한국방재학회지 The Magazine 2017 ISSN 1738-2416 Korean Society of Hazard Mitigation 2017.05 통권 73호 Vol.17 No.3 한국방재학회지 특집 초미세먼지 2017. 05 Vol.17 No.3 생활 속으로 들어간 미세먼지 인공위성을 활용한 초미세먼지 대응 방안 초미세먼지 관련 소셜데이타의 발생특성 분석 및 향후 정책 수요 초미세먼지에 대한 종합적/과학적/다 학제적 연구 제언 왜 초미세먼지인가? 초미세먼지 문제의 이해와 대책 취약계층 미세먼지 관리기준 마련을 위한 소고 www.kosham.or.kr

CONTENTS 통권 73호 Vol17 No.3 2017.5 한국방재학회지 학회임원명단회장박무종부회장전환돈공정식정덕훈심재현김봉재송범김계조신희정박현영송창영이사김경남김기동김낙석김선욱김응석김종원김주성김진관김진욱김현규김현식김현주류지협문영일문현철박원철손상영양동민유인균유철상윤기용윤재영윤창이경도이규호이덕주이재수이종석이종인이창해정병순정우창정종호정창삼조덕준조영철주진걸최민하최종남최현일감사윤용선이용편집위원회위원단위원장윤동근간사강정은박민규박영진이경도이영주정건희위원박승희송주일송창근신호성안재훈여화수왕순주이달별정주철정지범최민하 권두언 004 미세먼지해결, 정부와전국민의참여박진원 특집 : 초미세먼지 006 생활속으로들어간미세먼지장임석 이재범 서인석 013 인공위성을활용한초미세먼지대응방안최민하 김형록 김성균 김정영 022 초미세먼지관련소셜데이타의발생특성분석및향후정책수요박민규 032 초미세먼지에대한종합적 / 과학적 / 다학제적연구제언송창근 038 왜초미세먼지인가? 어수미 조석주 안미진 041 초미세먼지문제의이해와대책김용표 045 취약계층미세먼지관리기준마련을위한소고송기민 기술기사 049 강우강도식유도의실무적방안정종호 류관형 김종천 055 송산그린시티스마트시티추진방향과발전전망최광묵 박승희 쉬어가는코너 062 생애주기별안전교육지도국민안전처제공

The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation 세미나및컨퍼런스 066 2017 소하천설계 실무워크숍 - 아름답고안전한소하천가꾸기 를다녀와서박정현 최성욱 김보성 069 European Geosciences Union General Assembly 2017 참가후기이의훈 한국방재학회뉴스 072 2017 해외재난안전시설방문안내 074 학회소식, 입회안내, 입회신청서, 광고신청서, 논문집목차사무국 087 한국방재학회국문논문집, 한국방재학회지투고안내사무국 격월간한국방재학회지 2017 년 5 월호 ( 통권 73 호 ) 발행인박무종 편집인윤동근 발행일 2017 년 5 월 31 일 발행처사단법인한국방재학회 서울특별시강남구테헤란로 7 길 22 한국과학기술회관본관 307 호 문의처사무국 전화 (02)567-6311~2 Email magazine@kosham.or.kr 편집 인쇄 ( 주 ) 크로스디비 02-2275-8603 이학회지는한국물학술단체연합회 (2017 년학술지원금 ) 의일부재정지원에의하여출판되고있습니다.

preface 미세먼지해결, 정부와전국민의참여 미세먼지해결, 정부와전국민의참여 박진원국립환경과학원원장 봄기운이완연해졌지만마음편히나들이가기가쉽지않다. 미세먼지때문이다. 미세먼지는국민들의최대관심사이자중요한국가과제로부상하였다. 최근들어미세먼지오염일이늘어나면서국민들이체감하는오염도는더욱악화되는추세다. 지난 10 년간우리나라의미세먼지오염도변화추이에서그근거를찾아볼수있다. 우리나라의미세먼지오염도는 2001~2006년까지답보상태에머물다가수도권대기질관리정책의시행과더불어 2007년부터감소추세로돌아섰으나, 2013년에다시악화되어현재까지정체되는모습을보이고있다. 우리나라는에너지다소비산업구조및세계 3위의높은인구밀도, 주변국의영향으로미세먼지관리가불리한여건에놓여있다. 특히우리나라는지리적으로편서풍지역에위치하여국외미세먼지의영향을상당히받고있다. 국외영향은평상시 30~50% 라고분석되나, 고농도시 60~80% 에육박하는것으로알려져있다. 미세먼지문제를해결하기위해서는국내배출저감과국외영향해소라는두마리토끼를모두잡아야하는어려운과제를풀어야한다. 정부는국민의안전과건강보호를위하여관계부처합동으로지난 2016년 6월 3일특단의 미세먼지특별관리대책 을내놓았다. 미세먼지없는건강한푸른하늘만들기 라는비전을제시하고, 향후 10년내에유럽주요도시의수준으로미세먼지농도를개선하는것을목표로삼았다. 대책에따르면, 미세먼지농도는 2021년 20µg/m 3, 2026년 18µg/m 3 로단계적으로개선된다. 이를위해 4대기본전략, 1 국내배출원의과학적저감, 2 미세먼지와 CO 2 저감신산업육성, 3 주변국환경협력강화, 4 예경보체계혁신, 하에 100대세부과제를추진하고있다. 국내배출감축방안은경유차저공해화, 친환경차보급확대, 대기오염심각도에따른자동차운행제한, 건설기계등비도로이동오염원배출저감, 발전소미세먼지저감, 수도권사업장미세먼지관리강화, 생활주변미세먼지관리등을골자로하고있다. 우리는전력생산량의 39% 를석탄에의존하고있다. 만약경제급전에서환경급전으로패러다임을전환한다면전기료인상가능성이높아진다. 수도권미세먼지의최대배출원으로경유차 (29% 기여 ) 를꼽고있다. 그러나경유차는 2012년대비 2016년까지 30%( 휘발유차의경우 9%) 급증하였다. 따라서경유차수요 04 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

관리를위해현재의에너지상대가격구조를조정해야한다면경유값이오르는것을피할수없다. 지난해 12월프랑스는스모그가일주일간지속되자차량부제와노후차량시내진입금지초지를강제시행하였다. 물론대중교통무료제공과같은지원책이있었지만시민들은불편을감수하며정부정책에협조하였다. 우리나라도 2018년부터미세먼지고농도시전국민을대상으로차량부제를시행할예정이다. 이와같이미세먼지를줄이기위해서는서민의부담은최소화해야하지만전국민의공감과이해, 참여가필수적이다. 환경부 ( 국립환경과학원 ) 는미세먼지의원인을과학적으로규명하고예 경보체계를혁신함으로써국민들의피해를최소화하기위해노력하고있다. 미세먼지 (PM 2.5) 측정망을 16년 191개소에서 17년에 287개소까지대폭확충하여국민들에게정확한대기질정보를제공할것이다. 또한한국형수치모형을개발하고인공지능을예보에도입하여고농도시미세먼지예보정확도를 16년 63% 에서 70% 이상으로향상시킬계획이다. 한 중정상회의 ( 14.7) 의결과로발족된한 중공동연구단 ( 15.5) 은 2017년부터중국동북부지역대기질공동관측연구인 晴天프로젝트 에착수한다. 양국의대기오염원인을과학적으로규명하여대기정책수립을지원하고자한다. 결론적으로, 환경부 ( 국립환경과학원 ) 은국 내외를망라한미세먼지문제해결에필요한정책 예산 연구등에힘을쏟아국민건강을보호하는동시에, 전국민들은적극적인참여로미세먼지위협에대응해나가야할것이다. 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 생활속으로들어간미세먼지 01 생활속으로들어간미세먼지 1. 서론 장임석국립환경과학원대기질통합예보센터환경연구관 lschang@korea.kr 이재범국립환경과학원대기질통합예보센터환경연구관 gercljb@korea.kr 서인석국립환경과학원대기질통합예보센터환경연구관 issuh70@korea.kr 미세먼지는특별한의미를갖는 4개의날짜가있다. 2013년 8월 30일부터환경부 ( 국립환경과학원 ) 는수도권을대상으로미세먼지예보제를시범적으로시행하였다. 대기질도날씨처럼국가단위로전국민들에게예보서비스를제공하기로한것이다. 같은해 1월중국북경에서사상초유의스모그가발생하여, 이미국민들의관심과우려가높아져있었다. 같은해 10월 17일세계보건기구 (WHO) 산하국제암연구소 (IARC) 는미세먼지를인간에게암을일으키는것으로확인된물질인 1군발암물질로분류했다. 예보제시행이후 60일이지난 10월 28일미세먼지 나쁨 등급의첫예보가발표되었다. 미세먼지문제가일대전환점을맞이하는계기가되었다. 그시점을전후하여언론에서미세먼지관련뉴스가폭발적으로증가하였고, 미세먼지예보제는당초계획을훨씬앞당겨확대시행되었다. 2013년초까지연간 50건미만이던미세먼지관련보도건수 ( 국내 5대일간지기준 ) 가 2013년말 600건으로 12 배이상증가하였다. 그로부터약 3년후인 2016년 6월 3일정부는미세먼지농도를 2021년까지 20ug/m 3, 2026년 18ug/m 3 로단계적으로개선하는미세먼지관리특별대책을발표했다. 미세먼지예보제시행에서특별관리대책이나오기까지지난 3년동안미세먼지이슈는숨가쁘게전개되었다. 이제미세먼지는사람들의일상에깊숙이자리하고있다. 그간언론과학계에서제기하였던중요한미세먼지이슈와과제들을정리하고자한다. 06 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

2. 우리나라미세먼지의현주소 우리나라미세먼지오염도는얼마나심각한수준일까? 최근에더심각해진것은사실일까? 국가들간의대기질비교, 즉전세계국가별대기질순위에서일면을볼수있다. 미국민간환경보건단체인보건영향연구소의발표 ( 17.3.16) 에따르면한국은경제협력개발기구 (OECD) 35개국중 2위로미세먼지가심각하다. 국제민간환경단체인에어비주얼이매긴 2017년 3월 21일오전 7시전세계도시별대기질랭킹에서서울은세계두번째로최악이었다, 세계경제포럼 (WEF) 에서도한국의초미세먼지순위를 136개중 130위로전세계에서최악의수준인것으로평가하였다 ( 17.4). 혹시산정방식이우리에게불리하게작용한면은없을까? 위성자료를이용한모델링결과를근거로하기때문에실제측정값과는차이가있고, 인구가중치를고려함에따라인구밀집도가높은우리나라에매우불리한측면이있기때문이다. 미세먼지연평균자료를이용해객관적으로평가한 WHO에따르면, 우리나라는 184개국중 62위로최악의상황은아니지만강도높은개선대책이필요하다. 대기질의절대기준인 WHO 환경기준에견주어보면, 우리나라는잠정목표 2단계를목표로하고있어권고기준보다 2단계더높다. 참고로, 미국과일본은잠정목표 3단계, 중국은잠정목표 1단계, 호주는권고기준을환경기준으로정하고있다. 그래서환경부는올해환경기준선진화방안연구용역의결과를토대로미세먼지의대기환경기준을선진국수준으로강화할예정이라고밝혔다. 지난 16년간미세먼지오염도변화추이를살펴보면미세먼지-PM10의연평균농도가 2001~2006 년까지 51~61ug/m 3 사이에서오르내리다가수도권대기환경관리기본계획 (2005~2014) 시행과 함께 2007년부터감소추세로전환되어 2012년까지지속적으로떨어졌다. 그러나 2013년에다소악화된후현재까지개선이정체되는모습을보이고있다. 미세먼지나쁨일수 (80µg/m 3 이상 ) 도 2000 년대초반 100 일내외에서 2016 년 24일로약 1/4 수준으로줄어들었다. 대기오염측정자료에서보이는미세먼지오염도추이와달리, 국민들의체감오염도는더악화되고있다. 최근미세먼지개선이다소주춤한점도있지만, 예보제시행이후국민들의경각심과우려가높아진것도사실이다. 세계가바라보는우리나라의미래대기질전망은어떨까? OECD는대기오염에대한적절한조치를취하지않으면 2060년에우리나라가 OECD 국가가운데대기오염으로인한조기사망률이가장높을것으로예상하였다. 3. 미세먼지로인한피해 개인차원에서미세먼지로인한질환을경험하기는쉽지않다. 그래서인지미세먼지위해성을아예무시하거나반대로과도하게불안해하는측면이있다. 그렇다면미세먼지의건강피해는어떻게이해해야할까? 미세먼지의건강영향은인구집단에대한역학조사에서분명하게드러난다. 미세먼지대표질환은호흡기질환과심혈관질환으로볼수있다. 질병관리본부에따르면, 미세먼지 PM10의농도가 10ug/m 3 증가할때마다만성폐쇄성폐질환으로인한사망률은 1.1% 증가하고, PM2.5에장기간노출될경우심근경색과같은허혈성질환의사망률이 30~80% 증가하는것으로나타났다. 미세먼지가어떤기전으로질환을일으키는지에대한연구결과도보고되고있다. 요약하면, 미세먼지는코, 구강, 기관지에서걸러지지않고우리몸속으로스며들기때문에우리몸의방어기작의부작용으로염증반응이나타나고, 이 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 생활속으로들어간미세먼지 로인해천식, 호흡기, 심혈관계질환등이유발될수있다는것이다. 최근미세먼지의위해성연구가활발해지면서그피해범위도뇌, 태아등으로확대되고있다. 미세먼지가목구멍이나코점막을통과한후뇌에도달해노년층의인지능력을저하시킬수있고, 임산부의경우높은농도의미세먼지에노출되면자폐아출산가능성이크다는연구결과도있다. 특히 국내산모영유아의환경유해인자노출및건강영향연구 에따르면, 산모가대기오염에많이노출될수록임신기간이단축되고, 출생시체중과신장이감소하고, 천식및아토피등질병발생률이높아지고, 영유아의인지점수와동작점수가낮아진다고한다. 미세먼지의유해성은인간에만그치지않고농작물과생태계에도미칠수있다. 미세먼지가식물잎의기공을막아작물의생육을지연시킬수있으며, 중금속이포함된미세먼지가토양이나수생태계에떨어지면피해를줄수있다. 미세먼지문제의진단과대응을위한공동심포지엄 ( 16. 10.21) 에서배정환전남대교수와조용성고려대교수는전체먼지와미세먼지의피해비용은 kg당 2만 6837원이고배출량을고려한전체사회적비용은연간 11 조8030억에이른다는분석결과를공개했다. 미세먼지저감의사회적편익이배출비용보다훨씬크다는것이다. 4. 미세먼지예보한계와과제 미세먼지는단기간에해결될문제가아니기때문에미세먼지노출을최대한줄이는것이중요하다. 미세먼지예보는개인의사전예방을위한필수정보라고할수있다. 신속정확한예보, 장기예보, 실제체감가능한예보등국민들의기대수준은매우높아지고있다. 3년이라는짧은역사에비해대기질예보에대한사회적요구는 100년역 사의기상예보수준에근접해있는셈이다. 우리나라미세먼지예보는수치모델과예보관이결합된일종의하이브리드시스템에의존한다. 그러나최종예보의확정은예보관의몫이다. 예보관은모델결과에자신의지식, 경험과노하우를더하여결정을내린다. 최근인공지능예보관이탄생하여예보정확도가획기적으로향상될것이라는전망이있지만예보의최종결정권한을 AI 에게부여하는것은논란이될수있다. 우리나라의경우선진국에비해중앙정부가적극적으로예보제를운영하고있다. 미국의경우환경보호청 (EPA) 에서해양대기관리청 (NOAA) 이예측한대기환경지수를 AIRNOW 홈페이지에공개한다. 한편영국은환경식품농무부 (DEFRA) 가영국기상청에서예측한대기질지수를 DEFRA 홈페이지에공개한다. 이들홈페이지정보를바탕으로지자체나각종미디어가국민에게예보정보를제공하는방식이다. 그에반해우리나라는대기질전문예보관을두고조를나누어 24시간근무하는방식을택하고있다. 상시대응이가능한체계이다. 예보관들은예보생산뿐만아니라언론대응, 일부민원상담등통보의역할까지담당하고있다. 대기질예보제는언론과국민들의요구에부응하면서단기간에상당한변화를겪었다. 현재전국을 19개권역으로나누어내일과모레에대한예보결과를매일 4회 ( 오전 5시 /11시, 오후 5시 /11 시 ) 국민들에게제공하고있다. 예보결과는미세먼지오염도를인체위해성에근거하여 4단계 ( 좋음-보통-나쁨 -매우나쁨 ) 로구분하여표현된다. 애초 약간나쁨 등급이포함된총 5단계로출발하였지만, 2014년 11월초국민들의혼선을줄이고정보의전달력을높이기위해 4단계로강화되었다. 예보횟수역시초기 1회 ( 오후 5시 ) 에서 2회 ( 오전 11시, 오후 5시 ), 그다음 4회로점차확대되었고, 예보권역도초기전국 6권역에서 10개, 18 08 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

