[연구] 그린인프라공학, 도시의 홍수 취약성을 평가를 위한 HCFD 모델 개발 및 미래 취약성 평가

서울대학교 농업생명과학대학 조경·지역시스템공학부 그린인프라공학연구실 소속 강준석 교수 연구팀은 탄소 중립(Net-zero)에 대응하는 기후변화 시나리오를 분석하고, 향후 2100년까지 발생 가능한 홍수의 양을 평가하였다. 최근 주목받고 있는 자연기반 솔루션(NbS, Nature based Solution)을 활용하여 도시 홍수 적응을 위한 그린인프라기술을 최적화하였다. 동작구 상도동 일대를 대상으로 LID 기술의 최적 시나리오를 제시하고, 유출량 및 홍수 감소량을 평가하였다. 해당 연구 결과는 2022년 6월 Journal of Hydrology-Regional Studies 학술지에 개제되었다.

연구팀은 우수 관리 모델에서 제공하는 LID 기능을 사용하여 RCP 2.6 시나리오에서 발생할 수 있는 홍수 피해를 분석하였다. 연구팀은 도시가 가지고 있는 재난재해의 성능의 임계치(Threshold)를 평가하고, 추가성능을 평가할 수 있는 HCFD (Hazard Capacity Factor Design) 모델 및 시뮬레이터를 개발하였다.
평가는 의사 결정자가 사용할 증거 기반 데이터를 구성하기 위해3가지 최적화된 기술의 8가지 조합을 시뮬레이션하였다. 가장 효율적인 것으로 평가된 시나리오 8에서는 첨두유량과 총유출량이 각각 55~60% 감소하였다. 본 연구결과의 가장 큰 연구 성과는 개별적으로 평가되었던 Gray Infrastructure와 Green Infrastructure의 상호 작용 (LID-Pipe Netwow가)을 평가한 것이다. Green Infrastructure의 설치 규모 및 면적은 하수관망의 위치 및 설치 형태를 고려하여 도입되어야 하며, 총홍수량은 하수관거망의 용량을 고려하기 때문에, 정확한 홍수 취약성을 평가하기 위해서는 HCFD 모델의 진단이 선행되어야 한다.


 참고사진1: HCFD 모델의 개념과 적용사례

참고사진 2: 상도동 지역의 HCFD 모델 평가 및 최적화 디자인 제시