태풍과 폭풍 내습 시 월파에 의한 침수 범람 정확히 예측
침수 피해 가능성 있는 곳에서 대비할 수 있도록 사전 정보 전달

[헬로티]

군산대학교 산학협력단이 침수 범람에 따른 피해를 사전에 방지할 수 있는 침수 범람 방지를 위한 자동 호안 기립 기술을 개발했다.

서승원 군산대 교수팀이 개발한 자동 호안 기립 시스템은 침수 범람을 정확히 예측함과 동시에 피해를 사전에 방지할 수 있도록 호안 기립을 제어할 수 있다.

이 기술은 직립 제방이든 경사 제방이든 제방의 형상에 상관없이 월파량을 계산할 수 있으며, 다양한 변수를 반영하여 월파량 계산의 정확도를 향상시킬 수 있다.

또, 계산된 월파량을 이용해 시뮬레이션을 수행해 태·폭풍 내습 시 월파에 의한 침수 범람을 정확히 예측함과 동시에 이를 이용하여 피해를 사전에 방지할 수 있도록 호안을 자동으로 기립시킬 수 있다. 연안 도시 내 방재시스템에 예측 정보를 함께 전달해 침수 피해 가능성이 있는 곳에서 대비할 수 있도록 정보를 전달하는 역할도 할 수 있다.

▲ 침수 범람 예측 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.

◆ 왜 필요한가?

우리나라 연안은 54% 이상이 제방과 같은 기타 인공 해안으로 형성되어, 파랑의 처오름과 파랑이 제방을 넘어 올라오면서 발생하는 월파 범람이 빈번하게 발생하고 있다. 따라서 이를 효과적으로 모의하고 예측하는 방법이 필요한 상황이다.

또한, 최근 지구 온난화로 인한 해수면 상승과 태풍 규모의 변화로 파랑에 의한 월파량이 허용 월파량을 초과하면서 월파 피해가 증가할 것으로 예상되고 있다. 이러한 월파 피해를 방지하기 위한 기술이 요구되고 있다.

◆ 기술의 차별화 요소는?

외수위를 고려해 수압에 따라 기립하는 기존 구조물과 달리 태풍 해일에 의한 수치예측 결과(해일고 또는 월파에 의한 침수가능 높이)가 자동 호안 기립의 평상시 천단고 보다 높게 나와 월파/범람/침수의 피해 발생이 예측될 경우 자동으로 호안을 기립시킴으로써 월파/범람/침수 피해를 방지한다.

월파에 의한 침수 범람을 방지하기 위해 천단고를 높이지 않아도 되는 바, 연안도시 조망권 확보에 도움을 줄 수 있으며, 월파 방지를 위한 해상 공사를 보다 편리하게 수행할 수 있다. 

▲ 이 기술은 해양, 건축, 기상예측 등에 유용하다.