내리면 이 영역이 점차 확대돼 산사태가 발생한다.

즉, 흙에는 이른바 모관 흡수력이라고 하는 흙 사이의 결합력이 있는데 빗물이 들어가면서 모관 흡수력이 0으로 저항력이 떨어진다. 빗물로 무게도 무거워지면서 결국 흘러내리게 되는 원리다. 송 센터장은 “빗물이 지표와 지중으로 침투하면서 흙의 저항력이 약화되고, 흙의 스트레스가 포화하면서 한계치를 넘으면 산사태가 발생한다”고 설명했다.

송영석 한국지질자원연구원 지질환경재해연구센터장이 산사태의 원리와 개발한 조기경보시스템을 설명하고 있다.<사진=한국지질자원연구원>

한국은 올 여름철 장마 기간이 길어지고, 강우량이 증가하면서 산사태 피해가 컸다. 산지지형이 많고, 지반이 약한 우리나라 실정상 산사태 피해는 앞으로 커질 수밖에 없고, 이에 맞는 대비가 필요한 이유다.

산사태 피해를 줄이기 위해선 사전 예측된 강우정보를 토대로 산사태의 발생위치와 발생시점을 예측하고, 산사태 피해영향범위를 산정해 산사태 조기경보를 발령해 주민을 대피시킬 수 있는 시간을 확보하는 것이 중요하다. 이탈리아, 미국, 노르웨이, 대만, 일본 등 방재 선진국에서는 산사태 조기경보 시스템을 개발해 운영하고 있다.

한국지질자원연구원 연구팀도 24시간 전에 조기경보를 발령해 산사태 피해를 막을 수 있는 시스템을 개발했다. 이 시스템은 한반도 지질과 지반 특성에 최적화된 산사태 모니터링 기술과 물리기반의 산사태 예측기법이 적용된 사전 기상정보 연동 산사태 조기경보시스템이다. 연구팀은 지리산 국립공원 천왕봉 일대 20.6km 지역에 산사태 조기경보시스템을 시범 구축해 운영중이다. 연구지역 내 중봉, 재석봉, 중산리 등 4개소에는 산사태 모니터링 스테이션을 설치해 시범 구축된 산사태 조기경보시스템에 대한 정확도와 활용성 검증도 완료했다. 인공지능을 비롯해 정보통신기술을 적용한 물리 시스템을 구축하고 1주일 전 지반 특성까지 수집해 정확도를 90% 이상 높였다.

오는 2024년까지 부산지역 등에 도입을 추진하고 있다. 연구팀은 궁극적으로 특정 지점에서 도시 지역, 국가 전역으로 시스템 적용 확대를 목표로 하고 있다. 송 센터장은 “기상청 동네예보와 일본 기상청의 강우 레이더자료, 지질자원연의 모니터링 자료를 연동해 클라우드 서버 기반의 강우정보분석시스템에서 자료를 수집하고 해석한다”며 “앞으로 산림청 등과 협력해 전국에 산사태 피해를 막을 산사태 예측지도를 만들고, 대도시 실증도 추진할 계획”이라고 설명했다.

산사태 조기경보시스템을 통해 24시간 전 산사태 경보를 발동할 수 있다.<사진=한국지질자원연구원>