7월 8일 자정부터 10일 새벽 5시까지, 충남 천안에는 총 267.1mm의 비가 내렸다. 평년 기준 장마기간 동안 총 350~400mm 정도의 비가 내리는 걸 고려하면, 원래라면 십여 일에 걸쳐 내려야 했던 비가 단 이틀 만에 쏟아진 셈이다. 전에 없던 모습의 집중 호우가 내리는 지금, 기후변화는 가장 약한 구석부터 무너뜨린다. 비가 불러오는 가장 치명적인 재난, 산사태에 주목해야 하는 이유다.

▲AI 생성 이미지(Nano Banana)

▲연합뉴스

2023년 7월 한 달 동안 경북 예천에는 7월 평균 강수량의 두 배에 달하는 비가 쏟아졌다. 사진은 7월 18일 예천 문화 체육센터에 마련된 산사태 이재민 임시 주거시설. 이 날 임시 주거시설에는 44명의 이재민이 머물렀다.

7월 9일, 중부지방을 중심으로 내린 집중호우로 세종에는 시간 당 최대 77.9mm의 비가 내렸고, 충남 천안, 계룡, 부여, 청양 등 지역에서도 시간 당 최대 70mm 이상의 비가 쏟아졌다. 이에 따라 충남에선 산사태 우려 등으로 주민 255명이 사전 대피했다. 산사태는 총 5건 발생했고, 다행히 사망자는 발생하지 않았다. 산사태 위기경보는 충남, 충북을 비롯해 대전, 세종, 강원, 전북, 전남 광주, 경북, 경기 등 넓은 지역에 걸쳐 내려졌다.

호우와 곧장 연결되는 이미지의 재난은 아니지만, 산사태를 이렇게 경계하는 이유가 있다. 산사태는 인명피해로 곧장 연결되는 경우가 많기 때문이다. 산사태가 발생하면 빗물과 함께 흙, 암석, 나무 등이 걸쭉한 혼합물이 돼 산비탈을 타고 쏟아져 내린다. 이것을 토석류라고 부른다. 토석류의 속도는 산의 경사에 따라 다르지만, 일반적으로 시속 36km를 넘는다. 사람이 전력질주를 했을 때 속도와 같다. 남한의 산지 면적은 전체의 약 70%, 산 아래에서 터를 잡고 살아가는 산촌의 주민 가운데 10명 중 3명 이상은 65세 이상 고령자다. 채 대피하지 못한 사람들의 집 위로 토석류가 쏟아져 내리면서 피해가 발생한다.

실제로 7월 2일, 행정안전부는 2016년부터 2025년까지 발행한 풍수해 인명피해를 분석한 결과를 공개했다. 전체 199명의 인명피해 중 42.7%인 85명이 산사태에 의해 피해를 입었던 것으로 드러났다. 그 뒤를 하천 재해(32.2%, 64명), 지하공간 침수(18.6%, 37명)가 이었다. 그 외 강풍, 감전, 기타 실종 건이 13건 있었다.

산불은 땅 위의 나무를 태울 뿐 아니라, 땅속 토양의 특성까지 뒤바꿔 놓는다. 이런 변화로 인해 산불이 난 곳에 집중호우가 쏟아지면 산사태 발생 확률이 높아진다. 산불 발생 전후 토양의 변화를 그림으로 나타냈다.

화마가 남긴 상처, 딱지가 앉기 전에 닥치는 산사태

기후변화는 산사태의 위험성을 더 키운다. 산사태는 복합재난의 대표적 사례기 때문이다. 복합재난이란 하나의 재난이 다른 재난으로 이어지는 경우를 말한다. 송영석 한국지질자원연구원 지질재해연구실장은 “산불발생지역의 경우 여름철 집중호우 시 산사태와 같은 2차 피해의 발생위험이 증가하게 된다”고 설명했다.

대표적 사례가 경남 산청에서 발생했다. 2025년은 산청 주민들에게 가혹한 한 해였다. 3월 21일 발생한 산불로 14명의 인명피해가 발생했고, 주택 37세대가 전파됐다. 산불의 영향을 받은 지역은 총 1158헥타르(ha·1만 m3), 축구장 1600개에 해당하는 면적이다. 엎친 데 덮친 격으로, 7월엔 기록적인 집중호우가 퍼부었다. 산사태가 주택을 덮쳤고, 122세대 196명이 삶의 터전을 잃었다.

기후변화는 먼저 산불을 더 자주 일으킨다. 기온이 상승하고, 건조한 시기가 길게 이어지기 때문이다. 바람도 더 거세게 분다. 이에 따라 1990년대엔 매년 약 94일이었던 한국의 산불발생일이 2020년대 접어들어선 약 159일로 두 배 가까이 늘었다. 산불은 땅 위에 쌓여 있던 낙엽과 풀, 나무를 태운다.

