[서울이야기] (13) 강우변화와 홍수 발생

어떤 것이든 정도가 지나치면 문제가 된다. 비도 예외일 수 없다. 비가 적게 내리면 가뭄이 들어 물이 부족하고, 너무 많이 내리면 홍수가 나서 침수피해를 일으켜 시민들의 재산과 심지어는 생명까지 앗아간다. 서울시를 관통하는 한강에서는 과거 수차례 대홍수가 발생해서 엄청난 재산피해를 입혔고 심각한 문제가 발생했다. 옛날부터 홍수는 바로 한강의 홍수를 의미했지만 도시화가 거의 완료되고 수방대책이 수립되어 있는 지금은 홍수피해의 현상도 많이 달라졌다. 서울시에는 30년전보다 강우량이 30%가량 더 내리고 있다. 또한 불투수층의 확대 등으로 배수시설 확대를 통한 치수에는 한계가 있을 수 있다. 홍수피해를 조금이라도 줄이기 위해 가정에서부터 지붕에 내리는 빗물을 받은 뒤 재사용하는 등의 노력이 필요하다.



■ 집중호우란?

올해도 작년과 마찬가지로 집중호우에 의한 홍수피해로 애를 태우는 주민들과 피해를 복구하느라 분주한 사람들의 모습을 안타깝게 지켜보게 된다. 홍수피해에 관한 분석자료들은 최근 발생하는 홍수피해의 주된 원인을 돌발성 집중 호우로 파악하고 있다. 아무리 배수시설이 잘 갖추어져 있어도 비가 돌발적으로 공간적, 시간적으로 집중해서 내릴 때는 홍수피해 방지에 한계가 있을 수 있다.

서울시의 경우 비가 내리는 일수는 줄어들고 있지만 집중호우의 발생 횟수는 증가하고 있는 추세여서 장마시기에 홍수피해의 가능성을 배제하기 어려운 상황이다.



비는 내리는 형태, 계절 및 지역에 따라 여러 이름을 갖는다. 홍수란 비가 많이 와서 하천이 넘치거나 땅이 물에 잠기게 될 정도의 많은 물을 말한다. 오랫동안 걸쳐서 내리거나 그쳤다가 다시 내리기를 반복해서 계속되는 비를 장마라 하고, 짧은 시간 동안에 많은 비가 내리는 것을 호우라 하며, 이 호우가 지형적인 영향 등으로 어느 지역에 집중될 때의 비를 집중호우라 한다. 집중호우는 보통 1일 강우량이 연강우량의 10% 이상일 때이거나 1시간당 30㎜ 이상의 비가 올 때를 나타낸다.

1시간당 30㎜라고 하는 것은 비가 올 때 물컵을 놓아두면 1시간 동안 물컵에 3㎝정도 담겨지는 비의 양이다. 우리들은 청각이나 시각으로도 시간당 강우량의 정도를 판단할 수 있다. 예를 들어 시간당 5∼10㎜ 강우에서는 보통의 빗소리로 들리지만 30∼50㎜에서는 양동이로 붓는 것처럼 세차게 내리는 것을 느낄 수 있다.

■ 홍수피해 규모



최근의 홍수피해는 한강 등과 같은 하천의 범람에 의해 발생하기보다는 돌발성 집중호우가 발생할 때 지형적 여건으로 빗물을 해결할 수 없는 지역과 저지대를 중심으로 일어나고 있다. 서울시에서 홍수는 1950∼1960년대까지 10년에 1번 발생하고,1970년대 들어서는 5년에 1번, 그리고 1980년대 이후에는 3년이나 4년에 1번으로 발생하고 있다. 주요 특징으로는 홍수 발생주기가 빨라지고 있으며 규칙적으로 발생하기보다는 불규칙적인 양상을 보이고 있다는 점을 들 수 있다.

홍수에 의한 피해는 과거에도 있었고 근래에도 계속해서 발생하고 있다. 고려 인종 때에는 한강에 큰 홍수가 발생해 인가가 묻히고 떠내려가기가 헤아릴 수 없었으며, 조선조 태종 7년(1407년 5월)에 대홍수가 발생하여 산사태와 하천 범람으로 성안까지 물이 넘쳐 많은 인명피해가 있었다는 기록이 있다. 또한 1925년에는 대홍수로 한강인도교 수위가 12.26m까지 상승해 물이 한강제방 위로 넘쳐 사망자가 404명에 이르고 가옥 유실 및 침수가 수만호에 달하는 큰 피해가 있었다.1930∼1940년대에도 하천제방과 하수도가 정비되어 있지 않아 홍수 발생시 무방비로 침수피해를 당했다.

