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임진강 홍수 위험 대비에 머리 맞대다

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2018년 04월 28일 11:00 프린트하기

※편집자주. 9월 18일 남한과 북한의 정상이 평양에서 다시 만난다.  과학기술정보통신부는 평창동계올림픽 직후인 지난 3월 각 분야 과학기술인들을 모아 머리를 맞댔다. 화해모드에 들어선 남북이 과학기술 교류를 통해 상호 발전할 수 있는 방안을 모색했다.
과학동아 5월호에서는 그 중 현실적으로 실현 가능성이 높은 ▲광물자원 개발 ▲백두산 연구 ▲재난 대응 ▲식량 안보 ▲전통 의학 분야 협력 방안을 살펴봤다.

 

[남북 과학기술 협력 분야] 재난 대응 

 

임진강은 함경남도 덕원군에서 발원해 한반도 중앙부에서 동북으로 길게 위치한 하천이다. 사진은 남한 지역 임진강 하구의 모습. - GIB 제공
임진강은 함경남도 덕원군에서 발원해 한반도 중앙부에서 동북으로 길게 위치한 하천이다. 사진은 남한 지역 임진강 하구의 모습. - GIB 제공

한반도 허리에서 북동쪽으로 길게 뻗은 임진강. 새 날개 모양의 강을 따라 상류에는 북한이, 하류에는 남한이 있다. 그간 임진강은 홍수 피해가 잦았다. 1996년, 1998년, 1999년 발생한 세 차례의 홍수로 128명의 인명피해와 9000억 원의 재산피해가 발생했다.

 

2008년 북한은 군사분계선(MDL)으로부터 북쪽으로 42.3km 떨어진 지점에 황강댐을 건설했다. 임진강의 유역 관리와 전력 발전, 용수 공급이 목적이다. 하지만 황강댐 건설과 함께 또 다른 문제가 생겼다. 2009년 9월 북한이 황강댐 수문을 열어 기습적으로 방류하면서 임진강이 범람해 남한 야영객 6명이 숨지는 사고가 발생했다. 황강댐 방류로 접경지역 군부대에는 침수가 발생해 장갑차 등 군사적 피해도 입었다.

 

임진강의 범람 위험은 많이 줄었지만, 황강댐 방류와 폭우가 동반할 경우엔 이야기가 달라진다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 지난해 기상 변화로 인한 피해를 72시간 전에 예측할 수 있는 ‘재난대응 의사결정시스템(K-DMSS)’을 개발하고, 공군기상단과 함께 임진강 지역 홍수 예측 시스템 구축까지 마쳤다. 이 시스템은 슈퍼컴퓨터를 기반으로 태풍 진로, 강우량, 홍수량 등 미래 예측 정보를 생산해 임진강 홍수 위험에 사전 대응하기 위해 개발됐다.

 

조민수 KISTI 슈퍼컴퓨팅서비스센터장(위 사진)은 “임진강, 북한강 등 남북 공유하천의 유량을 관리하는 일은 어느 한쪽이 도맡아서 할 수 없다”며 “우리가 보유한 슈퍼컴퓨터로 남북 공동의 문제를 해결할 수 있을 것”이라고 말했다. 북한은 현재 슈퍼컴퓨터급 고성능 컴퓨터를 보유 하지는 않은 것으로 추정된다.

 

K-DMSS의 예측시스템은 슈퍼컴퓨터를 이용해 미래 시나리오를 생성하는 물리모델과, 과거의 기상 정보 빅데이터를 분석하는 통계모델 기반 시스템으로 구성된다. 통계모델은 1시간 뒤의 단기적 상황, 물리모델은 1~2일 뒤의 중장기적 상황을 예측하는 데 유리하다. KISTI가 두 모델을 통합한 종합 시스템을 구축한 이유다.

 

조 센터장은 “임진강의 3분의 2는 북한 영토에 있어 태풍과 홍수 피해를 정확히 검증할 수 없다는 한계가 있다”며 “기온, 기압, 수증기 등 정확한 기상 정보와 임진강 주변 수문의 개수 등을 파악하면 예측 정확도를 높일 수 있다”고 말했다.