개, 최종적으로 19개권역으로세분화되었다. 현재대기질예보의수준은어느정도일까? 예보제시행이후최근까지예보성적표에서확인가능하다. 예보결과는주로적중률과임계성공지수 (CSI: critical success index) 로평가된다. 적중률은예보와관측간의평균적인일치도를나타내는것으로, 자주발생하는현상에좌우되기때문에전반적인평가는가능하나드물게발생하는현상에대한평가로는부적합하다. 적중률의한계를보완한것이임계성공지수이다. 임계성공지수는예측이정확히맞은사건 ( 고농도발생 ) 수를예보이든관측이던간에사건발생과관련된총수로나눈것이다. 환경부가대기질에대한법정예보를실시한이후현재 ( 14.2.6~ 17.3.31) 까지미세먼지-PM10은 78,742회, 미세먼지-PM2.5 는 72,195회예보를생산했다. 그기간중미세먼지-PM10의예보적중률은 87%, CSI는 64% 이며, 미세먼지-PM2.5의경우각각 88%, 72% 이다. PM10이 PM2.5에비해 CSI가다소낮은것은발생원의차이에서기인한것으로추정된다. PM2.5가대부분화석연료의연소과정에서배출되는가스상물질이응축되어입자로전환된것이라면, PM10의주요발생원은 wind blown dust, sea spray, 식물의꽃가루또는화석연료를태울때생기는매연등으로매우다양하다. PM10의발생원은굴뚝이아닌경우가많고기상변화에도민감한편이기때문에상대적으로 PM10의예측이더어려운것이사실이다. 적중률은달에따라서도차이가난다. 적중률이가장높은달과가장낮은달은해마다다르며그둘의차이는약 8.2~13% 수준이다. 예보제시행이후예보정확도는지속적으로제고되고있으나, 국민이체감하는예보정확도와는격차가존재한다. 대부분미세먼지고농도시예보의적중률과전체적중률의차이에기인한다. 미세먼지고농도시예보의적중 률은과학적으로얼마나향상될수있을까? 이는예보가능한시간을늘리는과제와직결된다. 예보의근간이되는수치모델은다양한기상조건하에서오염물질의배출, 수송, 화학적변환및건 습성침적과정을모사하여대기중농도를예측한다. 대기질예보는태생적으로기상예보의한계와대기질모델의한계로이중고를겪는다. 기상예보의한계는기본방정식의비선형성으로인해초기조건의적은오차가시간이지나면서결과를완전히바꿀수있다는것을말한다. 따라서초기조건을정확하게만들기위해인공위성, 레이더등을통해정확한관측자료를얻어내고자한다. 초기조건이정확해지면기상예보가능한시간이늘어날수있다. 반면대기질모델의경우초기농도의영향은수시간내에만존재하기때문에경계조건즉배출량이정확해져야한다. 대기오염도와배출량의추세차이를해결해야한다. 대기질예보가가능한시간을늘리기위해서는기상의초기조건이정확해지고대기질의경계조건이개선되어야한다. 대기배출량은환경부에서 2000년에개발한대기정책지원시스템 (Clean Air Support System; CAPSS) 에근거한다. CAPSS 는현재 150여개유관기관으로부터 250여종의자료를입수하여전국 16개시 도, 277개시 군 구, 6067개읍 면 동을대상으로배출량을산정하고있다. 그러나 CAPSS가지속적으로개선되고있음에도불구하고대기오염도와배출량의추세가불일치하는사례가자주발생하고있다. 그래서국내배출량의 4대불확도요인 ( 활동도, 배출계수, 할당파라미터, 누락배출원 ) 을해소하기위한노력이계속되고있다. 예를들어이동오염원분야에서현재산정대상에포함되어있지않은누락배출원을파악하여국가배출량산정에포함하는것을추진하고있다. 즉선박분야의어선, 농업기계분야의 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 생활속으로들어간미세먼지 그림 1. 누락기종, 건설기계분야의누락배출원등을파악하여배출량산정에포함시키는것이다. 또한국내 외배출량기준년도를업데이트하고, 배출량을산정하지않는연도에대해최신배출량을바탕으로추계배출량을산정하여예보에활용하고있다. 선진국들은국가가자국의대기질모델을개발하여관리하고있다. 프랑스의경우 CHIMERE, 핀란드는 SILAM, 독일은 EURAD-IM, 네덜란드는 LOTOS-EUROS, 스웨덴은 MATCH 등이다. 예를들어, CHIMERE는 1997년부터국가연구기관에서중점개발 보완 유지하고있다. 1997년파리시를대상으로한박스모델로출발하여 2000 년 ADJOINT와 INVERSE MODEL, 2003년에 PREVAIR라는현업모델, 2005년 CHIMERE- DUST 개발, 2012년 MACC 현업예보, 2013년온라인복사전달모델로발전시켰다. 우리나라도 2017년하반기한국형대기질수치모형개발사업 ( 17~ 20) 에착수한다. 한국형대기질수치모형이라함은한국의대기오염현상모사를목적으로자체개발된세계수준의대기질 수치모형과자료동화시스템을말한다. 국내맞춤형대기화학및대기입자메커니즘을개발하여한국형수치모형에통합시킨다. 한국의대기질특성에맞게개발된모형에우리나라모델링자원즉지상측정망및인공위성관측자료, 한국형기상예보등을활용하게된다. 특히기존측정망과인공위성과센서탑재이동형관측수단으로입체관측망을구성하여모델의초기조건과경계조건에대한정확한정보를확보한다. 모형개발이후관리및보급은국가가담당하며, 미세먼지와오존예보, 중앙및지방정부대기질관리정책수립등에활용된다. 5. 미세먼지저감대책 국내미세먼지발생원은사업장, 발전소, 경유차, 건설기계, 공사장, 비산먼지등이있다. 전국적으로는사업장 (41%) 건설기계등 (17%) 발전소 (14%) 등의순으로비중이크며, 수도권은경유차 (29%) 건설기계등 (22%) 냉난방등 (12%) 등의순으로비중이높다. 10 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

그림 2. 수도권 PM2.5 배출기여도 * 그림 3. 전국 PM2.5 배출기여도 ** 2020년까지미세먼지-PM 2.5 전체배출량중 38,788톤을삭감하여 2021년까지연평균농도를 20ug/m 3 으로개선하는것이향후 3년간목표이다. 항목별로는미세먼지-PM 2.5 직접배출을 12%, SOx 10%, NOx 20% 삭감하고부문별로는수송부문 23%, 산업 발전 12%, 생활부분 16% 삭감할계획이다. 수송부문에서경유차조기폐차와노후경유차운행제한제도를단계적으로확대시행하고, 국민건강을보호하면서경제부담을줄이기위해에너지상대가격 ( 휘발유 : 경유 :LPG) 를합리적으로조정할것이다. 친환경차는 2020년까지누적 150만대 ( 전기차 25만대, 수소차 1만대, 하이브리드차 124만대 ) 를보급할계획이다. 사업장에서는수도권대기오염총량관리제에서대상사업장을확대하고미세먼지다량배출사업장의배출허용기준을강화하게된다. 생활부문에서도로와공사장용도로청소차보급, 공사장관리점검강화등을통해미세먼지를저감하게된다. 미세먼지고농도시비상저감조치를시행하여단기간내에대기질을개선하게된다. 올해부터공공부문을중심으로수도권에한해시범사업을추진하고, 2020년까지민간, 수도권외지역까지단계적으로확대하여실효성을높일계획이다. 2002년월드컵당시수도권차량 2부제시행으로교통량이 19.2% 감소하여 PM 10 농도가 21% 개선된바있다 ( 05, 한국대기환경학회 ). 대기환경기준은대기오염현황, 인체에미치는영향, 세계보 건기구의권장기준등을고려하여설정하는정책목표치이다. 현재미세먼지-PM 10 환경기준은미세먼지연평균농도가 59μg /m 3 수준이었던 2006 년에설정했던정책목표였다. 그간우리나라의미세먼지기준이너무느슨한것아니냐는지적이많았다. 환경부는올해대기환경기준선진화방안연구결과를바탕으로공청회를거쳐대기환경기준개선안을마련할예정이다. 미세먼지고농도시국외요인의기여도가국내배출을능가하면서국외미세먼지해결방안이언론의주목을받았다. 결론적으로중국이협조하지않으면국제사법재판소에손해배상을청구하는것은쉽지않다고한다. 정치적긴장관계를야기하여기존환경협력마저중단되는역효과가날수도있다. 중국의환경인식이높아지고있으므로국제소송이나압박에의한해결보다는대화나양자및다자간협력이더효과적이다. 국가간의협력은환경문제의공동인식에서출발한다. 월경성대기오염문제에대한국가간의인식차이를줄여나가고, 공동으로해결방안을모색하는것이다. 중국의대표적인제철소 3개소에서집진, 탈황, 탈질설비등을설치 운영하는시범사업인중국현지실증사업이좋은한예이다. 6. 맺음말 올해 3 월전지구기후변화로인해중국의겨울 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 생활속으로들어간미세먼지 철스모그가더악화될수있다는연구결과가 nature climate change에발표되었다. 논문에의하면, 북극의해빙이동북아의겨울몬순을약화시켜스모그의주요원인인대기정체가더심해질수있다고한다. 만약대기정체일이앞으로증가한다면현재우리의배출저감효과는더디게나타날수밖에없다. 또한제조업중심의산업구조와도시인구과밀화등내적요인과주변국영향등외부요인모두미세먼지관리에불리하게작용한다. 단기간에선진국수준으로대기질을개선하는것은쉽지않다. 그러나대내 외불리한여건속에서도우리가관리가능한국내배출량부터줄여나가는노력은필수적으로필요하다. 정부의실효성있는대책뿐만아니라전국민의이해와참여도필요하다. 모두의지혜를모아국민건강을보호하면서경제부담은최소화할수있는교점을찾아나가야한다. 미세먼지걱정없는건 강한푸른하늘만들기 의비전이실현되어 10년내에유럽수준의공기를마시게되는날, 현재우리의노력은충분히보상받게될것이다. 참고문헌 1. 미세먼지특별대책보고서, 환경부, 2016 2. 한국형대기질수치모형개발기획연구보고서, 국립환경과학원, 2016 3. 대기환경정책수립지원을위한차세대 CAPSS 구축연구보고서, 국립환경과학원, 2016 4. Weather conditions conducive to Beijing severe haze more frequent under climate change, Nature climate change, 2017 5. 미세먼지, 도대체뭘까?, 환경부, 2016 12 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

SPECIAL ISSUES 인공위성을활용한초미세먼지대응방안 02 인공위성을활용한초미세먼지대응방안 1. 머리말 최민하성균관대학교수자원전문대학원교수 mhchoi@skku.edu 김형록성균관대학교건설환경연구소공학연구원 hlkim@skku.edu 김성균성균관대학교건설환경연구소공학연구원 skkim15@skku.edu 김정영성균관대학교수자원전문대학원석사과정 jyeong@skku.edu 최근몇년간한국에서미세먼지는공포의대상이되었다. 특히미세먼지중에서초미세먼지로분류되는매우작은입자들은일반미세먼지에비해입자의수가많고표면적이넓어유해물질을더많이흡착할수있을뿐만아니라기관지내부로의이동이쉬워건강에심각한영향을미친다. 초미세먼지는황사와함께중국동부해안가공장지대에서넘어오는오염물질로인해서도그농도가증가하지만, 일반미세먼지와는달리국내의자동차배기가스및석탄화력발전소에서발생되는비중이크다. 때문에초미세먼지의농도의시공간적인변동성은계절적특성보다는오염원의발생및이동에좌우되는경향이많기때문에이러한거동을보다면밀히모니터링할수있는지속적이고광역적인관측자료의구축이요구된다. 전세계적으로도초미세먼지에대한경각심이높아짐에따라이를정량화하려는연구들이다각도로진행되고있다. 그중에서도인공위성을통한관측은미세먼지의공간분포를관찰하고, 초미세먼지입자와일반미세먼지입자를구별하는능력이탁월하기때문에전지구범위의미세먼지자료구축 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 인공위성을활용한초미세먼지대응방안 에활발히이용되고있다. 본고에서는초미세먼지의특성과발생기작에대해설명하고, 위성자료를활용한초미세먼지관측현황, 그리고초미세먼지의영향인자중하나인황사를고려한한반도지역초미세먼지예측방안에대해소개하고자한다. 2. 초미세먼지의발생과영향 1) 초미세먼지의특징및발원 대기중미세오염물질은사람들의삶의질에영향을미치며, 대중에게심각한건강위협이될뿐만아니라가시성, 직접및간접복사력, 기후및생태계에영향을미친다. 대기중에떠다니거나흩날려내려오는입자상물질들은대게석탄 석유등의화석연료를태울때나공장 자동차등의배출가스에서많이발생한다. 이러한물질들중에서입자의크기가비교적큰 50μm이하인물질을총먼지 (Total Suspended Particles, TSP) 라고하고입자크기가그보다매우작은물질을미세먼지 (Particulate Matter, PM) 로구분한다. 미세먼 지는입자크기에따라서다시지름이 10μm보다작은미세먼지 (PM10) 와지름이 2.5μm보다작은미세먼지 (PM2.5) 로나뉜다. PM2.5는사람의머리카락지름 (50~70μm) 보다약 1/20~1/30에불과할정도로매우작다. 이처럼미세먼지는눈에보이지않을만큼매우작기때문에대기중에머물러있다가호흡기를거쳐폐등에침투하거나혈관을따라체내로침투하어건강에나쁜영향을미친다. 미세먼지발생원은자연적인것과인위적인것으로구분되는데먼저화산폭발과황사, 숲이나초지의화재, 꽃가루, 미생물, 나아가서는바다의물보라와같은자연현상들이자연적발생원에해당한다. 문제가심각해지고있는미세먼지는주로인위적배출원인발전소, 제조시설등과같은연료연소사업장, 노후자동차나그이외장비사용에의한매연, 생활폐기물과농업잔재물노천소각등무분별한연소에서발생한다. 미세먼지는굴뚝등발생원에서부터고체상태의미세먼지로나오는경우 (1차적발생 ) 와발생원에서는가스상태로나온물질이공기중의다른물질과화학반응을일으켜미세먼지가되는경우 (2 차적발생 ) 로나누어질수있다. 수도권만하더라 그림 1. 초미세먼지입자크기비교및인체침투경로 ( 출처 : GREENPEACE) 14 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

