- 건국대 연구팀, 도시홍수 방어 성능 정량적 평가 위한 연구결과 세계적 학술지에 게재

△왼쪽부터 이나경 석사(제1저자), 박대룡 교수(교신저자)

건국대학교 사회환경공학부를 졸업한 이나경 석사(현 충북연구원)가 도시 유역의 홍수 방어 성능을 정량적으로 평가하기 위한 실용적 프레임워크를 제안한 연구를 세계적 학술지 ‘Journal of Environmental Management’(IF=8.4, 상위 8%) 12월호에 게재했다.

이번 연구는 도시 지역에서 극한 강우로 인한 침수 위험이 높아지고 있음에도 불구하고, 기존 배수 인프라 평가는 사후 대응 중심·개별 시설 단위 평가에 그친다는 한계를 보완하고자 수행됐다. 연구팀은 홍수방어지수(Flood Defence Index, FDI)와 회복탄력성의 핵심 요소인 4R(Rapidity·Redundancy·Resourcefulness·Robustness)을 통합해, 도시 유역의 구조적·운영적 방어 능력을 동시에 고려하는 평가 프레임워크를 구축했다.

해당 프레임워크는 서울시 내 두 도시 유역을 대상으로 적용되었으며, 다양한 인프라 조합 시나리오 비교 결과 우수배수관망(블루 인프라)과 저류지(그린 인프라)와 펌프(그레이 인프라)를 결합한 복합 시스템(SP-DB-PP)이 가장 높은 홍수 방어 성능을 보이는 것으로 나타났다. 특히 극한 강우 상황에서도 안정적 대응이 가능하다는 점이 확인되며, 향후 도시형 침수 대응 전략 수립의 효용성이 입증됐다. 또한 실제 강우 사례와 설계 강우의 비교 분석에서 높은 일치도가 확보되어, 제안된 프레임워크의 현장 적용 가능성도 확인되었다.

△연구 유역을 표시한 지도와 홍수 방어 성능평가를 위한 4R 개념의 모식도

△반포천·군자 유역의 4R 결과 및 시나리오별 홍수 방어 성능평가 결과

이번 연구는 도시 홍수 위험을 사전에 평가하고 최적의 대응 전략을 계획하는 데 활용 가능한 실용적 의사결정 도구로 평가된다.

본 연구에는 이나경 석사가 제1저자로 참여했으며, 박대룡 교수(교신저자)의 지도 아래 장주연·김산하·김지은·신서영 석사과정생이 참여하고 국립공주대학교 안국현 교수, 한국환경연구원 정기철 박사 또한 공동 참여했다. 이번 연구는 환경부와 산업자원부의 지원을 받아 수행됐다.󰃁

☞논문 바로가기: Evaluation of blue-green-grey drainage systems for urban flooding based on resilience components