송 실장은 “낙엽과 땅 속 유기물이 사라지면 흙 위쪽에 물이 스며들지 않는 얇은 막이 형성된다”면서 “이렇게 되면 땅의 물 흡수 능력이 감소해 빗물이 산 아래로 더 많이 내려간다”고 했다. 이후 시간이 지나면서 얇은 막이 침식으로 붕괴되면 아래의 흙이 급격하게 쓸려 나간다. 흙을 잡아줄 풀뿌리도 없으니 한 번 무너진 흙은 속수무책으로 연이어 산 아래로 내달린다.

달라진 비의 모습도 산사태 위험을 높였다. 올여름, 비가 갑자기 쏟아졌다가 수 시간 내에 그치는 패턴을 이전보다 더 자주 봤을 것이다. 같은 도시에서도 동네에 따라 비가 내리는 곳과 비가 내리지 않는 곳이 확연히 나뉘는 모습도 익숙하다. 원래 여름철 내리는 장맛비는 넓은 영역에 걸쳐 오랜 기간 물을 뿌렸다. 그런데 최근에는 짧은 시간 좁은 지역에서 많은 비가 내리는 집중호우가 더 자주 관찰된다. 기후변화로 인해 대기 온도가 상승하면 공기 중 수증기량이 많아지기 때문이다. 물을 많이 머금은 공기에서 큰 비구름이 생기고, 이것이 물폭탄처럼 쏟아지는 식이다.

집중호우는 산사태 위험성을 높인다. 산에 비가 내리면, 빗물이 가장 윗면에 있는 흙인 ‘표토’를 지나 땅속으로 스며든다. 그런데 비가 갑자기 많은 양 쏟아지면, 땅이 물을 흡수하는 속도로는 내리는 비를 감당하기 어려워진다. 채 흡수하지 못한 물이 흙과 섞여 무너져 내리는 것이다. 2025년 경남 산청에서 벌어진 일이다.

산불 발생 이후 시간이 흘러 낙엽이 다시 쌓이면 산사태 위험성이 줄어들 수는 있다. 그럼에도 방심은 금물인 게, 낙엽은 금방 쌓일 수 있지만 큰 나무가 사라진 자리는 쉬이 메꾸기 어렵다. 국립산림과학원 산림환경보전연구부 연구팀은 2001년부터 2020년까지 20년간 발생한 한국 산사태 피해지를 대상으로 해당 지역의 산불발생 이력을 조사했다. 그 결과 화재 이후 1~5년 사이 산사태 발생 위험이 가장 높았다. 산불 피해를 채 복구하지 못한 시점에서 산사태까지 닥치면 지역민들의 삶은 붕괴된다. doi: 10.9798/KOSHAM.2022.22.4.47

5년이 흘러 산이 풀로 덮이기 시작했더라도 긴장을 늦출 순 없다. 연구팀은 논문에서 “산사태 발생 위험은 산불 이후 6~10년이 지난 시점에서도 여전히 상대적으로 높은 경향을 나타냈다”면서 “이러한 결과는 산불 피해를 받은 나무가 고사하면서 (산 사면으로 흙이 흘러가지 못하도록 막는) 저항력이 감소했기 때문으로 추정된다”고 했다.

▲한국지질자원연구원

2025년 7월 경남 산청에서 발생한 산사태 피해 현장의 모습. 토석류가 흐른 흔적이 남아 있다.

물, 흙, 암석, 그리고 나무의 흐름을 정확히 예측한다

“산사태 발생 규모는 지속적으로 증가하는 추세며, 이에 따른 재산 및 인명피해도 지속적으로 발생하고 있어요.” 송 실장이 말했다. 미리 알면 산사태에 빠르게 대처할 수 있다. 이에 한국지질자원연구원에서는 산사태 위험 범위를 정밀하게 분석하는 시스템 ‘KIGAM-DF(한국지질자원연구원 2차원 토석류 모델)’을 개발했다.

토석류에는 입자의 특성이 균일한 흙 외에도 크기와 모양이 제각기 다른 암석과 나무도 함께 쓸려 내려오다 보니 그간 토석류 피해 범위를 예측하기 어려웠다. KIGAM-DF는 토석류가 발생하고, 이동해 쌓이는 전체 과정을 분석한다. 흙, 암석, 나무가 주변에 가하는 충격량까지 시뮬레이션해 정확도를 높였다.

