환경부(장관 조명래)는 지난 7월∼8월 장마기간에 내린 집중호우와 이에 따른 피해를 근본적으로 줄이기 위한 대책의 일환으로 첨단기술을 활용한 ‘과학적 홍수관리’를 본격 추진한다고 밝혔다.

환경부는 기후변화에 따른 집중호우에 대응하기 위해 2025년까지 인공지능(AI)을 활용한 홍수예보 시스템을 도입한다.

홍수에 취약한 전국 100곳의 지방하천에 홍수정보 수집센서를 설치하고, 각 센서로부터 들어오는 정보를 활용하여 인공지능을 적용한 홍수예보 체제(플랫폼)를 구축할 예정이다.

이를 위해 2023년까지 498억 원을 투자하고 2023년에서 2024년까지 시범운영 단계를 거쳐 2025년부터 본격 운영에 들어간다.

현행 인력 중심의 홍수예보는 다년간의 경험이 필요하고 단기간내 결과도출이 어려우나 인공지능 기법(기계학습, 딥러닝)은 입력변수의 안정성이 확보되는 경우 단기간 내 결과도출이 가능할 것으로 기대된다.

먼저, 강우레이더를 활용해 기습적인 폭우에 따른 돌발홍수를 잡는다.

기존 하천 수위를 중심으로 운영되던 방식은 도심지의 돌발홍수 예측에 한계가 있기 때문에 강우레이더를 활용해 읍․면․동 단위까지 1시간 전에 예측정보를 제공할 예정이다.

▲ 홍수예보 활용체계.

지난 2017년부터 내년 연말까지 추진하는 홍수대응 최적시간(골든타임) 확보 기술개발(2017년 4월~2021년 12월, 약 124억 원)을 토대로 올해 말까지 낙동강유역, 내년 말까지 타 유역을 대상으로 현장실증을 마치고, 2022년부터 실용단계에 진입할 예정이다.

국지적인 기습적 돌발홍수에 대해서는 30분에서 1시간 전에 폭우 정보를 알 수 있기 때문에 지자체나 주민이 미리 대피하거나 사전조치를 할 수 있어 국민의 생명과 재산을 보호하는데 기여할 전망이다.

기후변화 심화에 따른 극한의 홍수 및 가뭄 등 대응을 위해 수자원·수재해를 감시하는 수자원 위성을 2025년까지 개발한다.

500㎏급 위성을 통해 시간이나 기상조건과 무관하게 홍수와 가뭄 등 수자원 정보를 관측폭 120㎞, 하루 2회 관측할 수 있다.

이를 위해 올해에는 영상레이더 지상모델(지상에서 실험할 수 있는 장비) 제작, 관련 알고리즘(검증․활용) 시범 구현 등 선행연구를 수행한다.

내년부터는 영상레이더 개발(1,427억원)과 함께 위성자료 활용시스템 및 물산업 지원 전략국가(동남아시아 등) 체제(플랫폼) 구축(150억 원)을 추진할 계획이다.

▲ 전국 강우레이더 현황도.

위성개발이 완료․활용되는 경우 홍수, 가뭄, 녹조 등에 대한 광역적 감시가 가능하게 되어 북한(접경지역 홍수관리 등) 및 동남아시아 국가와의 수자원 협력(예보지원, 정보공유 등), 물산업 진출 등이 기대된다.

그동안 도면으로 열람하던 홍수위험지도를 2021년부터 지리정보시스템(GIS) 기반으로 구축하여 온라인으로 손쉽게 열람할 수 있도록 할 계획이다.

홍수위험지도는 ’수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률‘ 제7조에 따라 중앙정부 및 지자체 등에 제공되고 있으며, 자연재해저감 종합계획, 비상대처계획 수립 등의 기초자료로 활용되고 있다.

2001년부터 2016년까지 한강, 낙동강, 영산강 등 국가하천에 대해 홍수위험지도 작성을 완료하고, 현재 전국 지방하천에 대한 홍수위험지도를 마련 중에 있다.

지리정보시스템(GIS) 기반의 홍수위험지도가 제공될 경우 개인이 소재하고 있는 인근 하천 주변지역의 침수범위와 깊이 등을 쉽게 파악할 수 있어 홍수대응 노력과 경각심 제고에 기여할 것으로 기대된다.

김동진 환경부 수자원정책국장은 “이번 장마기간에 발생한 홍수로 인한 피해 발생을 사전에 방지하기 위해서 첨단과학기술을 적용한 홍수관리기법을 선보이겠다”라면서,“이러한 과학적 홍수관리기법을 댐과 하천의 정비방안과 함께 항구적 홍수관리대책에 포함시켜 국민의 생명과 재산을 지키는 데 앞장서겠다”라고 말했다.