너울 및 월파에 대한 효율적인 방재 대응을 위해 해상 국지예보 구역의 세분화, 고해상도 예측 모델 구축, 그리고 영상 모니터링을 활용한 정밀한 예·경보 체계 마련이 필요하다. doc_id PCY_201909030310505981_5

너울과 월파에 대한 정보제공은 기상선진국 사례에서도 모든 지역을 대상으로 하는 경우는 찾아보기 어려웠으며, 일본이나 포르투갈 사례 조사에서 사고가 빈번히 발생하는 특정 지역에 대한 정보를 별도 구성하여 월파, 수위, 고파랑 정보, 대피정보 등을 제공하는 경우가 있다. 그러나 현재 기상청에서 제공하는 해상 관련 정보의 범위는 생산되는 예측정보에 대비해 해상국지예보구역이 상당히 넓은 영역으로 분류되어 있다. 각종 예·특보에서 육상국 지예보구역은 시·군단위로 세분하여 대상으로 삼고 있으나 해상의 국지예보구역은 3～4개 시군을 포괄하는 범위를 예보 대상해역으로 구분하고 있다. 너울 및 월파 같은 연안 바다에 대한 위험정보 제공시, 실질적으로 이에 대응하는 실 사용자는 주로 지자체의 방재를 담당하는 부서이며 관련 유관기관도 각 지역별로 대응 업무를 수행하게 된다. 위험 상황에 대한 효율적인 대응 정보 제공을 위해서는 현재 예·경보를 수행하고 있는 해상국지예보의 지역적 범위보다 세분화된 정보의 생산 및 제공이 필요하다. 지역별 정보제공 방안을 마련하는 것이 필요하며, 세분화된 정보제공이 이루어지면 현재 각 지자체별로 보유하고 있는 예·경보 체계를 활용하여 지역맞춤형 위험대응체계를 구축 할 수 있을 것으로 기대된다. 현재 해상특보 구역은 해상국지예보구역에서 동해안의 경우 강원북부·남부·중부, 경북 북부·남부 앞바다로 분류하고 있다. 그러나 앞서 기술한 바와 같이 육상국지예보구역에 비해 예보 범위가 넓어 방재 대응을 주로 수행하는 지자체와 유관기관에서도 세부적인 대응이 어려운 실정이다. 사전 및 실시간 방재대응 체계 마련에 있어 특보구역의 세분화가 필요하다고 판단된다. 특히, 동해안 연안바다에서의 재해 발생 빈도 등을 객관적으로 제공해 줄 데이터가 부재하기 때문에 기상청에서 지자체별 예·경보 정보제공이 수행되면, 사고 발생이 많은 지역에 대한 방재 예산 확보 마련의 근거 자료로 제공될 수 있으며, 필요에 따라 모니터링 설비의 공동 구축, 연구개발 협력지원체계를 마련하는 초석이 될 수 있다. 최근 논의되고 있는 ‘해양공간계획 및 관리에 관한 법률’에서는 주요 내용으로 시·도지사가 해양공간관리 계획을 수립·변경하는 것을 제안하고 있어 법률이 제정될 경우에는 지자체가 관할하는 해양공간의 범위가 지정될 것으로 예상된다. 금회 제안한 시·군별 해역 세분화(안)은 동해 앞바다를 기준으로 시·군별 앞바다로 분류하였으나, 해양공간에 대한 관리 주체가 지정될 경우에는 그에 맞는 예보구역의 조정이 필요할 것이다. 해안구조물, 선박 등은 너울의 물리적 강도에 따라 피해가 달라질 수 있으나 일반적으로 인명피해는 너울의 물리적 강도와는 상관없이 발생한다. 오히려 위험 수준의 경보가 아닌 낮은 수준의 상황에서 돌발적인 사고나 부주의로 인한 사고가 자주 발생된다. 따라서 해안에서의 경보기준치 설정은 해상의 기준보다 보수적으로 평가할 필요가 있다. 너울의 강도(경보기준치)에 따른 위험도 평가를 위해서는 실제 피해 상황과 당시 관측 또는 예보자료를 함께 분석해야 한다. 그러나 이를 수행하기 위한 공식적인 집계 및 계측 자료가 절대적으로 부족한 상황이기 때문에 본 연구에서는 기 수행된 미디어 피해 자료를 바탕으로 최근 3년(2015∼2017년, 57건)에 대한 분석을 수행하였다. 피해 당시의 집계나 상황 자료의 부족으로 경보기준치의 조정은 어려우며, 본 연구에서는 너울 강도에 대한 위험도 평가 방법으로 피해당시의 관측 결과 및 풍랑특보 상황을 집계하여 풍랑특보만으로 연안 위험에 대한 정보를 충분히 제공가능한지 여부를 확인하였으며, 금회 적용하는 너울 예·경보 가이던스(안)에 대입하여 너울 강도를 분류해 적용의 타당성 여부를 검토하였다. 너울 및 월파의 예·경보 가이던스(안)을 검·보정하기 위해서는 피해 발생 당시의 상황 정보(발생 시간, 위치, 파랑강도, 월파 유무)가 필요하다. 