김진만 건설연 박사·김병식 강원대 교수 공동 연구팀, 신개념 범람 예측 모델 개발
신속성·정확성 동시 확보···향후 표준 모델 활용 기대

국내 연구진이 홍수 발생시 범람 및 침수피해를 빠르게 예측하고 신속한 피난계획 수립이 가능한 첨단 수치해석 모델을 개발했다. 

한국건설기술연구원(원장 이태식)은 김진만 건설연 박사 연구팀과 김병식 강원대 교수 연구팀이 공동으로 수재해 분석을 위한 홍수범람해석 모형인 SIMOD(Simplified Inundation MODel)를 개발했다고 25일 밝혔다.

최근 이상기후로 인한 전지구적인 물 재난이 증가하고 있는 추세다. 특히 댐, 제방 등 재해예방 시설물 설계빈도 이상의 대규모 홍수와 제방월류, 파제로 인한 침수피해 사례가 늘고 있다. 이러한 홍수 사례의 수치화된 해석을 통해 피해를 줄이고자 다양한 홍수 해석모형이 개발돼 왔다. 

그런 가운데 공동 연구팀이 개발한 분포형 홍수범람 모형인 SIMOD는 간단한 자료입력을 통해 도심 침수, 확산 경로까지 빠르게 시뮬레이션할 수 있다. 특히 홍수 발생 시 실제 지형도 위에 유입홍수량 등 데이터를 입력해 구동함으로써 침수결과를 빠르게 산정할 수 있다는 장점이 있다.

연구팀이 실제 대구 성서산업단지를 대상으로 기존 상용 해석모델(FLO-2D)과 SIMOD 간 홍수 시뮬레이션을 비교 실행한 결과, SIMOD는 기존 해석모델의 25분 대비 8분만에 시뮬레이션을 완료할 수 있는 것으로 나타났다. 시간대별 침수면적 차이 또한 기존의 느리고 정밀한 모델의 9~12% 수준으로 정밀도 또한 비교적 우수한 것으로 분석됐다. 

이태식 원장은 "이번 기술 개발은 건설연이 재난재해 대응과 국민의 안전한 삶을 위해 노력한 결과"라며 "향후 SIMOD 모델이 보다 고도화되고 적정한 검증 절차를 통해 국내 도시 침수 해석모형의 표준 모델로 자리잡기를 기대한다"고 말했다. 

SIMOD 기반 대피 계획 수립 예시.<사진=한국건설기술연구원 제공>
SIMOD 기반 대피 계획 수립 예시.<사진=한국건설기술연구원 제공>
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