- 건설硏, 강남역 도심 실규모 홍수실험 결과

안동 하천실험센터에서 진행된 도시홍수 재현 장면.[한국건설기술연구원 제공]
안동 하천실험센터에서 진행된 도시홍수 재현 장면.[한국건설기술연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 시간당 100㎜ 이상 집중호우가 발생할 경우 서울 강남역 일대 도심에 최대 1m 깊이의 침수가 발생할 수 있다는 연구결과가 나왔다.

한국건설기술연구원은 강남역 인근 도심지를 대상으로 도시홍수 시뮬레이션과 실규모 수리실험을 수행한 결과, 기존 배수시설 처리능력을 초과하는 시간당 100㎜ 이상 집중호우가 발생하면 최대 1m 수준의 침수가 발생할 가능성 높은 것으로 분석됐다고 29일 밝혔다.

이번 연구는 기후변화로 증가하는 국지성 집중호우에 선제적으로 대응하기 위해 개발 중인 도시홍수 예측 및 대응 기술의 일환이다. 연구진은 실제 도로와 배수체계의 특성을 반영한 수치모형실험과 안동 하천실험센터의 실규모 수리실험을 연계해 도시홍수의 발생 과정과 확산 양상을 검증했다.

연구팀은 반포천 유역 지형과 우수관망, 도로의 종단·횡단 경사, 빗물받이 등 주요 배수시설을 반영한 수치모형을 구축했다. 실제 도로와 배수시설을 구현한 강남역 사거리의 모의구간에 강우와 유출 조건을 재현하고, 도로 월류와 빗물받이의 배수 처리능력, 침수 발생 및 침수심의 상승 과정을 분석했다. 분석 결과, 시간당 100㎜의 강우가 발생하면 기존 배수능력의 한계를 초과해 수십 센티미터에서 최대 1m에 이르는 침수가 발생하는 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 안동 하천실험센터의 도시홍수 파일럿 실험장에서 수행한 실규모 수리실험에서도 유사하게 확인돼 시뮬레이션 결과의 신뢰성을 입증했다.

강남역 인근 침수 모의 결과.[한국건설기술연구원 제공]
강남역 인근 침수 모의 결과.[한국건설기술연구원 제공]

이번 연구 결과는 도시홍수 예·경보 시스템의 정확도를 높이고, 침수 취약지역을 사전에 관리하는 데 활용될 수 있다. 또한 우수관망과 빗물받이, 저류시설 등 도시 배수시설의 설계 및 운영 기준 개선을 위한 실증자료로 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

연구진은 다양한 강우조건과 배수시설 운영상황을 반영한 실험을 확대하고, 수치모형과 현장 관측자료를 연계해 디지털트윈 기반의 도시홍수 예측 기술을 고도화할 계획이다. 이를 통해 극한강우 발생 시 침수 예상 범위와 깊이를 신속하게 예측하고, 지역 특성을 반영한 맞춤형 도시홍수 대응방안을 제시한다는 목표다.

박선규 한국건설기술연구원장은 “기후변화의 영향으로 시간당 100㎜ 안팎의 극한강우가 발생할 가능성이 커지면서 기존 배수시설의 용량을 넘어서는 도시홍수 위험도 증가하고 있다”며 “ 컴퓨터 시뮬레이션과 실규모 실험을 통해 교차검증함으로써 도시홍수 예측 기술의 신뢰성을 높였다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.


nbgkoo@heraldcorp.com