도화학반응에의한 2차적발생비중이전체미세먼지 (PM2.5) 발생량의약 2/3를차지할만큼매우높다. 국내연구에의하면미세먼지배출량이가장많은배출원은제조업의연소공정이며, 그다음으로자동차를비롯한이동오염원에서많이배출된다. 초미세먼지 (PM2.5) 의경우이동오염원에서나오는미세먼지의 92% 를차지한다. 국내외적으로난방용연료사용이증가하는겨울철에는오염물질배출이증가하여고농도현상발생이증가한다. 국내뿐아니라국외에서유입된오염물질도우리나라대기에영향을미친다. 기존연구결과에의하면대기오염물질중 30~50% 내외가국외에서유입된다고알려져있지만미세먼지문제가심각해진가운데중국등국외에서유입되는미세먼지가늘어났다는연구결과가나왔다. 특히주의보가발령되는등고농도미세먼지가생기는날은국외영향이 70% 를넘는것으로나타났다. 주로봄철에발생하는황사와는달리미세먼지는계절에상관없이증가하고있다. 이에따라초미세먼지를 관리하기위해측정자료구축과모니터링, 배출량자료개선, 교통부문미세먼지감축전략이필요하다고판단된다. 2) 보건, 사회, 경제적피해영향미세먼지 (PM10, PM2.5) 와관련된건강영향에대한연구는 1980년대후반부터보고되었다. 다양한미세먼지의건강영향관련연구들중연구디자인, 해당국가, 연구방법등이각각다르지만, 사망률의증가, 심혈관계영향, 호흡기계영향, 암의증가등에대한관련성이공통적으로나타났다. 특히초미세먼지 (PM2.5) 의경우일반미세먼지 (PM10) 보다더넓은표면적을갖기때문에다른유해물질들이더많이흡착될수있다. 또한입자크기가더작으므로기관지에서다른인체기관으로이동할가능성도높다. 일단미세먼지가우리몸속으로들어오면면역을담당하는세포가먼지를제거하여우리몸을지키도록작용하게되는데, 이때부작용인염증반응이나타난다. 기 그림 2. 2060 년초미세먼지및오존농도에따른국가별기대수명대비조기사망자수에대한 OECD 예측 (2016 년기준 / 단위 : 천명 ) 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 인공위성을활용한초미세먼지대응방안 도, 폐, 심혈관, 뇌등우리몸의각기관에서이러한염증반응이발생하면천식, 호흡기, 심혈관계질환등이유발될수있다. 세계보건기구 (WHO) 는 2014년한해에미세먼지로인해기대수명보다일찍사망하는사람이 700만명에이른다고발표했다. 세계보건기구산하국제암연구소 (IARC, International Agency for Research on Cancer) 는미세먼지를인간에게암을일으키는것으로확인된 1군 (Group 1) 발암물질로 2013년 10월분류했다. 최근 OECD의대기오염으로인한경제적영향에대한 2016년보고서에서특히우리나라는대기중 PM2.5와오존농도에의하여 2060년중국, 인도에이어조기사망자수가증가할것이라고지적하였다 ( 그림 2). 미세먼지는산업활동에도적지않은악영향을준다. 민감한반도체, 디스플레이, 자동차엔진과같은정밀전자기계제품이미세먼지에노출될경우불량률을증가시키고생산성을저하시킨다. 그리고항공이나자동차와같은운송분야에도영향을미쳐서물류와유통수출입, 교통제한운행정지등도가져온다. 한국환경정책평가원에서황사와미세먼지로인한사회적비용이적게는 62억달러많게는 182억달러나된다는연구결과가발표된바가있다. 또한인위적인요인으로발생한초미세먼지는기후시스템과수문순환에도복잡하게연관되어있다. 초미세먼지의온도분포에대한영향과구름응축핵으로서의역할은구름표지, 구름특성및강수의변화를통해수문순환에영향을미친다. 산업화와인구증가로인한초미세먼지농도의증가와조성의변화는지구의기후와물공급에악영향을미칠수있다. 초미세먼지는발생요인이사막먼지에서도시오염에이르기까지다양하고농도가시간과공간에따라크게달라지기때문에이러한순환과정을규명하는것이특히어렵다. 따라서미세먼지분포와구성을정확하게연구하려면인공위성, 지상기반장비네트워크및전용현장실험네트워크를통한지속적인관측을필요로한다. 3. 인공위성을활용한초미세먼지의관측 기후에미치는미세먼지의영향을파악하기위해서는자연적으로생성되는미세먼지와인위적으로발생하는미세먼지를구분할필요가있다. 인공위성자료는센서의분광학적특성에따라민감하게관찰되는미세먼지의입자크기가다르기때문에인공위성이미세먼지의공간분포를관찰하고, 거친입자와미세입자를구별하는능력이탁월하며, 이는인위적인미세먼지와자연적미세먼지를분리하는데활용될수있다. 실제로수년에서수십년동안축적된인공위성자료와미세먼지 ( 에어로졸 ) 수송모델정보를통해대기의오염이심한지역일수록미세먼지뿐아니라초미세먼지의농도의분포및거동이자연적미세먼지가주로존재하는지역과는확연히다르다는것을확인할수있었다. 이와함께현장관측자료를바탕으로미세먼지의성분을파악하고이를해당지역의인구밀도와주오염원에대한정보와종합하여통합적인미세먼지분석모델을구축하는데기여될수있다. 인공위성을통한미세먼지관측으로는에어로졸광학두께 (Aerosol Optical Depth, AOD) 자료가가장보편적으로적용되고있다. AOD 자료는미세먼지가분포되는대기층의두께에의한햇빛의감쇠를나타내는지표로, 선행연구들에서미세먼지농도의측정기준으로사용되어왔다. AOD 자료는지상에서대기층까지의높이영역에서의햇빛감쇠의범위를나타내기때문에, 이를지상에서의초미세먼지농도로변환하여도출하기위한 16 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

알고리즘을거치게된다. GEOS-Chem 화학수송모델을이용하여, AOD와 PM2.5 간의관계성을파악하고, 이를전지구영역에서가로 세로 10km 격자단위의공간해상도자료로변환될수있다. 현재활동중인초미세먼지 (PM2.5) 에대한 AOD 자료를산출하는위성탑재체들은 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS), Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR), Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor(SeaWIFS) 등이대표적이다. 모두다분광채널영역대에서의관측을통한 AOD 자료를도출하고있으며, 이와같은다분광위성탑재체는과거단일분광채널 (GOES, METEOSAT) 또는 2 개의 (AVHRR) 채널기반의센서를활용한미세먼지측정방식보다더욱대기조건에민감하고, 정확도높은자료를산출할수있게설계되었다. 그러나각위성자료에서도출되는 AOD 자료의특징은탑재체센서의특성및관측지역및시간의차이에따라다르게나타날수있다. 예를들어 MODIS 센서에서 5번채널을통한관측자료는비교적높은시간해상도 (daily) 를보유하고어두운광학표면영역에대해정확성을가진 AOD 를제공하지만측정시간에따라변화되는센서의감도에대한정보를확인할수없기때문에인위적인오차가발생될수있다 (Levy et al. 2007). MISR 센서의경우 MODIS와동일한분광채널영역대에서의관측은전지구를한번측정하는데 6일단위의시간이소요되지만, 전세계지점관측자료와의검증에서육지지역에서비교적높은정확성을가진다 (Diner et al., 2005). SeaWiFS 센서는해상지역에대한관측오차가적으나시간에따른미세먼지의변동성을잘반영하지만, 적외선채널의부재로인해 MODIS 및 MISR센서와비교해육지지역 AOD에대한관측정확도가낮은경향을보인다 (Petrenko and Ichoku 2013). 때문에단일위성자료가가진한계점을극복하여지역에따른최적의융합위성기반미세먼지자료를구축하는연구가제시되어왔다. 대표적으로미국항공우주국 (National Aeronautics and Space Administration, NASA) 에서는 MODIS, MISR, SeaWIFS 위성자료를융합한데이터시스템인 Satellite-Derived Environmental Indicators (SDEI) 을통해전지구영역에서가로 세로 10km 격자단위의공간해상도의초미세먼지 (PM2.5) 자료를제공하고있다. 3. SDEI 2001 ~ 2010 PM2.5 (Socioecononic Data and Appliactions Center, SEDAC) 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 인공위성을활용한초미세먼지대응방안 4. 초미세먼지와황사와의관계및인공위성을통한예측 황사는전지구적규모로광범위하게수문기상학적으로영향을미치는자연현상의하나로, 지표에서발생한미세한모래먼지가대기로부유하여바람에의해이동하고서서히지표부근으로떨어지는현상으로정의된다. 한반도에서주로봄철에편서풍을타고이동해온중국발황사에는중국동부해안가공장지대에서넘어오는오염물질도함께포함되어오기때문에미세먼지뿐아니라초미세먼지의농도를증가시키는원인으로지목되어왔다. 때문에국내의초미세먼지발생원뿐아니라황사의발원을통한유입역시고려되어야하기에이를분석하고예측하는것이매우중요하다. 황사가발생하는주요조건으로는건조한지표의상태, 황사물질을부유하는상승기류, 그리고발생된먼지를멀리다른지역으로확산시킬수있는상층기류가필요하다. 주로동북아시아의건조지역 ( 내몽골및사막지역 ) 에서발생하는황사는편서풍의영향으로황사발원지에서서쪽으로이동하여봄철에우리나라에서관측된다. 최근중국내륙에잔류해있던황사가서풍을타고한반도로유입됨에따라초미세먼지, 꽃가루, 자외선에이어한반도국민의건강을위협하고있다. 5 월한반도는미세먼지농도가평소보다 13배이상증가하여한반도에매우심각한영향을미친바있다. 황사의직접적인영향으로는먼지가가라앉는지표부근의사람및생물체, 수역의부영양화가있다. 최근황사의발생빈도가꾸준히증가하고중국의산업발전의가속화에따른초미세먼지의증가, 그리고사막지역의온도증가로인하여황사로인한피해가급격히증가하고있음을고려하였 을때황사로인한피해를줄이기위한국가적차원의대책이시급하다고판단된다 (Okada et al., 1990; Liu et al., 2014). 하지만황사현상으로인한모래입자의이동은산성화된토양에석회성분을공급하여중성화에도움을주고해양플랑크톤에무기염류를제공하여생물학적생산성을증가시키기는등긍정적영향도알려져있다. 전지구적영향으로보았을때황사는대기의혼탁도에영향을미쳐태양복사에너지유입에영향을미친다. 특히대기혼탁도의증가로인해태양복사에너지의유입이감소하게되어지구의에너지수지에큰영향을미쳐지구의대규모수문순환에간접적인영향을미치게된다. 예를들어태양복사에너지가감소하게되면지표에도달하는복사에너지의양이감소하기때문에토양수분의변화의정도에영향을미치게된다. 또한강수를형성하는구름응결핵에직접적으로영향을미친다고알려져있다. 인공위성기반의미세먼지관측자료역시주요한황사지표로평가되고있다. 황사는입자의크기 Total Suspended Particle(TSP), Particular Matter less than 10 μm in diameter(pm10), Particular Matter in the 2.5-10μm range (PM10-2.5), Particular Matter less than 2.5μm in diameter(pm2.5) 로구분할수있다. 이러한지표를기준으로국가기관들은국민들에게대기질의상태의정도를파악할수있게예보하고있다. 이러한예보는이미발생한미세먼지의경로를예보하는것에초점이맞추어져있다. 이러한연구는종관기상장에따른황사의농도변화특성에관한연구와관측자료와수치모델링을이용한황사의수송과침적과정에관한연구에기반을두고있다. 즉이미부유된미세먼지의이동경로예측에초점을맞추고있는것이다. 이는근본적인황사발생지점의예측과는거리가있는연구로향 18 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

그림 4. 인공위성토양수분자료와의연계를통한 AOD 공간분포 (Kim etal., 2017) 후황사발생지점을예측하고발생지점의생태를변화시켜황사발생을줄일수있는연구를수행하는것에는한계가있다. 최근 Kim 외 2017 연구에서는위성및모델데이터를통한황사발생지점에대한예측에관한연구가진행되었으며, Kim과 Choi 2015논문에기반하여 4~5월위성데이터를활용하여황사발생지점을높은정확도로예측할수있음을시사하였다 ( 그림 4). 위성데이터를활용한황사발생의연구는의미가깊은데, 황사현상과같이시공간적변동성이높은환경인자를연구하기에는지 점관측자료의밀도가부족하기때문에위성자료는지점관측시스템에반해효과적으로황사의발생과특성에대한정보를빠르게제공할수있기때문이다 (Baddock et al., 2009; Parajuli et al., 2014). 특히황사의발생에큰영향을미치는토양에존재하는수분의양을광범위하게측정할수있는연구가황사발생예측에있어서는필수불가결한정보이며, 이러한요구사항은위성토양수분데이터로충족될수있다. 최근발사된미국의나사의 Soil Moisture Active Passive(SMAP) 위성등을통해토양수분데이터 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 인공위성을활용한초미세먼지대응방안 를준실시간제공하고있으나, 한반도및동아시아지역실정에맞는데이터알고리즘은따로제공되고있지않는실정이다. 동아시아지역의건조한토양의조건에서는토양수분데이터산출알고리즘에많은제약사항이있기때문에이에맞는알고리즘개발이필요하기때문이다. 따라서향후한반도토양수분위성개발시, 건조지역에서의토양수분데이터산출알고리즘개발에도박차를가하여향후황사예측및감소할수있는데이터획득에도주의를기울어야할것이다. 위성및모델데이터의정확성향상및데이터획득을통해미래한반도의초미세먼지의유입으로인한국민들의피해를해소할수있을것이라기대한다. 5. 맺음말 황사및대기오염으로인해심화되고있는초미세먼지발생은국민의생존을위협하는가장심각한재해중하나로급부상했다. 미세먼지대책에있어서가장시급한과제중하나는보다정확하고신속하게미세먼지및초미세먼지를모니터링할수있는기술력을확보하는것이며, 시공간변동성탐지가가능한원격탐사기술은지점관측시스템이확보하기어려운미계측지역에대한정보를준실시간으로제공할수있을뿐아니라전지구영역에서의광역적인측정을통해입자크기에따른미세먼지발원지를구분하고그원인을추적할수있어향후미세먼지예측시스템을구축하는데있어가장최적화된기술이라고할수있다. 그러나미세먼지와관련한위성원격탐사기술을한반도영역에적용하는데있어서는지점관측자료와불일치되는공간해상도, 전지구미세먼지산출알고리즘에대한한반도지역검증연구부족과같은문제들을안고있다. 따라서황사를비롯한미세먼지에대한지속적인연구와논문게재 및관련기술개발등의연구성과창출을통해국내기후재난대응에대한안정과발전을촉구해야할것이다. 또한향후자체적인위성개발연구를통해한반도및동북아시아지역에최적화된대기과학및수자원전문위성자료를산출할수있다면한국의우주과학기술이선진적으로발전될수있는좋은기회가될것으로기대한다. 참고문헌 1. 환경부, 바로알면보인다. 미세먼지, 도대체뭘까? (2016). 2. Diner, D. J., Martonchik, J. V., Kahn, R. A., Pinty, B., Gobron, N., Nelson, D. L., & Holben, B. N. (2005). Using angular and spectral shape similarity constraints to improve MISR aerosol and surface retrievals over land. Remote Sensing of Environment, 94(2), 155-171. 3. Ki-Hyun Kim, Ehsanul Kabir, Shamin Kabir (2015). Review on the human health impact of airborne particulate matter. Environment International. 136 143. 4. Kim, H., Zohaib, M., Cho, E., Kerr, Y. H., & Choi, M. (2017). Development and Assessment of the Sand Dust Prediction Model by Utilizing Microwave-Based Satellite Soil Moisture and Reanalysis Datasets in East Asian Desert Areas. Advances in Meteorology, 2017. 5. Kim, H., & Choi, M. (2015). Impact of soil moisture on dust outbreaks in East Asia: Using satellite and assimilation data. Geophysical Research Letters, 42(8), 2789-2796. 6. Levy, R. C., Remer, L., Mattoo, S., Vermote, E., & Kaufman, Y. J. (2007). Second-generation algorithm for retrieving aerosol properties over land from MODIS spectral reflectance. J. Geophys. Res, 112(D13), D13. 20 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

