지형학적 인자를 이용한 광역 홍수범람 위험지역 분석

Delineation of Large-Scale Flood Inundation Area Using Optimal Topographic Factors

최근 기후변화와 이상기후의 영향으로 인한 홍수재해의 시ㆍ공간적 패턴의 변화가 복잡해짐에 따라 홍수범람 예측은 점점 어려워지고 있다. 이러한 기상이변에 따른 홍수피해를 예방하고 대응하기 위한 비구조적 대책으로 홍수위험지도의 작성이 필요하다. 고정밀도 홍수위험지도를 작성하기 위해서는 1차 적으로 지형, 지질, 토지피복 등의 자료를 기반으로 강우-유출-범람해석을 통해 범람 정보를 획득해야 되며, 2차적으로 피해액 산정을 위해 사회ㆍ경제와 관련된 다양한 DB를 필요로 한다. 하지만 개발도상국 및 일부지역에서는 이러한 자료가 부족하거나 자료자체를 획득할 수가 없어 홍수위험지도 정확도가 매우 낮거나 제작이 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 ASTER 또는 SRTM과 같은 범용 지형자료만을 이용하여 지형학적 인자를 선정하고, 선형이진분류법(Liner binary classifiers)과 ROC분석(Receiver Operation Characteristics)을 사용하여 실제 홍수유역과 유사하게 모의된 최적 지형학적 인자를 도출하고, 이를 기반으로 광역 홍수범람지도를 작성하는 방안을 제시한다. 정확도 검증을 위해 북한(2007), 방글라데시(2007), 인도네시아(2010), 태국(2011), 미얀마(2015) 5개의 개발도상국에서 발생한 대규모 홍수범람에 적용하였다. 실제 홍수범람 영상정보에서 획득한 침수면적과의 공간적 비교ㆍ검토 결과, 최저 38%(방글라데시), 최고 78%(태국)이며, 평균적으로 약 60%의 정확도를 나타내는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시하는 홍수범람지도 작성방법은 미계측유역에 대해서도 DEM만을 사용하여 홍수위험 지역을 쉽게 구분할 수 있다는 장점을 가지고 있어 2차원 범람해석 모형의 적용이 어려운 대유역에 대해 홍수범람 우려지역에 대한 공간정보를 제공해줄 수 있을 것으로 판단된다.