통합물관리 플랫폼 IWRM-K 분석 결과 기후변화 시나리오 적용 감천 유역 미래 홍수위 변화 및 취약구간 평가 수행 과정(AI 생성 이미지). 한국건설기술연구원 제공기후변화와 도시화로 갈수록 복잡해지는 물 문제에 대응하기 위해 수량과 수질은 물론 홍수·가뭄, 탄소배출까지 하나의 체계에서 분석·평가할 수 있는 기술이 개발됐다.
한국건설기술연구원은 24일 디지털 기술을 활용해 물관리 정책의 효과를 종합적으로 분석하고 최적의 의사결정을 지원하는 '한국형 통합물관리 플랫폼(IWRM-K, Integrated Water Resources Management-Korea)'을 개발했다고 밝혔다.
그동안 물 관리는 수량 확보와 홍수 대응, 수질 개선, 하천 정비 등이 분야별로 나뉘어 추진돼 왔다.
하지만 같은 유역에서도 홍수와 가뭄이 반복되고, 안정적인 물 공급이 수질과 생태, 에너지, 탄소배출 문제와 맞물리면서 이를 종합적으로 분석하는 통합물관리의 필요성이 커졌다.
건설연 수자원하천연구본부 정일문 선임연구위원 연구팀이 개발한 IWRM-K는 인공지능(AI)과 빅데이터, 기후변화 시나리오, 수문·수리모형, 위성영상, 지리정보시스템(GIS) 등 디지털 기술을 융합한 플랫폼이다.
연구팀은 낙동강 유역을 대상으로 지난 30년간의 장기 수문해석을 수행하고 기후변화 시나리오를 적용해 2100년까지의 미래 물 환경을 예측했다. 이를 토대로 물의 수요·공급과 하천 유지유량, 하천 관리 상태 등을 종합적으로 평가할 수 있는 지표를 마련했다.
물 이용 과정에서 발생하는 탄소배출량도 분석했다. 시범 산정 결과 2030년 국내 물순환 과정에서 발생하는 탄소배출량은 약 570만 톤으로 전망됐다. 승용차 250만 대가 1년 동안 배출하는 온실가스와 맞먹는 규모다.
재해 대응 분야에서는 AI를 활용한 예측 성능도 확인했다. AI 기반 강수 예측 및 유역 통합 홍수관리 기술을 2022년 태풍 '힌남노' 사례에 적용한 결과, 이틀 전 강수 예측 정확도(상관계수)는 기존 45%(0.88)에서 52%(0.92)로 향상됐다.
AI 시뮬레이션을 통해 하류 지역의 홍수 피해를 최소화하면서 댐을 안전하게 운영할 수 있는 최적 방안도 도출했다.
이와 함께 위성사진과 3D 스캔을 활용한 하천 식생 흐름저항 분석기술을 개발하고, 경북 김천 감천 유역에서 기후변화 시나리오에 따른 미래 홍수위 변화와 취약구간을 평가하는 실증 연구도 마쳤다.
건설연 박선규 원장은 "IWRM-K는 정부의 물관리 일원화 정책을 기술적으로 구현하는 핵심 기반으로, 정책 대안의 효과를 정량적으로 비교·평가할 수 있다"며 "기후변화와 도시화로 홍수와 가뭄 등 복합적인 물 문제가 심화되는 상황에서 국내를 넘어 해외 유역관리 분야에도 활용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
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