7. Liu, Q., Y. Liu, J. Yin, M. Zhang and T. Zhang, 2014. Chemical characteristics and source apportionment of PM10 during Asian dust storm and non-dust storm days in Beijing. Atmospheric Environment, 91: 85-94. 8. M. C. Baddock, J. E. Bullard, and R. G. Bryant, Dust source identification using MODIS: a comparison of techniques applied to the Lake Eyre Basin, Australia, Remote Sensing of Environment, vol. 113, no. 7, pp. 1511 1528, 2009. 9. Okada, K., H. Naruse, T. Tanaka, O. Nemoto, Y. Iwasaka, P.M. Wu, A.O.R.A. Duce, M. Uematsu, J.T. Merril and K. Arao, 1990. X-ray spectrometry of individual Asian dust-storm particles over the Japanese islands and the North Pacific Ocean. Atmospheric Environment. Part A. General Topics, 24(6): 1369-1378. 10. Petrenko, M., & Ichoku, C. (2013). Coherent uncertainty analysis of aerosol measurements from multiple satellite sensors. 11. S. P. Parajuli, Z. Yang, and G. Kocurek, Mapping erodibility in dust source regions based on geomorphology,meteorology, and remote sensing, Journal of Geophysical Research: Earth Surface, vol. 119, no. 9, pp. 1977 1994, 2014. 12. van Donkelaar, A., R.V. Martin, M. Brauer, and B.L. Boys. 2015. Use of Satellite Observations for Longterm Exposure Assessment of Global Concentrations of Fine Particulate Matter. Environmental Health Perspectives, 123(2): 135-143. 13. Yoram J. Kaufman, Didier Tanré & Olivier Boucher (2002). A satellite view of aerosols in the climate system. Nature. Vol 419. 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지관련소셜데이타의발생특성분석및향후정책수요 03 초미세먼지관련소셜데이타의발생특성분석및향후정책수요 1. 서론 박민규중원대학교방재안전공학과교수 mkhoin@jwu.ac.kr 인터넷의발전과함께웹크롤링을전문적으로구사하게되면서개인적으로가장유익한것중의하나는기술적인이슈나대중의관심사에대한트렌드를남의도움을받지않고스스로찾는것이과거보다쉽게범위를좁힐경우거의실시간으로가능하게되었다는것이다. 평상시에인터넷을통해조금씩지속적으로수집해온 254개의온라인뉴스, 네이버와티스토리등의블로그, 트위터와페이스북의 SNS, 그리고네이버지식인, 위키피디아, 대나무숲등의게시판이나구글스칼라, NDSL, 특허관련사이트등의전문정보제공사이트의데이타들은적절한질문을잘작성하기만한다면생각보다좋은답이나대책을제시해줄수있다는점에서새롭게나타나는변화를인지하거나예측하기위한수단으로서유효한것같다. 사람들이웹이나모바일에서입력하는검색키워드는이미그조회수만으로매시간대중의관심이머무르는이슈가어디에있는지를간접적으로보여줄수있고, 이러한이슈와관련하여과거에는단순히소비자측면에서 TV, 뉴스등이생산한데이터를읽으면서소비하거나퍼나르는것이었다면, 최근 10여년간의인터넷환경변화는블로그, SNS를통해스스로데이터를생산하면서소비하는계층이점점더증가하고있다는것이다. 이를통해과거에는매스미디어를통해정보를생산하는사람의숫자가제한적이고일종의벽이있었다면현재는누구나이러한정보를생산할수있으며인터넷상의웹이나모바일앱을통해생산한것을배포할수있게되었다. 이러한영향인지최근 22 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

10여년기존뉴스사를포함한온라인뉴스업체의수는 100여개남짓에서작년기준으로 250개가넘어계속해서증가하고있는것을확인할수있다. 또한이러한전문적인정보생산자뿐만아니라비전문적이지만본인의생활과관련된사실이나감정을전달하려는 SNS를이용한소셜데이타는최근급증하고있다. 본고를작성하기위해텍스트데이터를추출하기위한목적으로사용한데이타베이스의용량을합쳐서확인한결과이미지등을배제한국내에서생산된텍스트문서만을저장하고있는개인적인데이타베이스의용량이이미 3TB를조금초과하는정도로크게성장하였다. 본고에서는앞서소개한인터넷상에서수집가능한여러가지소스의정보를기초로초미세먼지와관련된일반시민들에의해발생된소셜데이타를포함한시기별발생특성과그배경을문서발생빈도수에기초한정량적인분석으로서다루어보기로한다. 2011년 1월 1일부터 2017년 4월 30일까지인터넷상에서검색가능한초미세먼지관련문서 ( 개별사이트 ) 의총수는 456,213개로, 황사관련 2,432,464개, 미세먼지는 17,288,410개에비해서는터무니없이작은것을알수있다. 또한일부문서는동일한내용이서로다른사이트에여러번실려있는경우도있었으나본검토에서는새로운문서생산이라는측면에서사이트주소가다르다면서로다른문서로보았으며, 댓글은비문이많아전처리등의어려움으로본검토에서는검토대상에서제외하였다. 웹이나모바일상에서조회되는인터넷문서만큼이나의미가있는정보는로그성데이터에해당하는특정키워드의조회량으로특히특정지역의특정시각의조회량급등키워드는다양한상황관리나단기예측등에서유용하게사용가능한것으로인지되고있으나이러한성격의분석은본검토내용과상관성이떨어지는별개의분야이므로관련조회건수에대한내용역시 본연구내용에서는배제하는것으로하였다. 앞서소개한정량적분석에추가로본고의주제어인초미세먼지와관련된연관어를동사와명사로나누어살펴보기로한다. 이는일종의질적분석으로동사는주제어와관련된긍부정적인부분을다루는감성분석 (sentiment analysis) 이나해당주제어에대한일반인또는그룹별인지의특성을살펴보기위한목적으로사용될수있다. 이에비해명사는일종의장바구니분석이나연관분석 (association analysis) 처럼사용될수있는것으로해당주제어의원인또는결과가될수있는것을추출하여그상관관계를분석하는등의목적으로사용할수있다. 이러한분석은다양한측면에서사용될수있으나본고에서는가장기초적인분석내용을소개하여보다깊이있는분석을위한기초개념을이해할수있는정도로한정하여소개하기로한다. 2. 인터넷상의초미세먼지, 미세먼지, 황사관련문서의발생특성 초미세먼지 (PM 2.5) 라는표현은학술적으로는오래전에확립되어사용되어왔으나일반인에게널리인지되어웹이나모바일상에서다양한검색이이루어지고관련된문서가생산된것은그림 1을참조하면 2014년봄부터크게확장되기시작하였음을확인할수있다. 당시황사의발생으로인한문제가심각하게다루어지면서황사과동일한것으로취급받던미세먼지와그건강에대한영향력이크게차이가나는인자로서언론상에서초미세먼지를소개하기시작하면서많은사람들이이를재인용하고관련정보를조회하기시작하면서퍼나르기시작한것을알수있다. 그러나정보가어느정도확산된이후에는중국에서발생되어영향을미치는황사의영향과초미세먼지를다르게 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지관련소셜데이타의발생특성분석및향후정책수요 그림 1. 초미세먼지및황사의인터넷문서비교 그림 2. 초미세먼지, 미세먼지, 황사의인터넷문서발생수 인지하고있다는것을이후의패턴에서확인할수있다. 한편그림 2는 2011년이후생산된초미세먼지, 미세먼지, 황사관련인터넷문서의건수로미세먼지가다른용어에비해월등히높은발생빈도를보이고있음을알수있다. 미세먼지의경우초미세먼지또는황사의문서수가증가할경우동반되어함께증가되는경향을가지고있으며일반인들의인지에서는황사나초미세먼지를포괄하는가장대표적인대기오염물질로인지되고있다는것은대기환경전문과들에게친숙한오존, 이산화질소, 일산화탄소, 이산화황의문서수에비해항상 100배이상월등히높다는것에서찾아볼수있다. 시기별로발생문서수가가장많았던월은미세먼지와초미세먼지는가장최근인 2017년 4월로각각 1,818,150건과 34,410건을기록하였다. 이에비해황사와관련된문서수가가장많았던월은 2014 년 3월로 116,802 회를기록하였다. 한편일기준으로문서수가가장많았던날짜를찾으면미세먼지는 2016년 9월 7일로약 265,700건이생산되고 SNS상에서언급되고있는것으로발견된다. 한편, 미세먼지와황사는모두 2013년 12월 5일로각각약 12,500건과 21,250건이나타났다. 24 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

1.,, 최대건수및발생월 미세먼지 초미세먼지 황사 2011년 8,977 130 22,620 (7월) (5월) (5월) 2012년 12,525 1,650 31,304 (8월) (10월) (3월) 2013년 561,250 32,500 91,968 (12월) (12월) (3월) 2014년 874,573 18,025 116,802 (3월) (2월) (3월) 2015년 521,202 13,410 55,315 (10월) (10월) (3월) 2016년 1,078,742 31,884 79,710 (9월) (10월) (11월) 그림 3은그림 2를연도별로그린것으로 2011년과 2012년도의경우미세먼지와황사관련문서가나타나기는하나초미세먼지는거의발견되지않으며 2012년 10월에잠시부각되었지만그횟수는많지않은것을확인할수있다. 특이한것은이시기의대기오염관련문제는대부분황사의영향으로인지되어황사관련문서가미세먼지검색량이나문서수보다월등히높았다. 2013년들어서는봄철인 3,4,5월에초미세먼지가잠시등장한후가을인 9월을기점으로초미세먼지와관련된문서가급증하는것을발견할수있다. 2013년은봄철과가을철의황사문제가굉장히경우가 3-4 배이상증가하여 2014년도의최대월문서생산량이 10만건을넘어서는경우가발생하였다. 주목할만한것은 2013년말부터자고나면자동차위에먼지가쌓여있고, 창문을열어놓기보다는닫아놓는것이실내공기질관리측면에서유리하며실외에빨래를널기가힘들어지는현상이두드러지기시작하였다는것이다. 이러한오염된대기의상태를유발하는주요인으로미세먼지가두드러지게언급되기시작하였으며 2014년은기존의 황사와미세먼지가고루사용되었으나점점대기오염을표현하는일반적인표현은미세먼지로대체되어현재까지지속되고있는것같다. 황사는특별히관련예경보제도가있어이러한기상특보가있는경우로한정되어사용되는경우가많아졌으며현재까지도그정확한발생원인과영향을명확히하기힘든미세먼지관련문서생산수가표 1 및그림 2와 3을살펴보면 2013년 12월말을기점으로월평균 50만건을넘어서서이후 2015년에일시적인감소를보이기는하였으나 2016년가을최악의대기상태를보이며월생산문서수가 100만건을넘어서는현상을보였으며가장최근인 2017 년 4월한달동안에는 180만건이상을보였다. 이러한미세먼지는계측방법에따라과로구분할수있으며전자에미해더욱작은미세입자라는취지에서초미세먼지라는명칭이미세먼지와함께검색되거나일상적인표현에서사용되기시작하였고있으며 3절에서다루겠지만이를받아들이는일반적인인식은기존미세먼지나황사와차이를보이고있다. 초미세먼지는 2013년 12월 5일발생한국내기록 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지관련소셜데이타의발생특성분석및향후정책수요 2011 년 2012 년 2013 년 2014 년 그림 3. 연도별초미세먼지, 미세먼지, 황사의인터넷문서조회수 26 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

2015 년 2016 년 2017 년 그림 3. 연도별초미세먼지, 미세먼지, 황사의인터넷문서조회수 ( 계속 ) a) 세가지동시비교 그림 4. 매년 3 월의초미세먼지, 미세먼지, 황사의발생문서비교 b) 초미세먼지와황사비교 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지관련소셜데이타의발생특성분석및향후정책수요 된황사중최악의것중의하나로언급되는황사의발생으로인한대기상태의위험성을설명하기위한용어로당시대다수의언론에서언급되었으며 SNS에서그위험성이크게부각되었다. 이후봄이나가을, 겨울초기의특정시기에주로발생하는황사에비해연중계속되는대기의불량한상태의원인으로미세먼지와함께자주검색되고관련문서가생산되어유포되면서소비되고있다. 3. 초미세먼지의연관분석 주제어 ( 여기서는초미세먼지, 미세먼지및황사 ) 가사용된문서에서주제어전후로사용된형용어구나동사를살펴보면일반시민들이해당주제어에가지는긍부정적인감정등을분석할수있다. 이러한분석결과는다양한분야와연계되어활용될수있으며금회주제어와같은환경이슈와관련된경우사람이살아가야할도시나공간등의계획및설계측면에서인간공학의내용과연계되어사용되도록하는경우가대부분이다. 설계등에서필요로하는인간공학적인분석요인으로는충분성, 적절성, 건강성, 안전성, 심미성등을들수있는데이러한특성인자는시각, 청각, 온 습도, 통풍과환기, 색채감, 인체계측등의인간공학적측면의계측을필요로한다. 이경우전통적인 측정이나설문조사등의방법을대체하여그공간을이용하는사람들의 SNS상의기록이나생체계측과동반된 IOT 데이터등을수집하여사용할경우유용한설계기준값또는운영및유지관리상주요하게다루어야할운영지표또는평가지표를설정할수있다. 여기서는단순히주제어와관련하여얻어진긍 부정감성어구의특성을비교해서살펴보기로한다. 그림 5에서제시하고있는것은최근 4월동안발생한최악의대기상태로인하여세가지주제어모두최악, 걱정, 심하다등의부정적인감성어구가동반되는것을알수있다, 이는주제어가주는가장큰이미지가부정적이기때문에부득이한것으로이런경우유사한성격의주제어처럼긍정적인감성어구는이러한부정적인상황이개선되는것을기대하는경우나개선된상황이발견되는경우에나타난다. 미미한차이를보이기는하나초미세먼지와관련해서는이로인해초래될수있는건강상악영향이나관련질병과관련된감성어구가상대적으로다른두주제어에비해높게나타나는특성이있으며이는매스미디어를통해최초퍼져나간문서의내용에서초미세먼지의위험도가가장높게평가되었기때문으로보여진다. 특히대기오염노출이인구집단에미치는건강영향은주로초미세먼지농도나그에따른인터넷상의 초미세먼지미세먼지황사 그림 5. 2017 년 4 월의관련문서에서주제어와함께쓰인감성언어 28 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

