해안침수예상도

해안침수예상도

1. 목적

- 해저지진, 태풍 및 폭풍 등으로 인하여 발생되는 해일에 의한 해안지역의 침수상황을 예상한 지도로, 태풍, 호우, 해일 등으로 인해 해안지역에서 발생할 수 있는 피해 가능성을 예측하여 침수예상지역, 침수(피해)예상범위, 예상 침수심 등을 표시하고, 방재대책 수립 및 재해정보지도 작성을 위한 기본 자료로 활용함과 동시에 일반주민들의 재난 대처능력을 고양시키기 위한 것이다.

1. 해안침수예상도의 작성 목적은 방재행정기관이 해안침수 상황을 사전에 파악하여 주민의 피난을 신속하게 할 수 있도록 피난도로나 피난장소의 지정, 재난안전대책본부의 적지선정, 수문폐쇄 여부 판정에 활용하고 피난장소 및 피난도로의 확보, 하천, 해안, 항만시설의 정비 등과 같은 방재대책을 사전에 효과적으로 진행할 수 있도록 하기 위함이다.
2. 지역주민이나 여행객과 같은 방문객들에게 위험구역을 정확하게 인식시켜 방재의식 고양과 동시에 피해 경감에 활용하도록 하기 위함이다.

 

2. 작성 절차

- 해안침수예상도는 다음과 같은 절차에 따라 작성한다.
① 해안침수자료 조사 → ② 가상 시나리오 작성 → ③ 해저지형 및 육상지형 자료 수집 → ④ 계산영역설정 및 수치표고자료 구축 → ⑤ 격자망 구성 및 계산조건 설정 → ⑥ 모형 검증 및 시나리오별 수치계산 → ⑦ 수치계산 결과의 해석 및 정리 → ⑧ 시나리오별 계산 결과의 검증 → ⑨ 시나리오별 해안침수예상도 작성 → ⑩ 각종 시설의 위치 및 정보전달 계통의 반영 → ⓐ 침수예상도의 작성 → ⓑ 시나리오별 DB구축

• 해안침수예상도의 작성 절차는 다음과 같다.

 

3. 해안침수자료 조사

- 사전조사 및 현장 확인 등을 통해서 원인별(고조, 파랑, 지진해일, 폭풍해일, 태풍) 해안침수 이력을 조사한다.

1. 해안침수예상도 제작 대상지역 지방자치단체, 방재기관, 주요현장의 직접 방문을 통해 현황을 파악하고 관련 자료를 조사, 수집, 분석하여 수치모의 수행 및 해안침수예상도 제작에 활용 하여야 한다.
2. 대상지역 관할 지자체와 협조를 통해 침수흔적도, 재해위험지구 지정현황, 대피소 현황, 재해 지도 제작현황 등 지자체 보유 각종 재난 관련 자료와 지자체 보유 지형측량 성과 및 하천 현황 등을 수집, 분석하여 해안침수예상도 제작의 기초자료로 활용한다.
3. 현장조사 시에는 과거 침수피해현장 및 침수위험지역 조사, 배후지 재해위험 상존 유무 확인, 재해발생시 환경피해 가능성, 취약시설물 및 배후지 조사, 침수예방 구조물 현황 및 설치 계획 등 자료를 조사, 수집, 분석하도록 한다.

 

4. 가상 시나리오 작성

- 해안침수를 발생시킬 수 있는 해일을 계산하기 위하여 원인별 가상 시나리오를 작성한다. 빈도별 규모의 해일고를 산정하기 위해서 행정안전부, 기상청, 환경부, 해양수산부 등의 자료를 참조한다.

1. 태풍에 의한 해안침수예상도 제작을 위한 가상 시나리오는 해안침수를 발생시킬 수 있는 태풍의 주요인자(이동경로(위·경도), 속도, 내습각도, 중심기압, 최대풍반경 등)를 조합하여 충분한 피해예측정보의 획득이 가능토록 가상 시나리오를 작성한다. 태풍인자 선정을 위해서는 행정안전부, 기상청, 환경부, 해양수산부 등의 자료를 참조한다.
2. 서해안은 조석, 동해안의 경우 파랑, 지진의 영향 등 해역별 특성을 반영한 가상 시나리오를 구성할 수 있다.
3. 관련계획인 자연재해저감종합계획, 자연재해위험개선지구(해일 재해위험지구) 정비사업 등에서 분석된 계획빈도(과거발생 태풍·폭풍해일, 50, 100, 150, 200년 빈도)를 참고하여 시나리오를 구성할 수 있다.