한국지질자원연구원은 2011년 서울 우면산 산사태에 의한 토석류 발생지와 2023년 예천군 일대 토석류 발생지로 모델의 정확도를 측정했다. 그 결과, 약 85~90%의 높은 예측 정확도를 확인할 수 있었다. 한국지질자원연구원은 현재 이 기술을 2025년 대형 산불이 발생한 영남권과 산청 일대에 적용해 토석류 위험성을 평가하고 있다.

연구에 참가한 송 실장은 “KIGAM-DF를 이용하면 산사태 피해 대책을 세우기 위한 우선순위를 정하고, 피해 범위를 예측하며 미리 피해저감을 위한 구조물을 설치하고, 대피경로를 정하는 데 도움이 된다”고 설명했다. “현재는 인공지능(AI) 및 디지털트윈 기술을 접목해 지역 규모의 산사태 조기경보시스템을 구축하는 연구를 하고 있습니다.”

그밖에도 한국지질자원연구원은 강우예보자료를 활용해 산사태를 조기에 예측해 경보를 내리는 ‘ICT 기반 산사태 조기경보시스템’을 개발했다. 송 실장은 “현재 시스템은 프로토타입으로, 지리산 일대와 부산 지역에 적용해 산사태 조기경보에 활용하고 있다”고 말했다. 더 촘촘하고, 더 기민하게 산사태를 대비할 기술이 나오고 있는 추세다.

최근 10년간 전국 풍수해 인명피해 현황

행정안전부에서 조사한 최근 10년 간(2016~2025년) 전국 풍수해 인명피해 현황을 지도에 나타냈다. 전체 인명피해의 83%가 수도권 외 지자체에서 발생했다. 2025년 기준 수도권 인구 수는 전체 인구의 약 51%다.

▲자료: 행정안전부

AI가 대단하다지만, 중요한 건 ‘현장의 정보’

최근 재난관리 분야에선 실제 환경을 3차원으로 재현하는 디지털 트윈이나 AI를 접목한 연구가 많이 나오고 있다. 조재웅 국립재난안전연구원 침수예측연구팀장은 “그럴수록 현장의 정보가 중요해진다”고 짚었다. “사실 AI를 활용하는 데에는 한계가 있습니다. AI도 데이터 싸움이기 때문에 그렇습니다. 질 좋은 데이터가 얼마나 많은지에 따라 재난을 예측하고 관리하는 기술 정확도가 달라집니다. 그래서 AI 시스템 개발에만 몰두하지 말고 데이터를 확보하는 체계도 함께 발전해야 합니다.”

송 실장 역시 “지역마다 지형 및 지질, 토질, 암반에 따라 퇴적물의 특성이 다르다”며 “현장조사 결과를 토대로 대상 지역에 맞는 자료를 선정하고 입력해야, 보다 신뢰성 있는 산사태 예측 결과를 얻을 수 있다”고 했다.

그런데 시시각각 바뀌는 지형 그 자체에 대한 데이터를 확보하는 것은 쉽지 않다. 송 실장은 “국가 지형도 속 수치가 실제 현장과 다른 경우가 많다”고 설명했다. “집을 지었거나, 산야를 깎아 놓는 등 지형의 변화가 지형도에 반영되지 않는 경우가 많습니다. 어떻게 보면 산지 개발로 인해 산사태 발생 확률이 높아지는 것인데, 이런 지형 변화를 잘 알지 못하면 산사태 예측이 빗나갈 확률도 생깁니다. 그러나 수도권 외 지자체에서는 지형도를 상세하게 업데이트하는 데 부침이 있습니다.” 송 실장은 이어 “연구 성과가 실제 현장까지 잘 이어지기 어렵다는 점을 체감한다”고 말했다.

▲한국지질자원연구원

한국지질자원연구원은 4월 극한호우 이후 토석류 위험 범위를 정밀하게 시뮬레이션하는 ‘KIGAM-DF’ 모델을 개발했다. 아래는 해당 모델로 토석류가 흐르는 양상을 시뮬레이션한 결과물. 색칠된 부분이 토석류다.

산사태 대비, 기후위기 취약계층을 살리는 문제

기술은 발전하고 있다. 그러나 이 기술이 실제 현장에서 사람을 얼마나 많이 살리느냐는 다른 문제다. 산사태를 예측할 첨단 기술이 있어도, 그 기술을 현장에 적용할 여력이 없다면 무용지물이 된다.

비단 산사태만의 문제도 아니다. 조 팀장은 현재 도시에서 발생하는 침수 피해를 예측하는 연구를 수행하고 있다. 조 팀장은 “도시 침수를 분석하려면, 지하에 하수관이 어떻게, 얼마나 연결됐는지에 대한 정보가 필요하다”면서 “도면과 실제 지하 시설이 얼마나 똑같은지, 하수관이 잘 관리돼 예상만큼 잘 작동하는지 알기가 어렵다”고 말했다.