 

 

임진강 수계의 댐과 홍수피해 예측 시스템 - 북한은 임진강을 따라 황강댐, 장안댐, 4월5일댐을 건설해 유역을 관리한다. 한국과학기술정보연구원이 개발한 재난대응 의사결정시스템 ‘K-DMSS’로 2007년 8월 10일 임진강 수계의 상황을 재현했다. K-DMSS에 당시 강수량 등 기상정보를 입력하자 홍수 피해가 예측되는 지역이 붉은 색으로 표시됐다. 실제로 2007년 8월 1~18일 북한 전역에 평균 350mm가 넘는 집중호우가 내리며, 600여 명이 사망·실종되고 100만여 명의 이재민이 발생했다.
임진강 수계의 댐과 홍수피해 예측 시스템 - 북한은 임진강을 따라 황강댐, 장안댐, 4월5일댐을 건설해 유역을 관리한다. 한국과학기술정보연구원이 개발한 재난대응 의사결정시스템 ‘K-DMSS’로 2007년 8월 10일 임진강 수계의 상황을 재현했다. K-DMSS에 당시 강수량 등 기상정보를 입력하자 홍수 피해가 예측되는 지역이 붉은 색으로 표시됐다. 실제로 2007년 8월 1~18일 북한 전역에 평균 350mm가 넘는 집중호우가 내리며, 600여 명이 사망·실종되고 100만여 명의 이재민이 발생했다.

임진강을 둘러싼 경제적 효과도 기대할 수 있다. 임진강은 수도권 북부 지역의 용수공급원 역할을 할 수 있는 하천이다. 하지만 지금껏 접경 지역에 위치한다는 이유로 수자원을 적극적으로 개발하지 못했다. 반면, 임진강의 상류를 점하고 있는 북한은 10여 개의 크고 작은 댐을 만들어 전력 발전에 활용하고 있다.

 

KISTI는 향후 이 시스템을 자연재해 예측 시스템으로 확대할 계획이다. 조 센터장은 “자연 재해 발생 자체를 막을 수는 없지만, 발생 시기와 규모를 미리 안다면 효과적으로 대응할 수 있어 피해 규모와 사후 복구 비용을 최소화할 수 있다”며 “슈퍼컴퓨터는 미래를 예측하기 위한 최적의 도구로, 올해 운영을 시작할 KISTI 슈퍼컴퓨터 5호기 역시 재난예측과 국가사회안전 확보에 크게 기여하리라 기대한다”고 말했다.

 

조민수 KISTI 슈퍼컴퓨팅서비스센터장 - 권예슬 기자 제공
조민수 KISTI 슈퍼컴퓨팅서비스센터장 - 권예슬 기자 제공

 

세계 3위 산림황폐화 국가로 꼽히는 북한의 산림 복구도 남북 협력이 가능한 분야다. 국립산림과학원이 분석한 바에 따르면 지난 10년 간 평양 면적의 11배에 달하는 1만2000km²의 산림 지역이 황폐화됐다.


매년 평양과 맞먹는 면적 이상의 산림이 황폐화된 것이다. 2015년 김정은 위원장이 ‘산림 복구 전투’라는 용어를 사용했을 만큼 북한에서 산림 복구는 주요 관심사다. 특히 한반도의 토착수종인 소나무에 심각한 피해를 입히는 솔잎혹파리 등 해충으로 인한 피해를 막는 환경친화적인 방제 기술 개발이 급선무다.

 

박호용 한국생명공학연구원 책임연구원은 “1990년대부터 남북은 곤충병원미생물을 이용한 환경친화적 미생물 살충제 개발 등의 연구에 직간접적으로 협력해왔다”며 “남한의 경험과 기술을 토대로 협력 한다면 한반도를 넘어 중국, 러시아 등 동북아 지역 산림 복구 및 생물다양성 보전 목표를 실현할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

*출처 : 과학동아 5월 호


권예슬 기자

yskwon@donga.com

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