비디오 모니터링은 높은 지대에 카메라를 설치하여 연안을 촬영하는 방식으로 무인 시스템으로 운용되어 적은 비용으로 장기간 지속관찰이 가능하다. 연안관측 시스템으로 원격 모니터링은 정확도 면에서는 현장에서의 직접 관측에 비하여 떨어지지만 지속적으로 발달되고 있는 카메라의 높은 화소의 기술과 영상분석기술 발달에 따라 연안정보 수집에 적극 활용되고 있다. 예로 해양수산부는 안전한 해양공간 조성을 위해 2011년에 처음으로 주문진항 방파제에 자동경보시스템을 설치하여 시범운영과 성능검증을 실시하였으며, 2013년 속초항과 삼척항에 확대 설치하였다. 이 시스템은 첨단 영상분석기술을 이용하여 방파제의 월파를 CCTV로 관측하는 관측시스템과 기상예보자료로부터 수치모델을 통해 월파를 예측하는 예측시스템과 전광판, 싸이렌 등의 경보시스템으로 구성되어 있다. CCTV 영상의 좌표변환의 정확도는 영상기준점 개수와 구성된 형상에 영향을 받는다. 따라서 기본적으로 영상 기준점 선정 시 카메라 한대 당 최소 20점 이상의 좌표가 필요하며, 영상에서 필요한 지역에 넓게 분포되어야 자료의 정확도를 높일 수 있다. 영상기준점 측량은 비디오 모니터링 시스템으로부터 획득되는 카메라 영상과 현장 실측 좌표와의 상관관계를 파악하고, 좌표변환 및 거리환산 등의 영상 처리가 가능하도록 선행되는 측량으로서 비디오 모니터링 시스템 구축 초기에 수행하며 카메라 촬영 각도 변화, 카메라 교체 등으로 인해 영상의 화각이 변경되었을 경우 반드시 재수행 되어야 한다. 또한, 매년 주기적으로 반복 수행하여 좌표변환 정확도를 검증하여야 한다. 모니터링 시스템의 운용은 현재 너울 및 월파 예·경보 가이던스(안)에 준하는 예보값 발생시 순간영상을 자동 저장하도록 하며, 이외의 사고 발생의 경우는 사고 발생 시점을 영상정보로 확인할 수 있으므로 경보기준치의 보정을 위한 자료분석에 유용하게 활용될 수 있다. 또한, 파랑에 의해 변화하는 해안선 경계를 평균 영상 추출을 통해 수행할 수 있으며 변화하는 해안선 경계값을 명확히 구분하여 너울 및 월파 영향을 정밀 분석하는 기초자료 제공을 할 수 있다. 기상청에 현재 운용되는 파랑예보 모델은 예보대상 지역규모에 따라 전지구(GWW3), 아시아지역(ReWW3), 한반도 연안(CoWW3)로 나누어 운영 중에 있다. 파랑예보에 사용되는 최소 격자크기는 한반도 연안을 대상으로 하여 약 1km로 구성되어 있으며, 연안 인근 해상에서의 파랑상태를 예보 하는 데에는 문제가 없다. 하지만 연안 또는 항만시설에 포함되는 구조물(방파제, 호안)에 대한 처오름 높이 및 월파량을 산정하는 경우 1km격자 해상도를 이용한 예측파랑은 적용하기 어려운 측면이 있다. 예로 저해상도(1km)격자와 고해상도(20m)격자를 이용한 사천항 방파제 전면 파고 산정 결과에서 저해상도 격자 결과의 경우, 사천항 방파제로부터 약 500m전면까지 육지 영역으로 격자가 구성어 방파제 전면에서 파고는 1.0m내외의 파고로 예측되나, 고해상도 격자의 결과에서는 3.0m이상의 결과를 도출하고 있다. 월파의 산정에서 전면해역의 수심, 경사, 파랑제원의 차이가 크게 발생하기 때문에 월파 피해가 빈번하게 발생하는 어항(방파제) 또는 주요 관심대상지(해수욕장, 레저시설, 호안)의 구조물을 대상으로 하여 고해상도 상세 격자망을 구성하여 예측 수치모형 시스템을 구축할 필요가 있다. 너울은 경보기준(안)을 바탕으로 올해부터 수행중인 해양기상과의 ‘너울 위험예측 가이던스 시험 운영’과 같이 시험지역에 대한 모니터링을 통해 위험판단기준의 검·보정을 수행할 수 있다. 관측자료는 현재 해안에 설치된 파고부이를 활용할 수 있으며, 필요에 따라서 시험지역에 파고부이나 CCTV의 추가 설치를 검토할 수 있을 것이다. 월파량 산정은 구조물 전면 해저 경사, 파고, 입사각이 주요 변수로 작용하기 때문에 대상지 주변 지형적인 특성을 현재 기상청 예측시스템 수준보다 정밀하게 반영할 필요가 있으며, 예·경보 가이던스(안)의 적용을 위해서는 허용월파량을 산정할 수 있는 사전준비 과정이 필요하다. 이를 위해서는 각 어항 및 해안별 정밀 격자 체계구성을 통해 예측모형의 해상도 향상이 우선 필요하며, 관측자료 확보를 위한 CCTV확보 방안을 마련해야 서비스가 가능할 것으로 예상된다.