서울을 비롯한 수도권의 경우, 도시침수를 대비해야 한다는 대중의 인식이 강하다. 큰 도시에 홍수가 나면 재산 피해가 많이 발생하기 때문이다. 그래서 지자체 차원에서도 관심을 가지고 하수관을 모니터링하며 관리한다. “그러나 수도권 외 중소 도시의 경우엔 관제 시스템이 미비해, 하수관의 실제 상황을 알려주는 정보를 얻기 어렵다”는 것이 조 팀장의 설명이다.

실제로 한국행정연구원이 2018년 발표한 ‘지방자치단체 재난안전예산 변화 분석 연구’ 보고서에서는 “서울시 등 소수의 자치단체를 제외하고는 재난안전 관련 사업을 주도적으로 기획, 예산확보, 집행할 수 있는 자치단체는 많지 않다”고 지적했다.

이 맥락에서 두 전문가가 지적한 ‘데이터 확보의 문제’는 관심의 문제, 돈의 문제, 사람의 문제로 해석할 수 있다. 과학동아가 행정안전부로부터 제공받은 데이터에 따르면 최근 10년 간 발생한 전체 풍수해 인명피해 199명 중 83%가 수도권 외 지역에서 발생했다.

다시 산청의 이야기로 돌아가 보자. 산불과 집중호우라는 두 가지 기후재난이 함께 닥치면서 산지에 인접해 사는 이들은 산사태의 위험에 쉽게 노출된다. 이처럼 누군가는 기후재난으로 인한 피해를 더 크고, 더 자주 입는다. 폭염, 홍수, 산불 등 기후재난에 노출될 위험이 크고, 이에 대처할 수 있는 경제·물리·신체적 자원이 부족해 생존과 건강을 위협받는 집단을 ‘기후위기 취약계층’이라고 부른다. 거동이 불편한 노약자나, 기초생활수급자, 반지하 거주민, 상습 침수, 산불, 산사태 위험지역 거주민 등이 여기에 해당한다. 기후재난에 유독 더 취약한 이들이다.

살고 있는 지역이 산사태 위험지역이라면, 이사하면 되는 게 아니냐 생각할 수도 있겠다. 그러나 도시민의 눈으로 취약계층의 이주 문제를 간단하게 판단해서는 안 된다. 국가인권위원회가 2023년 11월 발표한 ‘기후위기와 주거권에 의한 실태조사’를 살펴보자. 연구팀은 산불피해지역, 침수피해지역, 농촌·어촌·산촌, 쪽방촌·이주민 478가구를 대상으로 설문조사를 진행했다.

조사 결과, 현재 살고 있는 집이 기후위기에 취약하다고 평가한 이들은 63%, 보통이라고 답한 이들은 21.2%, 취약하지 않다고 대답한 이들은 15.8%였다. 그러나 다른 집으로 이주를 고려하는 이들은 전체의 27.1%, 고려하지 않는다고 답한 이들은 56.3%였다. 보통이라고 답한 이들은 16.6%다. 취약계층들은 ‘우리 집이 안전하지 않다는 것은 알고 있지만, 막상 다른 집으로 옮길 수는 없다’고 생각한다는 이야기다.

보고서에서는 이들이 이주를 고려하지 않는 이유로 “정주해 온 지역을 떠나기 어렵고, 도시 생활에 적응하기 어려울 것으로 판단했기 때문”이라고 설명한다. 연구팀이 인터뷰를 진행한 강릉 산불 피해 주민 최 씨는 보고서에서 아래와 같이 말했다.

“이번에 산불이 났을 때 자식들이 다른 곳으로 이주하라고 했는데, 남편이 가지 않겠다는 거예요. 시내 쪽에 가서 살 수 없다고 하더라고요. 우리가 살던 곳(경포)처럼 시골에 살던 사람은 시내 아파트 같은 곳에서 살기가 어려우니까요. 내가 살던 곳이니까 불이 났어도 여기서 살아가게 됩니다.”

집을 떠날 수 없는 이들을 지킬 기술은 있다. 다음 단계는 이 기술이 실제 기후위기 취약계층에 가닿도록 만드는 일이다. 기후위기는 사회의 가장 취약한 구석부터 파고들어 간다. 기후 취약계층을 위한 촘촘한 대책은 나아가 사회 전체가 기후재난을 잘 버티게 만드는 길이다.

기후재난은 남 일이 아니다. 사람을 살리기 위해선 과학기술의 노력뿐 아니라 지역 사회와 정부의 관심 또한 중요한 시점이다.