 

5. 해저지형 및 육상지형 자료 수집

- 해저지형자료는 해양수산부 산하 국립해양조사원에서 발생하는 해도를 사용함을 원칙으로 하며 가능한 대축척 자료를 사용한다. 자료가 부족한 경우 국립해양조사원의 수로측량기준에 부합하는 보완측량을 실시할 수 있으며, 보완측량을 실시한 경우 성과에 대한 심사를 받아야 한다.
- 대상지역의 육상지형자료는 국토교통부의 국토지리정보원 또는 해양수산부의 국립해양조사원에서 측량한 수치--- 지형도, LiDAR, 기타 정밀측량성과를 사용하는 것을 원칙으로 하며 가능한 대축척 자료를 사용한다.
- 외해역의 수심정보는 국내외적으로 공인된 기관에서 배포되는 자료를 참고한다.
- 해안선 자료는 국립해양조사원의 해안선 조사 측량 성과를 활용하며, 성과가 부재한 지역은 수치지형도의 해안선으로 대체할 수 있다.

 

6. 계산영역설정 및 수치표고자료 구축

- 해안침수예상도 제작 대상지역에 영향을 줄 수 있는 먼 바다와 침수가 예상되는 내륙지역을 충분히 포함시킬 수 있는 넓은 범위의 계산영역을 설정한다.

1. 지진해일에 의한 침수예상도를 작성하는 경우에는 최소한 수심이 100m 보다 깊은 외해영역을 포함해야 하며, 폭풍해일의 경우 태풍경로가 포함될 수 있도록 충분히 넓은 범위로 계산영역을 선정한다.
2. 서해와 같이 전역에 걸쳐 수심이 얕은 해역에서 이상고조 및 기상해일에 의한 범람해석시에는 조간대(만조선과 간조선 사이를 차지하는 지대) 폭에 2배 이상의 해역을 포함시키는 것이 권장된다.
3. 해저 및 내륙 지형의 표고자료는 전산화하여 수치모의에 이용할 수 있는 형태로 전환한다.
4. 대상지역의 해저지형, 표고, 수심, 해안선 자료에 대한 수직좌표는 인천평균해면을 기준으로 하고, 수평좌표계는 GRS80 타원체 기준의 평면직각좌표계를 기준으로 구성하여 사용자료간 접합부의 불일치면 발생을 최소화 한다.

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7. 격자망 구성 및 계산조건 설정

- 해저 및 해안지형을 표현할 수 있도록 해석기법에 따라 삼각형 또는 사각형 형태의 2차원 격자망을 구성한다. 격자망 크기는 인공해안선 및 자연해안선의 재현이 가능하도록 최소 30m 이하로 구성하며, 먼 바다 보다는 수치해석 오차가 크게 발생되는 연안역에서 더욱 조밀하게 구성한다. 계산 시간간격 및 각종 매개변수는 안정적으로 수치계산을 수행하고 실제현상을 충실히 반영할 수 있는 방향으로 설정한다.

 

8. 모형검증 및 시나리오별 수치계산

- 시나리오별 수치계산에 앞서 대표적인 과거 피해사상을 선정하고 이에 대한 검증을 통해 구축된 모형의 범람 재현성 검토를 수행한다.
- 구축된 시나리오별로 수치계산을 실행하며 계산시간은 원인별로 연안역에 충분히 내습하는 시간(지진해일의 경우 3시간 이상, 폭풍해일의 경우 2일 이상) 동안 수행한다.
- 해안침수심 모의과정의 편의상으로 1)조석 및 해일의 발생, 2)해양에서 연안으로의 전파, 3)육상으로의 범람과 같이 세 과정으로 나누어지며, 1)과 2)의 결과가 3)의 입력 조건이 된다.

1. 수치모의에 적용되는 모형은 해일·범람 모의가 동시 수행 가능해야 하며, 국내외적으로 적용성이 검증된 모형을 사용하도록 한다. 국외적으로 공인된 모형이라도 국내에 최초 적용 시에는 적용성 검토를 수행하고 관련전문가의 의견을 수렴해야 한다.
2. 특히, 범람양상에 절대적인 영향을 미치는 육상이동경계처리, 월류, 육상조도계수 등 물리적 요소를 충분히 반영할 수 있어야 한다.
3. 해일모의 검증 시 국립해양조사원의 기준 조위관측소(1분간격 관측자료)로부터 산정한 해일고 자료(관측조위와 예측조위의 차이값)와 비교·검증한다. 다만, 1분 간격 관측자료의 획득이 불가하면 가능한 최소시간 간격 관측자료를 참조하고, 해당 관측자료 시간간격에 대한 해일고 오차범위를 명시하여야 한다.
4. 범람모의 검증은 현지조사를 통해서 수집한 과거 침수흔적자료와 비교를 통해 침수면적, 침수심에 대한 검증을 수행한다.

 

9. 수치계산 결과 해석 및 정리

- 해안지역의 침수심 변화, 최대 침수심을 2차원 계산 격자망 위에 도시하고 중간결과 자료를 DB로 구성하여  결과검토를 용이하게 한다.

