지역특성을 고려한 한강권역 도시지역의 홍수피해 취약성 분석
초록/요약
최근 기후변화로 인해 우리나라는 지속시간이 감소하고 강우강도가 증가하는 경향을 보이고 있으며 이러한 집중호우에 의한 피해는 인구 및 시설적 기반이 집중되어 있는 도시에서 그 규모가 크게 발생하게 된다. 이러한 피해는 강우 특성뿐만 아니라 지역별 인구, 시설, 토지 이용 등 여러 특성에 따라 다르게 발생하게 되며 지자체 별 한정된 자원을 활용하여 효과적인 홍수 피해 저감 대책을 수립하기 위해서는 지역별 특성을 고려한 영향 및 취약성을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 한강권역의 도시지역을 대상으로 홍수 취약성에 따라 지자체를 유형화하고 도시 군집별 취약성과 홍수 피해에 따른 저감 계획을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 취약성 분석은 여러 분야에서 수행되고 있으며 그에 따라 개념 및 분석 방법이 다양하다. 본 연구에서는 취약성을 IPCC에서 제시한 기후 변화의 영향에 대해 어떤 시스템이 받아들일 수 없는 정도로 정의하며 기후에 대한 시스템의 노출과 외부의 자극(스트레스)에 대한 민감도를 잠재적 영향으로 하고 이러한 영향에 대한 적응능력의 함수로 나타내었다. 홍수 취약성을 분석하기에 앞서 본 연구에서는 해안지역을 제외한 한강권역 지자체를 대상으로 도시와 비도시를 구분하였다. 도시 관련 인자를 활용하여 주성분 분석 및 군집 분석을 수행한 결과 72개 지자체(해안지역 16개 제외)에서 가평군, 괴산군, 단양군 등 16개 지자체를 비도시로 분류하였으며 이를 제외한 56개 지자체를 활용하여 홍수 취약성에 따른 도시 유형화를 수행하였다. 홍수 취약성 인자는 기후 노출, 민감도, 적응도를 나누어 산정하였으며 도시지역에 대하여 4개의 도시 유형으로 구분하였다. 군집 분석 결과 군집 1의 경우 모든 홍수 취약성 인자(기후노출, 민감도, 적응도)에서 높은 요인 적재값을 보였으며 주로 재정자립도가 높은 서울 중부지역이 포함되었다. 홍수 피해는 주로 건물 피해가 발생하였고 강남구, 서초구 등과 같은 상습침수 지역 또는 잠재적 위험 지구에 대한 침수 방지 대책의 강구가 필요하며 높은 공시지가와 인구밀도로 인해 동일한 홍수가 발생하여도 그 피해 규모가 크게 발생하는 경향을 보이고 있다. 군집 2는 인구밀도 및 불투수율이 높게 나타나는 도시적 특성을 가지고 있으며 재정자립도 및 우수 관거 비율에서 낮은 요인 적재값을 가지는 경향을 보였다. 홍수 피해는 군집 1과 마찬가지로 건물 및 공공기관에 대한 피해가 주로 발생하며 주로 서울 주거지역이 포함되어 노후 시설에 대한 재정비와 저지대 및 지하층에 대한 침수의 대비가 필요하다고 판단된다. 군집 3의 경우 기후 노출에 대한 인자가 낮게 산정되었으며 홍수피해저감에 대한 인자에서 높은 요인 적재값을 보여 4개의 도시 유형 중 홍수 취약도가 가장 양호한 것으로 판단된다. 홍수 취약성이 가장 낮은 지역으로 홍수 피해가 가장 적게 발생하였으며 홍수저감 시설이 잘 구비되어 기후변화에 의한 홍수 피해의 대비가 필요한 것으로 평가하였다. 군집 4는 기후 노출 및 민감도(인구밀도, 불투수율)관련 인자에서 낮은 요인 적재값을 보였지만 적응도 인자에서도 낮은 요인 적재값을 가지는 경향을 보여 다른 도시 유형보다 낮은 기준에서 홍수 피해가 발생할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 한강유역 도시지역을 홍수 취약성에 따라 4개 유형으로 분류하였으며 이후 각 도시군집 별 홍수 피해특성에 따른 홍수 피해 저감 대책을 제시하였다. 향후 본 연구의 결과는 지역 특성을 반영한 도시 홍수 저감 대안 수립에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
more목차
제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구 동향 2
1.3 연구 내용 및 범위 4
제 2 장 이론적 배경 5
2.1 다변량 통계분석 5
2.1.1 요인분석 6
2.1.2 주성분분석 9
2.1.3 군집분석 10
2.2 홍수 취약성 12
2.2.1 홍수 취약성 개념 12
2.2.2 홍수 취약성 평가방법 13
제 3 장 분석 변수 선정 및 구축 15
3.1 도시 설명 변수 16
3.1.1 지표별 정의 17
3.1.2 지표별 자료 수집 18
3.2 홍수 취약성 변수 19
3.2.1 기후 노출 변수 20
3.2.2 민감도 변수 21
3.2.3 적응도 변수 22
3.2.4 홍수 피해 특성 22
제 4 장 도시 관련 인자를 활용한 도시·비도시 분류 24
4.1 주성분분석을 이용한 도시 특성요인 추출 24
4.2 도시 특성인자에 따른 군집분석 28
제 5 장 도시홍수 취약성에 따른 도시 군집 분류 33
5.1 도시홍수 취약성에 따른 도시 군집 분류 33
5.1.1 홍수 취약성을 고려한 주성분 분석 수행 33
5.1.2 홍수 취약성에 따른 군집분석 38
5.2 홍수피해 특성을 고려한 도시 유형별 홍수 취약성 평가 45
5.2.1 홍수 취약성 지수 산정 45
5.2.2 홍수 취약성 지수 평가 45
5.2.3 홍수피해를 고려한 도시 유형별 분석 59
제 6 장 결 론 64
참 고 문 헌 67
부록 A 지자체별 도시 관련 인자 설명 변수 표준화 점수 71
부록 B 지자체별 홍수 취약성 지표 설명 변수 표준화 점수 80
부록 C 지자체별 홍수취약성 지수 87
Abstract 89