최근 20년 동안 1984년,1987년,1990년,1998년,2001년에 홍수가 발생해 큰 피해를 입었다. 특히 2001년 7월 14∼15일 이틀 동안 기록적인 집중호우가 발생해 막대한 홍수피해를 겪었다. 장마기간에 연강수량의 70%에 해당하는 852.1㎜(평년은 233㎜ 정도 발생)의 비가 내려 최근 30년 동안 세번째로 많은 강수량을 기록하였다. 특히 7월 15일 새벽 2시 20분∼3시 20분 동안 관악구에 내린 1시간 최대강우량 156㎜는 지난 1998년 7월 31일 순천에서의 시간당 최대 강우량 145㎜를 상회하는 1000년 이상 빈도의 강우에 해당되는 많은 양이었다. 서울시의 빗물배제가 1시간당 74㎜로 정비되어 있는 것을 고려하면 2001년의 홍수피해는 어쩔 수 없는 자연재해라고 할 수 있다.

한편 홍수 피해액에서는 1998년이 약 514억원으로 가장 많고,2001년도 약 219억원,1984년 203억원으로 나타났다. 사망자 수는 1984년 41명,2001년도 40명,1987년도 39명이었다.

그리고 건물피해 동(棟) 수는 2001년 약 1만 94375동,1998년 약 1만 40386동,1984년 약 1만 34964동으로서 2001년 7월 홍수피해의 규모가 가장 크게 나타났다. 특히 2001년 7월 홍수로 인한 복구액은 1361억원으로서 우리나라 전체 복구액의 7.3%를 차지했으며, 복구액과 재산피해액을 합하면 총피해액은 1580억원이 된다. 그러나 사망자 및 부상자들과 그 가족들의 피해정도를 고려하면 피해액은 추산액보다 훨씬 상회하게 되며, 이것으로 한해의 집중호우에 의해 발생하는 피해액이 얼마나 큰지를 어림잡을 수 있다.



■ 강우양상의 변화

어느 도시의 강우변화를 살펴볼 때 일반적으로 제시되는 것이 연강우량, 연강우일수, 시간강우량, 집중호우 발생률 등이다. 우리나라는 강우량이 연도별로 750∼1680㎜로서 차이가 많으며, 계절별로 여름인 5∼9월까지의 4개월간 강우 집중도가 62%로 프랑스 40%, 일본 47% 등 선진 외국에 비해 편중돼 있다.

서울시의 강우 특성은 과거에 비해 전체적인 강우량이 증가한 가운데 집중호우도 증가하는 경향이다.1970년대에 연간 1231.5㎜에서 2000년대에는 1595.3㎜로 30% 증가한 현상이 이를 잘 설명해준다. 특히 1990년대에 들어서서는 수차례의 집중호우에 의하여 연평균강우량이 증가하였다. 또한 집중호우에 해당하는 1시간당 30㎜ 이상인 강우도 1970년부터 현재까지 총 97회가 발생했으며 연대별로 점점 증가하는 경향을 보이고 있다.1960년대 1.7회,1980년대 2.2회,1990년대에는 3.8회,2000년대에 4.0회의 집중호우 횟수가 이런 현상을 잘 보여주고 있다.

■ 홍수피해의 발생 원인

그럼 서울시에 홍수를 일으키는 주요원인은 무엇인가. 최근 빈번하게 발생하는 홍수는 기후변화와 토지이용변화가 큰 원인이라 할 수 있다. 기후 변화가 집중호우를 발생시키고 토지이용변화는 지표면을 불투수면으로 바뀌게 하였다.

우리나라는 하절기에 북태평양 고기압의 영향으로 고온 다습하고, 대륙과 태평양을 지나는 몬순의 영향으로 기후변화가 불규칙, 여름철에는 폭우를 동반하는 태풍이 내습하고 있는 상황에서 지구온난화현상이 가중되어 집중호우가 자주 발생하는 것으로 알려져 있다. 지구온난화에 대해서 우리나라의 연평균 기온은 기상관측을 시작한 1908년 이래 불규칙적이지만 꾸준히 상승하였으며, 서울시는 개발되기 이전의 1960년대에 비하여 1.24도가 증가한 것으로 나타났다. 이러한 기상변화와 집중호우의 발생건수는 통계적으로 연관성이 있다.