초미세먼지미세먼지황사 그림 6. 2017 년 4 월의관련문서에서주제어와함께쓰인관련명사 관련조회수나관련소셜데이타의생산수로측정할수있으며이러한대기오염의농도또는위험도관련지표가일시적으로크게증가할경우의료패널데이터와의비교시호흡기계질환이나천식, 알레르기성질환자증가와의상관성은여러연구에서이미수차례제시된바있다. 한편감성분석의결과는실제대기오염정도를계측한농도데이타와비교하여정량화정도를세분화하고그정도에따른건강에대한영향을예측할수있는모형을구축할수있다. 한편, 그림 6의내용은앞서소개한것처럼주제어가사용될때해당문장이나문서에서함께사용되는주요명사들이다. 앞서와마찬가지로 2017 년 4월을대상으로작성되었다. 미세먼지의경우원인중하나로추정해볼수있는중국, 베이징, 화력발전소, 황사등이언급되고있으며주요대책중의하나인마스크, 공기청청기, 피부에도움이될화장품, 알레르기성피부치료제, 먼지를흡수한다는소문이난돼지고기등이사용되고있다. 미세먼지와함께가장많이언급되는것은날씨, 내일, 기상청또는거주하고있는지역 ( 서울, 대전등 ) 으로이는현재또는내일의미세먼지농도가어떤지그상태가어떠한지를사람들이지속적으로확인하고주변사람들에게아침인사등의형태로알려주고있기때문으로보여진다. 초미세먼지 의경우크게다르지않으나건강과관련된직접적인영향력이높은것으로알려져있기때문인지상대적으로주방공기청정기, 아파트환풍기, 필터교체등구조적인시설이나대책과관련된문서가많이발견된다. 4. 소셜데이타에기초한향후정책수요 최근에는소셜데이타에기초하여미래이슈를예측하거나감지하기위한연구가상당히많이이루어지고있으며, 여러연구중에서가장많은주목을받고있는것은미래의변화를예감할수있는이른바약신호 (weak signal) 를탐지하는것이다. 여기서, 약신호란미래에가능한변화의징후로볼수있으며이러한약신호는시간이흐르면서강신호 (strong signal) 로, 강신호는다시트렌드 (trend) 나메가트렌드 (mega trend) 로발전할수있는것으로소셜다이내믹스분석에서는보고있다. 이러한특성은안전공학에서널리사용되어온하인리히법칙즉, 1:29:300의법칙과도일맥상통하는경향이있는데사망등을초래할수있는하나의큰재난이나사고는경상정도를초래하는 29번의작은사고들이선행되어있으며그앞에사고로기록되지않는미미한형태의아차사고 (near accident) 가 300번미리발생하면서신호를 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지관련소셜데이타의발생특성분석및향후정책수요 주고있다는것이다. 이러한약신호, 강신호그리고트렌트로의소셜네트워크상의동역학적인확산과정은특정주제어와그연관어의단어빈도또는문서빈도등의개념과연계하여사용될수있으며다양한연구방법론과연구결과물들이쏟아지고있다. 대기오염에대한국민들의우려가증가하고있고, 소셜데이타의기본적인분석이아니더라도다양한연구결과와각종매체를통해대기오염이건강에미치는위해에대한경고가놀라울정도로반복적이고지속적으로여러가지경로를통해이루어지고있다. 소셜데이타에기초한분석보다주요하게다루어져야하며기초적으로선행되어야하는것은대기오염물질의종류와노출정도와사망과주요질환에미치는구체적인인과관계를규명하는연구이다. 대기오염으로인한영향의평가는현재대기오염이지역사회에미치는위험도를파악하고, 미래의염려되는상황에대해정책을수립함에있어우리나라에서연구된과학적근거자료의확보가중요성을더욱높아지고있다. 과거국내연구를통해대기오염물질의유해성이확인된후대기오염물질을감소시키기위해대기환경보전법하에서환경기준을강화하고, 사업장배출량기준설정및고체연료사용금지, 탈황장치설치규제를시행함으로써이산화황의농도는 2000년초까지급격하게감소하였으나, 미세먼지농도및초미세먼지농도의오염수준은높게유지되고있는실정이다. 대기오염농도를감소시키기위해서는배출원을파악하고이를관리하는것이효과적이다. 그러나미세먼지와초미세먼지는이미널리알려진것처럼배출원에따라입자의크기가다르고화학적조성도달라그배출원을파악하기가어렵다. 그러나현재우리나라에서는미세먼지입자의크기와여러화학종 ( 성분 ) 은여러지역에서지속적으로측정되지못하고있는실정 임에도그위험도수준은앞서 2절에서살펴본발생특성에서도단순히파악할수있는것처럼오히려높아지고있다고할수있다. 그에비해아직까지정확히어떠한배출원이미세먼지의독성에관여를많이하는지, 그리고그배출원이얼마나지역사회에유해한영향을끼치는지정량적으로파악할수있는방법은뚜렷이존재하지않는다. 이와관련하여보다정확한초미세먼지의지역사회에대한영향평가를수행할수있는연구의필요성이제기된다. 지역사회내개인이어떠한대기오염물질에어느정도노출이되는지정확하게평가하고노출을최소화하기위해서노출평가등을개발하는것도요구되는것이다. 한편, 미래건강영향을줄이기위한정책활동은대기오염배출원규제뿐아니라높은수준의대기오염에노출되어있거나대기오염에취약한인구집단을관리하는방안도있을것이다. 본고에서는지역별특성을다루기에는분량이부족하여전문적으로소개하지는않았으나소셜데이타외지역자료를융합한분석에따르면사회적으로박탈된지역에거주하는사람들일수록즉, 공장과같은산업시설, 교통량이많은대로변등대기오염배출이많은주변지역에거주하거나실내에서외부공기오염에더노출되고있는것으로보여지는결과들이도출되었다. 이와함께대기오염등환경이건강에미치는영향에대한자료와연구방법등의지식이보다축적되고, 그영향에대한비용부담과편익, 나아가서관련정책의비용과편익에대한정립이이루어질필요가있다. 5. 결론 앞서의내용에서초미세먼지와관련된양적분석 ( 기간별발생분석 ) 과기본적인질적분석 ( 연관어분석과감성분석 ) 을수행하고이를기초로향후 30 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

필요한정책수요에대한내용을살펴보았다. 그리고이러한작업의기초가되는것은정기적으로수행될필요가있는수집과정과시간소모적이고단순하고반복적인데이터정제 (cleaning) 작업이동반된이후에얻어진텍스트자료일것이다. 여기서강조하여소개하고싶은것은이러한소셜데이타를보다의미있게사용하기위해서는추가적으로가공하여기존에전통적으로작성되어온정형화된데이터베이스자료와연계하여분석을실시해야한다는것이다. 비정형데이타를정기적으로계측하는대기오염자료와함께사용하면특정현상발생과관련된계측과정에대한높지않은신뢰도를보완하는수단으로사용될수있다. 이뿐아니라이러한특정현상이원인이되어발생가능한영향범위의한분야로사람과관련된의료패널데이터등을연계하여분석할경우감기, 천식의증가나심혈관질환환자의발생위험도를추정할수 있는모형으로사용할수있다. 이러한내용의분석과정과활용에대한내용은실제다양하게사용되고있으며본연구진에의해수행된다수의사례가있으나그내용이금회주제의범위와상관성이떨어지고해당내용만으로도상당한분량이므로여기서는자세한소개를하지않기로한다. 그렇지만, 국가또는공공기간에서수행되고있는다양한계측데이타나의료패널, 복지패널, 노동패널등의인적특성과관련된영향을평가하는데사용할수있는공공데이타를연계하여사용할경우비정형소셜데이터의계측능력과관련된신뢰도를높이고다양한사회현상이나경제현상의에측을위한모형으로사용할수있다. 또한이러한내용이비정형텍스트데이타를정기적으로수집하고실시간으로분석하는주요목적에해당하는활용분야임을많은사람들이인지하고관련작업에참여하여주기를기대한다. 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지에대한종합적 / 과학적 / 다학제적연구제언 04 초미세먼지에대한종합적 / 과학적 / 다학제적연구제언 1. 머리말 송창근울산과학기술원교수 cksong@unist.ac.kr 1990년대후반부터 2012년까지정부의고체연료금지, 배출사업장의규제, 수도권특별대책등으로지속적으로감소했던미세먼지농도가 2013년부터더이상낮아지지않은이른바정체추세로바뀌었다. 반면, 우리나라생활수준은부침이있지만국민소득 2만불을넘어 3만불시대에접어들어먹고사는문제에서삶의질을중요시하게되면서, 환경과안전에대한국민들의관심은갈수록높아지고있으며더욱더구체적으로변화하고있다. 특히, 세계보건기구 (WHO) 에서는 2013년초미세먼지를 1급발암물질로지정 그림 1. 미세먼지 (PM10) 연평균농도분포 ( 대기환경연보, 2016) 32 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

하면서, 세계의공장 을서쪽에두고있는지정학대한명확한해답을제시하여정부대책이행에적특징을가지고있는우리나라는더이상안전과학적기반을제공할책임과의무가있다. 지대가아니라는우려를넘어공포로이어지는이른바사회학적인 패닉 상태까지이르렀다는게시 2. 초미세먼지해결을위한종합적 / 과학민들의현실인식이다. 이에, 정부는 2013년 미세적연구필요성먼지종합대책, 2014년 제2차수도권대기환경관리기본계획, 2015년 제2차대기환경개선종 2.1 발생원인규명합계획 ( 16~ 25), 2016년 6.3 미세먼지관리특별대책 을잇달아발표하고향후 10년내에유럽초미세먼지의발생원인은자동차, 대규모사업장주요도시의현재수준으로미세먼지개선 ( 서울기등직접배출과전구물질 (SOx, NOx, VOC, NH 3) 준, 2015년 23μg /m 3 2026년 18μg /m 3 ) 하고자에의한 2차생성으로나눌수있다. 최근정부에하는도전적인목표를제시하며문제해결에정책서발표한 6.3 미세먼지관리특별대책 에따르적역량을집중하고있다. 그러나여러전문가들면, 미세먼지발생원인이국외영향의경우 30 은우리나라미세먼지문제는단시일내해결될 50%( 고농도시는 60% 80%) 이고, 나머지국내배수있는좋은상황이아니라고지적하고있다. 과연중국이경제성장과환경보호라는상충되는두가지가치에대해균형감을가지고잘관리하여어떻게미세먼지배출을단기간획기적으로줄일수있을지여부와국내에서는경유차, 화력발전소로대표되는미세먼지의 2차생성전구물수도권 PM2.5 배출기여도질배출관리가미세먼지문제해결의관건이다. 이와더불어학계, 연구기관에서는정부의배출관리정책과더불어최근각종미세먼지대책수립시사회적논란이되어초미세먼지 (PM 2.5) 의대기중화학반응을통한 2차생성논란, 중국발미세먼지의비율, 배출원별기여도등전국 PM2.5 배출기여도과학적근거부족논란등에그림 2. 초미세먼지배출기여도 ( 미세먼지관리특별대책, 2016) 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지에대한종합적 / 과학적 / 다학제적연구제언 2.2 미세먼지배출량통계불확실성개선 오염원으로부터미세먼지등대기오염물질의직접배출량은매년발표되는국립환경과학원의 국가대기오염물질배출량통계 ( 국립환경과학원, 2015) 가주로인용된다. 이자료에서는실제실험실에서측정되거나기존연구결과에서도출된다양한배출원별배출계수 ( 시간당배출율 ) 와국가가공식적으로발표하는경제 산업 인구등의 200여가지 그림 3. 초미세먼지발생원인에대한종합적규명과영향평가 출의경우수도권은경유차 (29%) 가, 전국적으로는공장등사업장 (41%) 이가장높은비중을차지하는것으로분석되었다. 그러나이러한분석은국가배출량의불확실성, 2 차생성에대한과도한일반화 (2차생성분의정량화를위해대기중미세먼지 (PM 2.5) 의조성성분비를활용배출원별기여도를역산하여추적 ) 로인해과학적원인규명에대한정부내소관부처간소모적논쟁과전문가집단, 언론등의지적을유발하였다. 한편, 발생원인에대한과학적규명을위해서는미세먼지이동특성및성분분석을위한실시간측정, 모델링, 2차변환메커니즘등의종합적인연구가필요하다. 특히오염원으로부터의직접배출, 주변국으로부터의외부유입, 광화학과정등 2차생성과정등에대한연구가유기적으로연결될필요가있다. 의통계자료를바탕으로대규모사업장, 자동차등이동오염원등의추정된활동시간을이용하여배출원별배출총량을산정하고있다. 그러나국가통계가가지는경직성과신규배출원에대한통계또는활동도자료미비로불확실성역시크다. 이를개선하기위해서는 4차산업혁명시대에걸맞게최근폭발적으로증가하고있는 IT 기반의빅데이터를활용하여다양한배출원의활동도자료를보완할필요가있다. 예를들면, 경유자동차등이동오염원의배출량개선을위해네비게이션, 교통안전 D/B 등을최대한활용하여차량등록지와운행지의불일치문제를해결할수있다. 또한대기중실시간농도및성분측정자료를활용하여역모델링기법을이용하면미확인배출량을추가하고기존의배출량추정결과를검증 / 수정할수있다. 2.3 3차원입체측정 ( 위성 / 광학 / 원격 ) 네트워크구축및활용 표 1. 자동차배출량산정시지역별등록지와운행지의불일치사례 조사기간 조사지역 규모구분 주행거리산정결과 ( 단위 : 대 km/ 일 ) 차량등록지기반 ( 현행방법, A) 실측교통량기반 ( 개선방법, B) 산정방법간결과비교 (B/A) 2012 과천시 인구 50만이하 384,940 1,578,991 4.1 2013 부천시 인구 50~100만 8,346,923 4,226,192 0.5 34 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

기존의초미세먼지지상측정망만으로는국외에서유입되는장거리이동현상, 화학변환과정등을이해하기에는부족한파편적인정보일수밖에없다. 고농도시시민들의회피행동을유도하기위한목적으로수행하고있는초미세먼지모델링과예보를위해서는공간적으로균질한측정자료와대기상층에서의정보가필수적인데환경부지상측정망은인구가많은대도시위주로설치되어있어측정자료의공백을피할수없다. 따라서모델링과환경위성을이용하여지상측정의공백을보완하는기법과상층의미세먼지농도를측정할수있는광학 / 원격측정을포괄하는입체관측체계가필요하다. 상호비교검증을통해초미세먼지측정의질적수준을높이기위해서도이러한입체관측자료를적시에활용하는것이필수적이다. 최근국립환경과학원과미국우주항공국 (NASA) 가공동으로수행한한 미대기환경집중측정프로젝트 (KORUS-AQ 2016) 가좋은사례이다. 인적 / 물적자원이많이투입되어자주시행할 수는없지만지상-항공-위성-선박등이총동원되는집중측정캠페인은연구팀간과학적질문공유하고같은기간에동시다발적으로다양한측정을시 공간적높은해상도를가지고수행함으로서복잡한문제에대한해결의실마리를제공할수있다. 3차원입체측정 ( 위성 / 광학 / 원격 ) 및집중측정을통해획득된자료의활용을극대화하기위해서는관측-모델기반의분석기법 (OSSE; Observation System Simulation Experiment) 구축하여입체관측자료가미세먼지예보모델에기여하는정도를분석하여관측-모델두분야의정확도향상에쌍방향으로활용하고관측자료효용성평가를통해 3차원입체자료동화체계를구축할필요가있다. 특히, 환경부 / 국립환경과학원에서는오는 2019년세계최초로정지궤도환경위성 (GEMS) 발사를목표로하고있다. GEMS 위성이발사되면미세먼지 ( 에어로졸 ) 와오존, 그리고전구물질 (NO2, SO 2, HCHO) 등의실시간농도가한반도를 그림 4. 관측 - 모델기반분석기법 (OSSE)( 左 ) 와자료동화 ( 右 ) (Yumimoto et al., 2013) 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지에대한종합적 / 과학적 / 다학제적연구제언 포함한동아시아지역에대해한시간간격으로획득된다. 이러한위성자료를바탕으로 OSSE 체계와자료동화체계를적용하게되면미세먼지예측모델링의정확도를획기적으로개선할수있을것이다. 3. 맺음말 : 미세먼지연구를위한다학제적연구제안 미세먼지배출저감의최종목표는미세먼지로부터국민 / 시민의건강을보호하는것이다. 따라서대기오염물질의관리는배출량, 대기중농도, 인간의노출량, 화학성분별인체독성을기반으로각각을저감시키는데집중되어있다. 이중가장근본적인관리는인적 / 물적자원을최대한투입하여배출량을저감하고그결과로서대기중농도, 노출량등을낮추는데있다. 따라서다양한배출량저감대책에따라배출-농도-노출량을평가하여가장비용 효과적인대책 을찾아시행할때정책실패의부담을최대한줄일수있다. 다양한저감기술별배출저감효율과적절한기술투입시기를고려하여저감정책시나리오를구성하고이를입력자료로하여대기화학모델링을수행, 미래미세먼지의대기중농도를파악하고다양한인구 지리학적변수를통해노출영향평가를거치면비용 효과분석이가능하다. 이러한연구를수행하기위해서는대기공학-대기화학-대기오염모델링-환경보건-환경경제등의다학제적연구가필수적이며과학적으로가장진보된배출량산정, 대기확산 이동 변환모델링기법, 결과를검증 / 평가할수있는입체적측정자료의확보가선행되어야한다. 특히, 국가단위대책또는지역에특화된대책을수립하고이행을평가하기위해배출량시나리오기반대기오염영향평가및비용 편익분석시스템이우선적으로구축되고활용되어야할것이다. 그림 5. 배출에서미세먼지저감 / 영향 / 정책시나리오까지다학제적연구 36 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