 

10. 시나리오별 계산결과 검증

- 수치해석상에서 발생될 수 있는 질량손실(오차)을 체크하여 모형의 오류를 조사하며, 허용 기준 이상의 오차가 발생되거나 종합적인 분석에서 비합리적이라고 판단될 경우 격자망 및 계산조건을 재검토 한다.

 

11. 시나리오별 해안침수예상도 작성

- 최종 계산결과를 이용하여 해안지역에 발생 가능한 해일고를 기준으로 침수심을 설정하고 빈도별 해안침수예상도를 작성한다.
- 시나리오 결과에서 해당 빈도의 동일한 해일고가 도출된 결과가 없을 경우는 해당 빈도 해일고에 가장 유사한 결과(오차 5%이내)로 판단되는 시나리오 결과를 중첩하여 작성할 수 있다.

1. 빈도별 도면제작을 위한 기준 해일고는 국립해양조사원의 조위관측소별 관측자료를 분석하여 산정할 수 있으며, 조위관측소가 부재한 지역의 경우 공인된 연구결과를 활용할 수 있다.
2. 외력조건에 조석이 고려된 경우에는 빈도별 고극조위를 산정하여 이를 빈도별 도면제작에 활용한다.

 

12. 각종시설 위치 및 정보전달계통 반영

- 공공시설(관청, 병원, 학교 등) 및 피난시설(피난장소, 피난경로)의 위치나 정보전달계통을 정리함과 동시에 방조시설(방조제, 방조림, 방조건축 등)의 배치나 높이 등을 파악하여 침수예상도 작성자료로 반영하도록 한다.

 

13. 해안침수예상도 작성

- 해안침수예상도는 홍수범람예상도 작성방법과 동일하게 작성하되 기본도면 각 지역에 적합하도록 변경할 수 있다.

• 전국 연안을 대상으로 제작되는 해안침수예상도의 표준화를 위하여 도면의 규격, 기본도 작성 및 도면 수록 정보에 관한 사항은 다음의 규정을 적용한다.
• 도면의 크기는 A1(594mm×841mm)를 기준으로 하되, 필요에 따라  A3(279mm×420mm)로 작성할 수도 있다.
• 용지는 감광지 120g/㎠ 이상을 사용한다.
• 기본도면은 대상지역을 모두 포함하는 축척 1:25,000 도면과 주요 범람지역의 해안을 따라 제시하는 축척 1:5,000 도면으로 작성한다.
• 축척 1:5,000 도면의 위치를 축척 1:25,000도면에서 확인할 수 있도록 해당 영역을 표시하는 인덱스 맵을 별도로 작성한다.
• 도면의 적정 축척을 적용하여 침수지역에 대한 표현을 명확히 하고, "재해지도 도식 방법"을 통해 출력물을 표준화시키고, 활용 목적별 도면 제작·출력으로 효율적인 검수·정비를 수행하며 데이터의 오류에 대한 검수를 반드시 거친 후 최종 도면을 제작하도록 한다.
• 해안침수예상도의 빈도 및 대상영역을 도면명으로 표시하고, 난외사항에 해안침수예상도의 내용 및 목적을 다음과 같이 명시한다. 「해안침수예상도는 태풍, 호우, 해일 등으로 인하여 해안지역에서 발생할 수 있는 피해 가능성을 예측하여, 침수예상지역, 침수(피해)범위, 예상 침수심 등을 표시한 지도로서, 지방자치단체에서 제작하는 재해정보지도(피난활용형, 방재 정보형, 방재교육형)의 기초자료로 활용됩니다.」
• 빈도별 해안침수예상도에는 제작의 기준의 되는 대상지역의 빈도별 해일고 및 산정근거, 조위관측소 위치정보, 자료분석 기간을 명시하며, 대상지역의 해안을 따라 축척 1:5,000 도면에 5지점 이상에서 시나리오 결과에 따른 지점별 해일고를 제시한다.
• 해안침수예상도 제작의 수직기준면인 약최고조위는 인천평균해면(I.M.S.L)을 기준으로 평균해면(M.S.L)과 함께 제시하고, 수평좌표는 GRS80 타원체 기준의 평면직각좌표계를 기준으로 구성한다.
• 해안침수예상도면에는 태풍가상시나리오에 의한 침수분포를 「침수심의 구분」에서 제시하는 6단계 색깔로 표기한다. 다만, 어린이, 노약자 필수 대피선을 제시할 경우는 25cm 침수건을 제시한다.
• 난외주기 구성요소는 다음과 같다.
• 일련번호, 제작기관, 발간년월, 범례, 방위 및 축척
• 기준조위도, 지점별 빈도별 해일고 현황, 인접도엽 인덱스
• 지형자료(위성영상) 인덱스, 해일고 산출기준
• 대피로 및 피난처 정보는 재해정보지도에서 도식하도록 정하고 있으나, 침수예상도에서 침수범람 정보와 함께 개괄적인 피난 정보를 제공할 수 있다.

 

출처 : 재해지도 작성 기준 등에 관한 지침