그러나 어느 지역에 집중호우가 내리더라도 비가 내린 장소에서 땅속으로 대부분 스며들게 되면 지표면으로 흐르는 비의 양이 줄어들게 되어 아무리 저지대라고 해도 침수피해를 상당히 줄일 수 있다. 서울시는 토지이용변화에서 총면적 605.5㎢ 중 불투수면적률이 1962년에 7.8%에 불과했으나,1960년대 후반 개발이 본격화되면서 1970년에는 18.6%로 증가했다. 그 후 꾸준히 증가하여 1982년에 37.2%가 되었고 2001년 현재에는 47.1%를 나타내고 있다. 그러나 실질적으로는 외곽지역의 산림지역을 제외하면 시가화지역은 불투수면적률이 80%이거나 그 이상이라고 해도 과언이 아니다. 예를 들면 서울시에 100에 해당하는 비가 왔다면 도시화되기 전인 1960년대에는 90% 이상의 비가 땅속으로 스며들었지만, 현재는 지표면이 아스팔트와 같은 불투수면으로 포장되면서 80% 이상의 비가 지표면으로 흘러 저지대로 일시에 유입되어 홍수피해를 일으킬 수 있는 것이다.



■ 홍수피해를 줄이기 위한 노력

서울시는 지금까지 하천정비, 빗물펌프장 정비 및 증설, 하수관거 정비, 홍수 예·경보시스템 구축 등을 통하여 자연재해 특히 홍수로부터의 피해를 경감시키고자 꾸준히 노력을 기울인 결과 홍수재해가 상대적으로 감소되었다. 또한 하수관거는 강우시에 시간당 74㎜에 해당되는 비를 배제하도록 정비되어 있다. 빗물배제의 정비수준은 나라별 도시에 따라 비가 내리는 양상과 지표면에서 비가 흐르는 특성이 다르지만 외국의 경우와 비교하면, 일본의 도쿄 시간당 50㎜, 미국 시카고 73㎜의 정비기준과 비교하면 서울시가 결코 시간 강우량의 우수배제능력이 적게 정비된 것은 아니다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 집중호우에 의한 홍수피해는 크게 증가하고 있으며 그 형태도 다양화되고 있다.

최근 몇년 동안에 돌발성 집중호우에 의해 발생한 홍수피해를 기후변화에 의해 일어나는 이상 강우이고 피해를 자연재해라고 여겨왔다. 그러나 이상강우가 이렇게 자주 발생한다면 이제는 정상적인 기후현상이고 정상적인 강우로 받아들여야 할 것이다. 더욱이 장마기간의 집중호우는 점점 증가하는 경향을 나타내고 있으므로 적절한 대책이 마련되지 않으면 앞으로도 우리들은 집중호우가 발생할 때마다 홍수피해와 막대한 복구비를 지불해야 할 것이다. 과거에는 홍수피해가 발생하지 않았던 지역도 도시화가 진행되면서 같은 양의 비가 내려도 대부분이 지표면으로 흘러내리는 비의 양이 증가함으로써 저지대 등이 침수되고 있다. 개발에 의해 토지가 불투수면으로 바뀌는 것은 어쩔 수 없다 하더라도 서울시 전체가 강우시 지표면으로 흐르는 비의 양을 최대한 줄일 수 있는 빗물관리구조로 전환되어야 한다.

집중호우에 의한 홍수피해 문제는 이제 서울시만의 과제가 아니다. 행정, 기업, 시민들이 협력하여 내리는 비를 가능한 지표면으로 흐르지 않고 땅속으로 스며들도록 침투시설(침투통, 침투측구, 침투트렌치, 투수성포장)과 빗물저류시설과 빗물이용시설을 주거지, 상업지 등의 도심지 적소에 설치하여야 한다. 무엇보다도 각 가정에서는 비가 스며들 수 있는 정원을 만들고, 강우시 지붕에 내리는 빗물을 홈통에 연결된 1∼2㎥ 정도의 통에 저장하여 마당 청소용수나 조경용수로 사용하는 시민들의 적극적인 행동이 요구되고 있다. 집중호우에 의한 홍수피해를 줄이기 위해서 시민 모두의 협력이 필요한 시기인 것이다.