환경분야의특성상타분야에비해국가재정이투입된연구 ( 국고지원연구 ) 가많을수밖에없는데, 수준높은연구결과는필연적으로좋은정책으로연결되어다시국민 / 시민에게혜택이돌아갈수있다. 따라서연구기관과정부간에연구-정책을연결할수있는상호피드백이시스템적으로작동하는게바람직하다. 따라서이러한다학제적연구를통해정책기회단계에서부터이행현장까지과학적해결책을제공하며사후정량적이행평가를통해국민세금소요를최소화하면서국민건강 / 안전에기여라는정책효과는극대화할수있을것이다. 참고문헌 1. 미세먼지종합대책, 환경부, 2013 2. 제2차수도권대기환경관리기본계획, 환경부, 2014 3. 제2차대기환경개선종합계획 ('16~'25), 환경부, 2015 4. 대기오염배출량 (http://airemiss.nier.go.kr), 국립환경과학원, 2015 5. 대기환경연보 (2015), 국립환경과학원, 2016 6. 미세먼지관리특별대책, 환경부, 2016 7. Yumimoto, K. and T. Takemura, 2013: The SPRINTARS version 3.80/4D-Var data assimilation system: development and inversion experiments based on the observing system simulation experiment framework, Geosci. Model Dev., 6, 2005 2022 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 왜초미세먼지인가? 05 왜초미세먼지인가? 정의 어수미서울시보건환경연구원대기환경연구부장 eosmi@seoul.go.kr 조석주서울시보건환경연구원대기측정관리팀장, 환경연구관 stoncho@seoul.go.kr 대기환경보전법상 먼지 란대기중떠다니거나흩날려내려오는입자상물질을말하며, 입자상물질 이란물질이파쇄 선별 퇴적 이적될때그밖에기계적으로처리되거나연소 합성 분해될때에발생하는고체상또는입체상의미세한물질을말한다. 이러한미세한물질을공기역학적직경에따라 10 μm이하 ( 사람머리카락굵기의 1/20 크기 ) 를미세먼지 (PM 10), 2.5 μm이하 ( 사람머리카락굵기의 1/5 크기 ) 의입자는초미세먼지 (PM 2.5) 라부른다. 하지만국제적으로는미세먼지는조대입자 (coarse particle), 초미세먼지는미세입자 (fine particle) 로정의됨에따라환경부에서는기존의초미세먼지를미세먼지로, 기존의미세먼지를부유먼지로그명칭을재확립하려하고있다. 초미세먼지는연소나산화, 대기화학반응에의해발생이되어응결, 응축과정을거쳐생성되며구성요소는수용성무기이온이약 60%, 탄소성분이약 35%, 금속원소성분이약 5% 를차지하고있다 ( 국립환경과학원, 2011-2013). 위해성 안미진서울시보건환경연구원대기측정관리팀, 환경연구사 mioamj@seoul.go.kr 2013년세계보건기구 (WHO) 는초미세먼지를 1급발암물질로지정했으며초미세먼지로인한조기사망, 심혈관계질환증가등에대한연구가진행되고있다. 입자가미세할수록코점막을통해걸러지지않고흡입시폐포까지직접침투하여천식, 폐질환및조기사망율증가를유발한다고알려져있는바미세먼지에서초미세먼지로관심이이동된것이다. 크기가작을수록폐포를직접통과 38 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

Fig. 1. Images of paticles(arrows) in the lung parenchyma(hei, 2013) 해서혈액을통해전신순환을할수있기때문에심혈관계질환의발생과직접적인관련이있다 ( 신동천, 2007). 미세먼지는항산화물질의감소를초래하고체내에활성산소를증가시켜산화스트레스에의한염증을유발하고기도내염증성손상과알레르겐감작을유발하여천식에영향을미친다 ( 장안수, 2015). 동물실험에서보면호흡에의해들어온매우작은입자상물질들은폐혈관과혈액에서도검출되며뇌까지도이동할수있다 (HEI, 2013). 또한환경부의대기오염측정자료중가장낮은수준의오염도에비해높은수준의오염도로인해발생한추가적인건강상의피해를화폐가치로환산하면대기오염으로인한수도권의피해규모가최대약 10조억원에달할것으로추정하고있다 ( 경기개발연구원, 2003). 이는건강피해만을고려한결과이므로실제적인사회적인비용은더클수있을것이다. 어디에서왔나? 우리나라에발생하는초미세먼지의기원에대한해석은연구방법및연구진에따라다를수있으 나, 서울시에서 2016년에수행한 초미세먼지배출원인벤토리구축및상세모니터링연구 에의하면, 서울시에발생하는초미세먼지에대한지역별기여도는서울시자체 22%, 수도권지역 12%, 수도권외지역 11%, 국외지역 55% 로추정하고있다. 배출원별기여도는난방 발전부분 39%, 교통 37%, 비산먼지 22%, 생물성연소 2% 이다. 이는확산모델과수용모델 (CMB+PMF) 그리고 CAPSS(Clean Air Policy Support System) 배출량자료를보정 개선하여수행한결과이다. 중국등국외영향이 50% 에달하는만큼이에대한대책이매우중요하나국제적인협력을강구하는노력은단기적인효과로나타나지는않으며책임을묻기도쉽지않다. 중국측에서도중국초미세먼지가동아시아지역에영향을주고있는것은인정하나, 국제무역즉다른지역에서소비하는제품을생산하는과정에서많이배출된다고주장하기도한다 (Qinag Zhang, et al, 2017). 또한최근국내초미세먼지기여에대한관심은석탄화력발전소로집중되고있다. 세계 4위석탄수입국인한국은지구온난화와대기오염, 나아가수질오염과토양오염을유발하는석탄화력발전소 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 왜초미세먼지인가? 의축소등근본적인대책을강구해야한다는목소리가높아지고있는실정이다. 언제높아지나 풍속이매우약하고기온과습도가높고대기가안정한기상조건에서초미세먼지가확산되지못하고축적함에따라농도가높아지게된다. 종관기상학적으로분석한결과에의하면 ( 권은한, 2016) 11월부터 3월까지의동절기에시베리아고기압이크게확장할경우강한북서풍을따라차고건조한공기가유입되며대기확산이원활해져초미세먼지농도가높지않지만, 시베리아고기압이물러나면서중국남동부와서해부근에위치하는이동성고기압의영향을받게되면온난다습한공기와함께중국의오염물질이유입되면서국내초미세먼지농도가크게상승하게된다. 초미세먼지농도가 90μg /m 3 이상 2시간이상지속시주의보가발령되며이러한정보는인터넷 (www.airkorea.or.kr, cleanair.seoul.go.kr), 문자메시지, 환경정보전광판, 언론매체등을통해시민들에알려진다. 또한수도권지역에고농도미세먼지지속시비상저감조치를시행하게되며이때행정 공공기관차량 2부제, 사업장조업단축등조치를단행하여단기적미세먼지농도감축을유도하고시민의건강을보호한다. 2017년은시범기간이며 2018년이후효과분석및법제화를거쳐단계적으로확대예정이다. 또한미세먼지상황을재난에준하는심각한사안으로인식되어일부지역에서는미세먼지주의보발령시재난문자를발송하고있다. 맺음말 차량보급확대, 가정용친환경보일로보급확대, 중소형사업장저녹스버너보급, 도로 공사장비산먼지관리를위한물청소확대등다양한대기질개선노력에심혈을기울여왔다. 이들대기오염정책들이빛을발하며서울의대기중미세먼지, 이산화질소등대기오염물질들은장기적인감소추세를나타내고있는것은사실이다. 그러나서울시의미세먼지농도는여전히 OECD 선진주요도시보다높은수준을나타내고있다. 이제는단순히초미세먼지배출원을저감하는차원의대책이아닌기후변화, 에너지및환경정책의패러다임을전환하는방식으로전환하려는노력이추진되고있다. 이를주도하는것은당연히정부이겠으나시민사회의관심과협조또한필요할것이다. 참고문헌 1. 국립환경과학원 (2011-2013) PM2.5의배출원과거동 2. 신동천 (2007) 미세먼지의건강영향, 대한의사협회지, Vol.50(2), pp. 175-182 3. 장안수 (2015) 미세먼지와천식, 대한내과학회지, Vol.88(2), pp. 151-152 4. Health Effects Institute(2013) Understanding the health effects of ambient ultrafine particles 4. 경기개발연구원 (2003) 경기도지역대기오염의사회적비용추정및적정수준달성방안 5. 서울특별시 (2016) 초미세먼지배출원인벤토리구축및상세모니터링연구 6. Qinag Zhang, Xujia Jiang, Dan Tong, Steven J. Davis (2017) Transboundary health impacts of transported global air pollution and international trade 서울시와환경부는운행경유차저공해화, CNG 40 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

SPECIAL ISSUES 초미세먼지문제의이해와대책 06 초미세먼지문제의이해와대책 김용표이화여자대학교교수 yong@ewha.ac.kr 초미세먼지와그로인한스모그로인해많은국민들이불안해하고있다. 초미세먼지농도가높을것으로예보된날에는운동이나야외활동을취소하고, 마스크를온가족이착용하는등대비를하는가정이늘고있다. 초미세먼지문제는재난수준이라는주장도나오고있다. 정부에서는지난 2005년부터 10년간 3조원넘는예산을투입하여수도권의미세먼지와이산화질소농도를줄이기위한정책 (1차기본계획 ) 을시행하여왔고, 2015년부터 10년간 4조5천억원이넘는예산을투입하여 2차기본계획을시행하여미세먼지, 이산화질소와함께초미세먼지와오존농도를줄이는정책을펴고있다. 또한전국적으로 2013년 12월에미세먼지종합대책을수립하여시행하고있다. 그럼에도불구하고많은국민들이정부의초미세먼지대책에만족하지않고불안해하고있다. 이글은 (1) 초미세먼지란무엇인지, 그리고어떤문제를일으키는지를설명하고, (2) 초미세먼지농도저감이다른대기오염물질에비해어려운이유를설명하고, (3) 초미세먼지문제를해결하기위한과학적연구와, 정책적방향에대해논의하였다. 1. 초미세먼지란 초미세먼지 (PM 2.5) 와미세먼지 (PM 10) 는각각지름이 2.5μm, 10μm이하의먼지를의미한다. 초미세먼지는산불등에의해자연적으로발생하기도하고, 자동차나석탄화력발전소같이화석연료를연소하는사람의활동에의해 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지문제의이해와대책 배출되기도한다. 초미세먼지가다른대기오염물질과다른점은, 배출도되지만대기에서다른대기오염물질들이반응하여생성되기도한다는점이다. 연탄가스로도알려진일산화탄소나화석연료에포함된황성분이산화되어생성되는아황산가스는배출에의해서주로대기에존재하지만, 초미세먼지와오존은주로대기에서생성된다. 초미세먼지농도가높을때에는특히대기에서생성된초미세먼지비중이매우높다 (Kim and Yeo, 2013). 먼지에의한건강피해는다른대기오염물질에비해압도적으로큰것으로알려져있다. 먼지가운데에서도크기가더작은초미세먼지가미세먼지보다건강에대한영향이크다. 초미세먼지는호흡에의해기관지나허파로들어가여러호흡기질환을일으키기도하지만, 허파에서혈관으로들어가뇌졸중이나심장마비같은순환기질환을일으킨다. 또초미세먼지가운데에서도크기가작은나노먼지는후각세포를통해뇌로직접들어가서치매등의질환을일으키기도한다. 화석연료의연소과정에서발생하는초미세먼지는처음에는나노먼지크기여서, 도로에인접한곳에서사는주민들의초미세먼지에의한건강영향은도로에서떨어진곳에사는주민에비해큰것으로알려져있다. 그밖에도초미세먼지는햇빛을흡수하거나산란 시키는특성이있어스모그, 지구냉각화및온난화등여러대기오염과지구환경변화현상을일으킨다 ( 초미세먼지는단기체류기후변화유발물질에속한다 ). 초미세먼지농도가높을때가까운산이나건물이잘보이지않는것이이때문이다. 2. 초미세먼지저감이왜어려운가? 일반적으로초미세먼지는직접배출되는양보다는대기에서화학반응에의해생성되는양이많다. 초미세먼지를대기에서생성하는반응의주요반응물질 ( 전구물질이라고한다 ) 은황산화물, 질소산화물, 휘발성유기화합물, 암모니아등이다. 이들전구물질의주요배출원을표 1에보였다. 대기의초미세먼지농도를줄이기위해서는초미세먼지의직접배출뿐만아니라, 이를생성하는전구물질의배출을줄이는것이매우중요하다. 표 1에서보듯이전구물질은우리생활에밀접하게관련된다양한여러활동에서배출되기때문에, 이들로부터배출을줄이기위해서는많은노력이필요하다. 우선정부에서대형사업장이나자동차등의배출허용기준을강화하고감시및관리를철저히하여야할것이다. 또우리의생활이대기오염물질의발생을줄이는방향으로바뀌어야한다. 예를들어페인트를칠할때사용하는유기용매대신에물을사용하거나, 승용차사용을 표 1. 초미세먼지생성에관여하는전구물질과이들의주요배출원 오염물질황산화물 (SO 2 ) 질소산화물 (NO x ) 암모니아 (NH 3 ) 휘발성유기화합물 (VOCs, volatile organic compounds) 석탄등황이포함된연료연소 주요배출원 질소가포함된연료연소, 공기의질소가연소과정의고온에서분해하여생성 ( 대표적인예가석탄화력발전소, 자동차, 집에서사용하는가스보일러등이다 ) 가축사육, 비료, 자동차등 용매사용, 자동차연료, 인쇄소, 스프레이, 고기구이등과함께자연적으로식물에서배출 42 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

