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    [큐레이션] 극한호우시대, 댐으로 대응할 수 있을까?

    핵심 요약
    ㆍ 2023년 환경부는 극한호우 대응을 위해 10개의 댐과 6개의 대심도 빗물터널을 건설하는 방안을 발표했다. 기후 변화로 인해 2100년까지 시간당 230mm 이상의 강우가 발생할 가능성이 예측되고 있다.  
    ㆍ 전문가들은 댐이 가뭄 대비에는 효과적이지만, 홍수 예방 효과는 제한적이라고 지적한다. 특히 극한호우 시 제방의 안정성이 낮아지고, 기존 댐의 절반 이상이 월류 위험에 노출될 가능성이 높다.  
    ㆍ 감사원은 향후 기후 변화에 대비해 댐의 안전성을 높일 수 있는 추가적인 대책 마련이 필요하다고 권고했다.

     

    지난 7월 경기 평택, 의정부 등 중부지방 곳곳에서 ‘극한호우’가 관측됐다. 특히 강수량이 집중된 파주에서는 하루만에 514mm의 비가 내렸다. 이는 평년 기준 한 달간 내리는 장맛비의 1.3배다. 환경부는 2023년 12월 7일 '치수 패러다임 전환 대책'을 내놨다. 홍수대비체계를 근본적으로 바꾸고 댐을 10개, 대심도 빗물터널을 6개 새로 건설해 기후변화에 따른 극한호우에 대응하겠다는 내용이 골자다. 이 대책은 얼마나 실효성이 있을까? 먼저 댐 건설의 효과성부터 알아본다.


    👀극한호우시대가 시작됐다


    ㆍ 극한호우란 ☔ : 1시간 누적 강우량이 50mm 이상이면서 동시에 3시간 누적 강우량이 90mm 이상인 경우 또는 1시간 누적 강우량이 72mm 이상인 경우를 말한다.  

     

    ㆍ 시간당 230mm, 상상할 수 없는 비가 온다 🌂 : 민승기 포스텍 환경공학부 교수는 강수량 시뮬레이션 결과 “온실가스 배출량이 지금처럼 계속 증가한다면 2100년도에는 시간당 230mm의 비도 내릴 수 있다”고 내다봤다. WRF 기후모델을 이용해 2095년부터 2100년 사이에 내릴 강수량의 양을 예측한 결과다. 다른 기후모델인 CCLM 모델을 사용하면 같은 기간 시간당 120~180mm 강수가 총 13번이나 올 것이라는 예측이 나온다.


    ㆍ 기후변화가 극한호우 야기하는 이유 🌎 : 지구가 더워질수록 대기에 수증기의 양이 많아지고 또 지구가 더워질수록 강한 상승기류가 만들어진다. 짧은 시간 동안 많은 양의 비가 내리는 호우는 강한 상승기류의 결과다.
     


    👀하천 범람, 댐으로 막을 수 있을까?


    ㆍ 댐은 가뭄 대비, 홍수 대비 효과 적다 😔: 전문가들은 입을 모아 “댐은 실질적으로 홍수를 막는 기능보다는 가뭄에 대비해 물을 모아두는 기능이 더 크다고 봐야 한다”면서 “현재 정부가 검토중인 신규 댐 후보들은 대부분 규모가 작아 홍수 대비 효과가 크지는 않을 것”이라고 말했다. 

     

    ㆍ 댐, 홍수 대비하지만, 제방이 문제 😟: 김기철 한국수자원공사 디지털물관리부 선임위원은 “댐이 새로 생기면 홍수를 늦추는 효과는 있다”면서 “상류에서 불어난 강물을 댐에서 가두고 있다가 천천히 흘려 보내는 식”이라고 설명했다. 하지만 제방이 문제라고 한다. 권현한 세종대 건설환경공학과 교수는 “특히나 극한호우가 내리면 하천의 수위가 높아진 상태로 오래 유지되는데 이 경우 제방에 가해지는 부담이 커져 안정성이 크게 떨어진다”고 설명했다.

     

    ㆍ 극한호우는 못 막는다 ❌ : 2024년 2월 감사원이 발표한 ‘기후위기 적응 및 대응실태 II(사회기반시설 분야)’ 감사보고서를 살펴보면 2021~2040년 사용하는 전체 댐의 48.2%가 월류나 여유고 기준에서 안정성 미달이다. 월류란 제방이나 방파제 등에서 물이 넘쳐흐르는 현상을 말한다. 여유고는 제방이 홍수를 안정적으로 막아내기 위해 미리 확보해 두는 여분의 높이다.


    ㆍ 대응책 마련 필요 💡 : 2041년부터 2070년까지는 전체 댐의 55.4%,  2071년부터 2100년까지는 전체 댐의 60.7%가 안정성 기준을 만족하지 못했다. 이에 감사원은 환경부 장관에게 “기후위기에 따른 댐의 월류나 여유고 부족 등 미래 위험에 효과적으로 대응하도록 하는 방안을 마련하기 바란다”고 통보했다.
     


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    1. 기후변화와 극한호우의 상관관계 
    기후변화가 극한호우를 어떻게 야기하는지, 대기 내 수증기와 상승기류의 증가와 관련된 과학적 메커니즘을 탐구
    2. 댐의 효과성과 한계 
    댐의 홍수 대비 기능과 가뭄 대비 기능을 비교 분석하고, 제방의 안정성 문제와 함께 현재 댐의 구조적 문제점과 그 해결 방안을 연구

     

    관련교과
    ㆍ 2015 개정 : 지구과학I, 융합과학, 과학사, 사회·문화
    ㆍ 2022 개정 : 지구과학, 기후변화와 지속한 가능한 세계


    관련계열 및 학과
    ㆍ 자연 계열 : 환경과학과, 지구과학과
    ㆍ 공학 계열 : 토목공학과, 환경공학과, 건축학과
    ㆍ 교육 계열 : 과학교육학과 
    ㆍ 의학 계열 : 공중보건학과
    ㆍ 인문 계열 : 사회학과, 정치외교학과

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