SSP5-8.5 시나리오 적용을 통한 확률 강우량 재산정 및 방재설계기준 고도화 방안

Re-estimation of Design Rainfall Under SSP5-8.5 and Implications for Flood Design Standards

최근 빈발하는 기록적 집중호우는 현행 방재시설 설계기준이 기후변화로 인한 비정상성과 극한 사상 발생 특성을 충분히 반영하지 못하고 있음을 드러내고 있다. 본 연구는 SSP5-8.5 기후변화 시나리오를 적용하여 중⋅장기 강우량 변화를 정량적으로 분석하고, 법화천 유역을 대상으로 확률 강우량, IDF (Intensity-Duration-Frequency) 곡선, 설계 강우 시간 분포 산정 절차를 검증하였다. 분석 결과, 미래 강우량은 단기간 집중호우의 빈도와 강도가 크게 증가하는 경향을 보였으며, 기후 시나리오 적용 시 산정된 확률 강우량은 기존 관측자료 기반 결과에 비해 최대 약 15% 이상 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 방재시설 설계 시 기후 비정상성을 고려한 확률 해석 및 시간 상세화 기법 적용이 필수적임을 시사한다. 본 연구는 설계강우량 산정 절차를 체계화하고, 기후 시나리오 기반의 실증적 검증을 통해 방재기준 개선의 기술적 토대를 마련하였다. 이를 통해 향후 방재기준은 정적 설계기준에서 동적⋅적응형 설계기준으로의 전환이 요구됨을 학문적으로 입증하였다.

Recent extreme rainfall events have revealed the limitations of current disaster prevention design standards, which do not adequately reflect the nonstationarity and frequency of extreme events under climate change. This study applied the SSP5-8.5 climate change scenario to quantitatively assess medium- to long-term rainfall variations and conducted an empirical analysis of the Bubhwa Stream watershed. It included the estimation and validation of design rainfall, intensity-duration-frequency (IDF) curves, and temporal rainfall distributions. The results show that future rainfall will be characterized by a significant increase in both the frequency and intensity of short-duration extreme storms. The design rainfall values based on the climate scenario are approximately 15% higher than those derived from historical observations. These findings highlight the necessity of incorporating nonstationary frequency analyses and temporal disaggregation techniques into flood design practices. By systematizing the design rainfall estimation procedure and providing empirical verification based on various climate scenarios, this study establishes a technical foundation for improving disaster prevention guidelines. The results underscore the academic and practical need to transition from static design standards to dynamic and adaptive design criteria in an era of climate change.