줄이고대중교통을이용하거나, 전기사용을줄이는것이다. 이런것들은개인의노력도중요하지만, 정부에서페인트기준이나절전형기기등의보급이나교통수요관리등에서보다적극적으로대기환경을우선하는정책을수립하는것이중요하다. 그러나실제상황은조금더복잡하다. 그림 1에제시된것처럼다수의발생원에서초미세먼지와전구물질들이발생하고있다. 이를제어하여배출량을저감하기위해서는다양한발생원에서의다양한물질의배출허용기준을설정하고, 이를제어하기위한제어장치를설치하여운영하여야한다. 그러나제어장치설치및운영에는비용이발생하며, 배출허용기준수준에따라그비용이크게차이가날수있다. 전구물질의배출허용기준을설정하기위해서는, 그물질자체의위해성뿐만아니라초미세먼지생성에얼마나기여하는지에대한과학적인이해가필요하다. 그리고이렇게다양한발생원을관리하는우선순위가결정되어야한다. 자원과인력이충분하다면모든발생원을철저히관리할수있겠지만, 제한된자원과인력을효과적으로활용하기위해서는정책우선순위를결정하여야하며, 이에는여러이해당사자들의 협의가필요하다. 또다른어려운점은전구물질의배출을무조건줄이기만해서는초미세먼지농도를줄이기힘들다는것이다. 대기에서여러전구물질이초미세먼지를생성하는화학반응은종류가많으며, 비선형적인특성을가지고있다. 따라서지역에따라, 같은지역이라고하더라도시기에따라중요한반응경로가다를수있다. 또한그지역의전구물질종류와농도특성에따라, 특정한전구물질농도를줄이면오히려초미세먼지생성이증가할수있다 (Lee et al, 2006). 그지역의초미세먼지생성특성을과학적으로이해하여야만효과적인저감대책을수립할수있는또하나의이유가바로이것이다. 3. 초미세먼지저감을위한방향 그동안우리나라에서초미세먼지관련한연구는과학적인이해보다는외국에서개발된모델이나관측결과를활용하는응용연구에치중하였고, 초미세먼지생성에대한과학적인이해를위한본격적인연구는이제시작단계이다. 2016년 6월정부에서는국민의불안을해소하기위해범부처적으 그림 1. 초미세먼지와전구물질이발생하여사람에게영향을미치는과정모식도 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 초미세먼지문제의이해와대책 로미세먼지관리특별대책을발표하고, 이의실효성을확보하기위해국가전략프로젝트의하나로 과학기술기반 ( 초 ) 미세먼지솔루션개발사업 을올해부터연구를시작할예정이다. 이사업에서는과학기술적사실에기반하여, 기존의 ( 초 ) 미세먼지배출원저감중심의관리에서대기에서의생성까지고려한관리로패러다임의전환을추진하고있다. 주요연구내용은 (1) 과학적이해에기반을두어초미세먼지발생과유입을정량적으로규명하고, (2) 초미세먼지실시간관측과모델링을통해예보및경보정확도를향상하고, (3) 초미세먼지와전구물질배출저감기술을확보하며, (4) 인체에대한영향저감을위한보호및대응기술을개발하는것이다. 이사업은 1단계 3년을포함하여총 7년동안수행할예정이다. 과학적이해를위한연구가시작되더라도, 당장의국민불안을해소하는것이중요하다. 초미세먼지에대한과학적인이해가아직완전하지는않더라도, 국민들의건강확보와불안해소를위해서는지금까지연구된결과와외국사례를바탕으로단기적으로라도초미세먼지저감을위한정책을수립, 시행하여야할것이다. 이는 (1) 예보정확도향상과초미세먼지고농도시의교통통제와사업장조업단축등의비상대책수립및시행, (2) 효 과적인위험관리와국민에대한소통을위한위험소통및관리체계의수립및시행이다. 특히최근가습기살균제사태와함께초미세먼지문제는환경문제에서의위험관리와소통의중요성을일깨워주는대표적인사례이다. 정부에서는현재까지알고있는초미세먼지의현황과중요한기여원, 그리고이러한결과의불확실성에대해솔직하게설명하고, 불확실성을줄이기위한앞으로의정책과연구방향에대한로드맵을제시하는것이국민의불안을줄이고, 정부의정책에대한신뢰를높이는방향일것이다. 참고문헌 1. Kim, Y.P. and Yeo, M.J. (2013) The trend of the concentrations of the criteria pollutants over Seoul. J. Korea Soc. Atmos. Env., Vol. 29, pp. 368-376. 2. Lee, S., Ghim, Y.S., Kim, Y.P. and Kim, J. Y. (2006) Estimation of the seasonal variation of particulate nitrate and sensitivity to the emission changes in the greater Seoul area. Atmospheric Environment, Vol. 40, pp. 3724-3736. 44 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

SPECIAL ISSUES 취약계층미세먼지관리기준마련을위한소고 07 취약계층미세먼지관리기준마련을위한소고 연일미세먼지농도가높아지면서국민들의미세먼지해결대책에대한목소리가높아지고있다. 국립환경과학원에따르면, 1월부터 3월까지초미세먼지특보가 2015년에는 51회, 2016년에는 41회, 2017년에는 85회발령되었다고한다. 송기민한양대학교고령산업융합학과조교수 haieung@hanyang.ac.kr 국내에서는미세먼지를입자의크기에따라지름이 10μm(1μm=1백만분의 1m) 이하인 PM 10 과지름이 2.5μm 이하인 PM 2.5 로구분하며, 농도는 μg/m 3 (μg=1백만분의 1g) 으로표기한다. PM은미세먼지를나타내는 Particulate Matter 의약어이다. 미세먼지의유해성 미세먼지의유해성은이미많은연구에서인정되었는데, 미세먼지 PM 2.5 에장기간노출될경우, 급성심근경색의발생률이높아졌으며 1), 미세먼지 (PM 2.5) 농도가 5μg / m3높아질때마다폐암발생위험이 18% 씩증가하고, 미세먼지 (PM 10) 는 10μg / m3높아질때마다폐암발생위험이 22% 증가한다고한다 2). 세계보건기국 (WHO) 에서도다양한과학적연구를토대로초미세먼지의유해성을인정하여 1급발암물질로지정하였다 3). 1) Jaime Madrigano et al. Long-term Exposure to PM2.5 and Incidence of Acute Myocardial Infarction 2) Ole Raaschou-Nielsen et al., Air pollution and lung cancer incidence in 17 European cohorts: prospective analyses from the European Study of Cohorts for Air Pollution Eff ects (ESCAPE), Lancet, 2013 3) Air Pollution and Cancer, IARC Scientific Publication No.161, WHO, 2013 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 취약계층미세먼지관리기준마련을위한소고 이러한미세먼지의유해성을인정하고공기질을관리하고자국내에서는환경정책기본법, 실내공기질법, 산업안전보건법, 공중위생관리법등에서미세먼지의농도기준을정하고있다. 그러나이기준들의소관부처는환경부, 교육부, 고용노동부, 보건복지부등으로분산되어있다. 이들법령을상호조정하고소관부처간의협의를위한 Control Tower가마련되어있지않아, 각법령에서관리하고있는미세먼지또는초미세먼지관리기준도일치되어있지못하다. 또한아직초미세먼지 (PM 2.5) 를규율하고있지아니한경우도있다. 이와같이미세먼지를규제하는법령과부처가다수존재하고, 해당법령마다규제하는미세먼지의규정여부와관리기준이일치하지아니하며, 이들관리기준의법적구속력이있고없음이나뉘어있는현실은수범자의혼란을초래할수있을뿐만아니라, 제도의실효성을저하시키는요인이될수있다. 특히실외가아닌실내공기질은 PM 10 에대한유지기준은있으나아직 PM 2.5 에대한기준은미비하다. 미세먼지농도가악화되면서실내 PM 2.5 관리기준이중요해졌는데, 각소관부처의 유기적논의를통하여종합적인관리기준이제시되어야할것으로생각된다. 미세먼지관리취약계층가이드라인필요 미세먼지취약계층의미세먼지노출량기준또한별도의가이드라인이필요하다. 현재우리나라는환경부에서매일4회대기오염예보내용및시간대별행동요령을안내하고있다. 오염물질별국민행동요령이일반인과민감군으로구분되어있으나, 이는동일농도내에서의행동요령일뿐민감군을위한별도의미세먼지농도기준은부재한상태이다. 미세먼지농도등급이 보통 수준일때일반인의행동에는제약이없지만, 민감군은실외활동시몸상태에따라유의해활동해야한다. 나쁨 등급에서는일반인은장시간또는무리한실외활동자제를, 민감군의경우무리한실외활동자제와호흡기질환자나노약자의실외활동제한을권고하고있다. 미세먼지예보에서미세먼지좋음, 보통, 나쁨등의척도는일반국민들을대상으로설정되어있기에, 노약자등의취약자들은일 표 1. 국내법령별초미세먼지관리기준 항목미세먼지 (PM 10 ) 미세먼지 (PM 2.5 ) 비고 ( 관리부처 ) 환경정책기본법 ( 환경부 ) 연간평균치 50 μg / m3이하 24 시간평균치 100 μg / m3이하 연간평균치 25 μg / m3이하 24 시간평균치 50 μg / m3이하 환경부 실내공기질법 ( 환경부 ) 지하역사등 의료기관등 실내주차장 150 μg / m3이하 100 μg / m3이하 200 μg / m3이하 없음 환경부 학교보건법 ( 교육부 ) 산업안전보건법 ( 고용노동부 ) 공중위생관리법 ( 보건복지부 ) 모든교실 100 μg / m3이하없음교육부 150 μg / m3이하없음고용노동부 24 시간평균치 150 μg / m3이하없음보건복지부 46 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

반인에게보통인미세먼지농도도치명적일수도있다. 그렇기에미국과일본은취약계층, 고감수성자를대상으로별도의노출기준및행동지침을제시하고있다. 미국의경우, 환경보호청 (EPA) 에서국민의건강과환경에유해한오염물질을대상으로국가대기질기준을설정하고있다. 미국국가대기질기준은먼지를 1차생성입자와 2차생성입자로구분하고, 허용기준을다르게정하고있다. 1 차생성입자기준은천식, 어린이, 고령자등공기질오염에취약한국민들을보호하기위함이며 2차생성입자기준은동물, 농작, 건축등의손해예방 을포함한공공복지를유지하기위함이다. 기준을준수하기위해, Clean Air Act는발생근원별초미세먼지배출허용치또한규제하고있다. 일본은미세먼지관련공기질을실외와실내로구분지어관리하고있다. 대기중초미세먼지농도는대기오염방지법, 환경기본법에서관련기준을제시한다. 환경성에서미세먼지에관한대기오염대응으로서대기환경모니터링실시하며, 대기오염방지법에기초하여 주의환기를위한잠정적지침 을제정하였다. 이지침은 PM 2.5 의대기중농도에따른행동지침이며, 대기중미세먼지농도에따른예보와그에따른권장사항을명시하고있다. 표 2. 미국 Clean Air Act 국가대기질기준 오염원 [final rule cite] 미세먼지 PM 2.5 PM 10 1 차생성입자 / 2 차생성입자 평균시간수준규제형태 1차생성입자 1년 12 μg/m 3 연평균의 3년평균 2차생성입자 1년 15 μg/m 3 연평균의 3년평균 1차생성입자 2차생성입자 24시간 35 μg/m 3 98 백분위수의 3년평균 1차생성입자 3년간의평균농도를 24시간 150 μg/m 3 2차생성입자연간 1회이상초과하지않는다 표 3. 주의환기를위한잠정적지침 에따른행동요령 잠정적지침이되는값 주의환기의판단에사용되는값 레벨 일평균치 (μg/ m3 ) 행동목표 오전시간대의판단 오후활동의판단 5시 ~7시 5시 ~12시 1 시간치 (μg/ m3 ) 1 시간치 (μg/ m3 ) Ⅱ 70 초과 불필요한외출이나실외에서장시간격렬한운동은되도록자제한다.( 고감수성자 2 는신체활동보다는움직임이적은활동을권장 ) 85 초과 80 초과 Ⅰ 70 이하 특별히행동에제약을할필요는없으나, 고감수 성자는건강에영향을미칠염려가있기때문에, ( 환경기준 ) 35 이하 1 신체의상태변화에주의한다. 85 이하 80 이하 1 환경기준은환경기본법제 16조 1항에기초해사람의건강을보호하는데유지되는것이바람직한기준 2 고감수성자 : 호흡기계, 순환기계질환이있는자, 어린이, 고령자등출처 : PM2.5에관한종합적인대응, 일본환경성 2017.05 Vol.17 No.3

SPECIAL ISSUES 취약계층미세먼지관리기준마련을위한소고 주의환기를위한잠정적지침은권장사항으로강제성은없으나미세먼지고감수성자를별도로관리하고있는것이큰특징이다. 고감수성자란, 호흡기계, 순환기계질환이있는자, 어린이, 고령자등을의미한다. 먼지관리기준이마련되어야한다. 또한, 국가정책을설정함에있어부처합동회의등을통한종합적인대책마련으로국민이쉽게이해할수있는미세먼지관리기준및가이드라인등을제시해야할것이다. 이처럼대기중미세먼지노출과관련하여일반국민과취약계층을구분한허용기준을제시하는것은최근미세먼지에크게노출되고있는우리나라에꼭필요한정책이라할수있다. 미세먼지로인해많은피해를입고있는만큼노약자및호흡기질환자의피해규모도커질것으로예상되는바, 취약계층을보호하기위한새로운농도기준이하루빨리마련되어야할것이다. 현재국가정책은미세먼지의배출원을중심으로계획및추진되고있으나, 이와동시에취약계층의건강관리와시민건강에대한미세먼지영향조사등을통하여과학적근거를기반으로한미세 참고문헌 1. Kim, Y.P. and Yeo, M.J. (2013) The trend of the concentrations of the criteria pollutants over Seoul. J. Korea Soc. Atmos. Env., Vol. 29, pp. 368-376. 2. Lee, S., Ghim, Y.S., Kim, Y.P. and Kim, J. Y. (2006) Estimation of the seasonal variation of particulate nitrate and sensitivity to the emission changes in the greater Seoul area. Atmospheric Environment, Vol. 40, pp. 3724-3736. 48 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

TECHNOLOGY ISSUES 강우강도식유도의실무적방안 01 강우강도식유도의실무적방안 들어가며 정종호하존이앤씨 ( 주 ) 대표이사 jhwater@hotmail.com 대표적인수자원방재설계기준인 소하천설계기준 (2012, 소방방재청 ) 이 5 년만에개정을앞두고있다. 필자는금번개정되는설계기준의집필진으로참여하여 강우분석 과 홍수량산정 편을작성하면서그동안설계기준을실무에적용하면서느꼈던문제점을다시한번고찰하는계기가되었다. 그중 강우분석 과관련해서설계기준의특성상자세히수록하기힘든내용을해설하는개념으로본고를작성하였다. 아래에서는강우강도식의필요성과형태, 강우강도식의조정을통한최종채택의순으로정리하였다. 강우강도식의필요성 류관형하존이앤씨 ( 주 ) 기업부설연구소연구소장 rk11010@daum.net 김종천하존이앤씨 ( 주 ) 기업부설연구소선임연구원 arz6oiof@naver.com 강우강도식을유도하는목적은확률강우량으로산정되지않는임의지속기간의확률강우량을내삽하여사용하기위함이며, 부수적으로강우강도원자료를그대로연결할경우발생하는요철및곡률의개수를최소화하여전대수지상에직선에가까운곡선으로평활화된회귀식을유도할수있는효과도얻을수있다. 산정된확률강우량과이로부터유도된강우강도식으로계산한확률강우량은약간의차이가발생하기마련이며, 이두가지중실무에서의최종채택은유역의규모에따라달리적용되고있다. 대규모유역의경우주요구조물설계에는일반적으로임계지속기간을 1시간단위로계산하므로산정된확률강우량을그대로사용해도무리가없으며, 강우강도식은짧은강우지속기간이적용되는소규모배수구조물설계에만사용되고있다. 한편, 소규모유역의 2017.05 Vol.17 No.3

TECHNOLOGY ISSUES 강우강도식유도의실무적방안 경우임계지속기간을 10분정도의짧은간격으로계산하므로해당지속기간에대한확률강우량이산정되지않은경우가발생하게되는데, 이경우강우강도식으로계산한확률강우량을사용한다. 강우강도식의형태 1) 통합형강우강도식 통합형강우강도식은강우강도-지속기간-재현기간을모두하나의공식으로표현한형태이며 (Ram Babu Tejwani et al., 1979), 재현기간별로산정하는강우강도식보다정확도가낮으므로실무에서잘사용되지않고있다. 한국확률강우량도작성 (2000, 건설교통부 ) 에서제시하고있는통합형강우강도식을예를들면다음과같다. - Talbot형 - Sherman형 - Japanese형 - General형 - 전대수다항식형 (6차) 여기서 I(t) 는강우지속기간에따른강우강도 (mm/hr), t는강우지속기간 (min), t h 는강우지속기간 (hr), a, b, c, d, e, f, g, n등은경험상수이다. 여기서 T는재현기간 ( 년 ), t는강우지속기간 (min) 이고 a, b, c, d, n은회귀를통해결정되는경험상수이다. 2) 재현기간별강우강도식재현기간별로강우강도식을달리유도하여사용하는방법은통합형강우강도식보다편리성측면에서는불리하지만정확도측면에서유리하므로대부분이를채택하고있다. 재현기간별강우강도식에는 Talbot형 (Talbot, 1891; Meyer, 1921; Bernard, 1932), Sherman형 (Sherman, 1931), Japanese형등과같은 2변수강우강도식과이들공식의일반형인 3변수강우강도식 General형 (Kiefer and Chu, 1957) 이있다. 1980년대들어전대수다항식형이추가로제시되었다 (IEA, 1987). 3) 강우강도식의선정 Talbot형, Sherman형, Japanese형과같은 2변수강우강도식은 3변수강우강도식인 General형의간략한형태로 General형에서 n=1인경우는 Talbot형, b=0인경우는 Sherman형, n=0.5인경우는 Japanese형이됨을알수있다. 과거에는 3 개의변수를갖는 General형회귀식유도가어려운까닭에변수가 2개인 Talbot형, Sherman형, Japanese형의회귀식을최소자승법으로유도하여사용하였다. 그러나지금은 General형의회귀식도쉽게유도할수있으며, 변수가 2개인강우강도식보다는변수가 3개인 General형의회귀정도가당연히양호하게나타나게된다. 또한, 변수가 2개인강우강도식을적용할경우서로엇비슷하게나타나는결과에서강우강도식을채택하기애매한점과단 장기간에다른형태의강우강도식이채택되는등그간의문제점을 General형을통해해결할수있다. 한편, 실무에서일부적용된바있는 2변수강우 50 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

강도식에상수 (C) 를추가로고려하는형태의경우 ( 국토해양부, 2011), 전대수지의특성상상수가양의값이면그림상에서강우지속기간이길어지면서많이올라가는형태로조정되고상수가음의값이면반대로강우지속기간이길어지면서많이내려가는형태로조정되므로가시적인측면에서는회귀형태를개선할수있지만결정계수는개선되지않는방법이다. 이에따라기존방법중에서비교자체가무의미한 2변수강우강도식은적용대상에서제외하고 3변수인 General형만적용하는것으로단순화하여야한다. 최근제시되고있는 6차전대수다항식형의경우전대수지상의 7변수다항식이므로 3변수인 General형보다결정계수가당연히높게나타나게된다. 또한, 전대수다항식형은전기간회귀측면에서우수하므로단 장기간으로구분할필요가없어사용하기용이하다. 그러나전대수다항식형은강우강도식산정목적중부가적목적인회귀에서발생하는곡률의개수를최소화하여전대수지상에직선에가까운곡선으로평활화된회귀식을유도하기위한목적에부합하지않는문제점이발생할수있는점에유의하여야한다. 특히, 전대수다항식형적용시 10분 60분사이의자료가없는구간에서해먹현상 ( 회귀곡선이움푹패이는현상 ) 이발생하는경우가있다. 이를보완하기위하여실측자료를추가하는방법은가능하지만다른강우강도식을이용하여중간에자료를만들어넣는편법은지양되어야한다. 실제실무상에는 General형과전대수다항식형등 2가지만적용하면충분하다고판단된다. 강우강도식의채택가. 설계빈도의전기간강우강도식유도및조정여부검토 기존의강우강도식을유도하고결정하는과정을살펴보면강우강도식을복수의재현기간별로유도하여한꺼번에도시한후필요시단 장기간으로구분하였으며강우강도식의최종결정은결정계수로판단하는방식을택했다. 이경우강우강도식을형태별로따로도시하기때문에강우강도식의회귀경향및회귀정도가직접비교되지못한다. 게다가여러재현기간의회귀곡선을한꺼번에도시하기때문에단 장기간회귀식의불연속정도와이를해결하기위한조정방안을결정하는등회귀결과를판단하는데상당히둔감해진다. 강우강도식의형태를채택할때결정계수값에만의존하고있는데일반적으로 General형과전대수다항식형모두결정계수가충분히높으므로변별력이낮다. 또한, 집중적으로검토되어야하는지속기간 3 시간이내의단기간에대해서는어떤강우강도식이더적합한지여부를도상검토와같이직접적으로비교하지못하고결정하는등의문제점이있다. 이를개선하기위해서먼저설계빈도에해당하는회귀식을전체강우지속기간에대해 General 형과전대수다항식형으로유도한뒤, 원래의확률강우량자료와함께그림으로도시한다. 이후, 두가지강우강도식의차이와회귀식각각의문제점을파악하고강우강도식을전기간에대해서그대로사용할수있는지여부를결정한다. General형의경우단 장기간의구분이필요한지, 전대수다항식형의경우 10분 60분구간에서해먹현상이발생하는지등의전반적인회귀정도를검토한다. General형과전대수다항식형으로설계빈도의전기간강우강도식을산정한결과를예시하면 < 그림 1> 과같다. 이경우 General형은단 장기간의구분이필요하고, 전대수다항식형은 10분 60분구간에서발생하는해먹현상을개선해야하므로해당강우강도식을채택하기전에추가적인조정이필요하다. 01 2017.05 Vol.17 No.3

TECHNOLOGY ISSUES 강우강도식유도의실무적방안 그림 1. 설계빈도의전기간강우강도식유도및비교 그림 2. 강우강도식의 1 차조정 를조정하여단기간강우강도식은 0 106분구간에적용하고장기간강우강도식은 106분에서 1440분구간에적용하게되는데, 여기까지가 General형의 1차조정이다. General형을 1차로조정함에있어서단 장기간경계설정이나이로인한불연속문제를해결하는방안은강우지속기간 3시간이내의단기간에서회귀경향과회귀정도가충분히만족되는것에주안점을두어야한다. 2) 전대수다항식형 1차조정예시된설계빈도의전기간강우강도식인 < 그림 1> 에서전대수다항식형의경우 10분 60분구간에서발생하는해먹현상을개선하여야한다. 첫번째방안으로는전대수다항식형은일반적으로 6차다항식으로제시되고있는데최고차항을 5차로낮추어회귀시키는방법이다. 나. 강우강도식 1 차조정 다. 강우강도식 2 차조정및채택 1) General형 1차조정 General형의경우 < 그림 1> 과같이예시된설계빈도의전기간강우강도식을살펴보면 120분을경계로단 장기간을구분하여별도의회귀식을산정할필요가있다. < 그림 2> 에나타낸단 장기간으로구분한강우강도식을살펴보면두개의강우강도식이 120분에서불연속인것을알수있다. 이와같은강우강도식의불연속문제를해결하고자단 장기간경계에서아래에위치한장기간강우강도식을연장하여단기간강우강도식과만나는점을찾은결과 106분이다. 결국, 단 장기간경계 강우강도식의 1차조정결과인 < 그림 2> 를살펴보면두가지강우강도식을이용해서계산한강우강도값이 60분이후는거의동일하게나타나고있다. 하지만, 10분 60분구간에서는 General형이더크게나타나고있으나어떤것이적정한지바로판단하기곤란하다. 따라서 1차조정된강우강도식에 20분및 30분강우강도를작성 삽입하여회귀식을재산정하는 2차조정을실시하여전기간과단기간에대하여나타낸다. 이때사용되는 20분및 30분강우강도는기상청에서 2000년부터제공하는 1분단위상세관측자료 (AWS) 를이용하여 52 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

그림 3. 강우강도식의 2차조정및비교 ( 전기간 ) 그림 4. 강우강도식의 2차조정및비교 ( 단기간 ) 수집된 20분및 30분강우량과동일기간의 60분강우량과의평균비율로산정하였다. 2차조정된전기간강우강도식인 < 그림 3> 과단기간강우강도식인 < 그림 4> 를살펴보면단기간에서강우강도값의차이가발생하고있음을알수있다. 이와같은현상은회귀식의매개변수가 General형은 3개, 5차전대수다항식은 6개로차이가큰것이주요원인이다. General형조정 1안 ( 단 장기간구분 ) 은회귀식과 20분및 30분강우강도입력자료와비교할때회귀식의매개변수가 3개로적어서상대적으로편평하게나타날수밖에없는것에따른불가피한 현상으로해석된다. 조정 2안 ( 단 장기간구분, 20분및 30분추가 ) 은 20분및 30분강우강도를삽입하여재산정한회귀식으로회귀경향이적절하지못하게나타나고있다. 이에따라 General형은조정 1안은높게나타나고조정 2안은낮으면서회귀경향마저적절하지않으므로채택하지않는것이타당하다. 반면, 전대수다항식형의조정 1 안 (5차식), 조정 2안 (5차식, 20분및 30분추가 ) 은크기측면에서가운데에위치하고있으므로상대적으로적절하고, 강우강도가지속기간증가에비해작아지는경향이짧은지속기간에서더욱큰점을고려할필요가있는측면에서두가지중어떤것을채택하여도무방한정도이다. 최종채택은전대수다항식형중에서상대적으로강우강도가크고, 60분등에서원자료와의회귀측면에서상대적으로유리하게나타나고있는전대수다항식형조정 1안 (5차식) 을채택하는것이적절하다. 강우강도식을채택함에있어서반드시상기와같은절차로수행하여야하는것은아니지만이와같은개념으로최적의강우강도식을찾아내도록노력하여야한다. 향후강우강도식은지금까지사용되던 2변수를더이상사용하지않게되는것과동일한이유로 3변수인 General형도변수가보다많은형태로대체될것이다. 따라서전대수다항식형과같은형태에서원래 6차에서추가로 5차및 4차를검토하여회귀정도뿐만아니라회귀형태까 01 2017.05 Vol.17 No.3

TECHNOLOGY ISSUES 강우강도식유도의실무적방안 예로써이와비슷한개념으로최적의강우강도식을찾아내고이를적용하여더욱타당한수문분석결과가도출되도록하여야한다. 본고를통하여강우강도식산정시실무자들이겪었을답답함이다소해소되길기대하며글을마치고자한다. 참고문헌 그림 5. 강우강도-지속기간 -재현기간(I-D-F) 곡선지고려하여최적의차수로결정하면무난할것으로판단된다. 채택된강우강도식의 I-D-F 곡선 채택된강우강도식을이용하여필요한재현기간별강우강도식을모두유도한다. 강우강도-지속기간-재현기간 (I-D-F) 곡선을도시할경우 < 그림 5> 와같이원자료를표시하고, 곡선은 X축에가득차게나타내고 Y축은재현기간별로적당한간격을유지하도록그려서 I-D-F 곡선의회귀정도를육안으로판단할수있도록작성하여야하며회귀식은별도로표의형태로제시하여야한다. 한편, 소유역의경우최종으로적용되는확률강우량은강우강도식에의한확률강우량이므로계산된확률강우량과강우강도식에의한확률강우량을비교하여제시하고최종적용확률강우량은강우강도식에의한확률강우량임을명기하여야한다. 마치며 앞으로는강우강도식산정시천편일률적인방법을무조건적용하기보단해당유역의강우특성을가장잘나타낼수있는방법을강구하여야한다. 전술한바와같이본고에서제안한방법은하나의 1. Bernard, M. M., 1932, Formulas for rainfall intensities of long duration, Transactions of the American Society of Civil Engineers, 96, 592-606 2. Institution of Engineers, Australia (IEA), 1987, Australian Rainfall and Runoff: A Guide to Flood Estimation (Vol 1), editor-in-chief Pilgrim, Barton, A.C.T. 3. Kiefer, C. J. and Chu, H. H., 1957, Synthetic storm pattern for drainage design, ASCE Journal of the Hydraulics Division, 83(HY4), 1-25 4. Meyer, A. F., 1921, The probable frequency of given rates of rainfall, Engineering News-Records, 87(26), 1067-1069 5. Ram Babu Tejwani, K. K., Agrawal, M. C. and Bhusan, L. S., 1979, Rainfall-intensity-duration return period equations and nomographs of India, CS & WCRII, Indian Council for Agri. Res., (ICAR), Dehradun, India 6. Sherman, C. W., 1931, Frequency and intensity of excessive rainfalls at Boston, Massachusetts, Transactions of the American Society of Civil Engineers, 95, 951-960 7. 건설교통부, 2000, 제1권한국확률강우량도작성, 한국건설기술연구원 8. 국토해양부, 2011, 확률강우량도개선및보완연구, 한국건설기술연구원 9. 소방방재청, 2012, 소하천설계기준, 국립방재연구원 54 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

TECHNOLOGY ISSUES 송산그린시티스마트시티추진방향과발전전망 02 송산그린시티스마트시티추진방향과발전전망 1. 서론 최광묵성균관대학교미래도시융합공학과박사과정 ckmook@kwater.or.kr 박승희성균관대학교건설환경공학부교수 shparkpc@gmail.com 스마트시티는시민들의삶의질향상과도시의경쟁력을높이기위하여 ICT 기술을활용한친환경적이며지속가능한지능형도시이다. [1] 이러한스마트시티는국제적인신도시개발과재생사업의트렌드로자리매김하고있다. 도시인구의급증에따른에너지소비량의증가, 교통혼잡, 기반인프라의노후화등도시의많은문제가야기됨에따라해외에서는다양한형태의스마트시티사업을추진하고있으며, 우리나라역시특화형단지조성 ( 세종시, 동탄2, 판교, 평택고덕등 ), 에너지중심의스마트그리드확산사업, 친환경에너지타운조성, 스마트시티실증단지조성 ( 대구시, 부산시 ) 등주요도시를중심으로스마트시티사업을추진하고있다. 도시화율이높고 ICT 기술이성숙단계에이른국가그룹은기존도시에새로운활력을넣기위한도시재개발사업의일환으로스마트시티를추진하고있다. 중국, 미국, 일본, 유럽, 한국등 5개주요국가의비중이 84% 가넘고있다. 이에반해신흥국가는새로운도시를스마트시티로건설하는전략을선택하고있다. [2] 특히국내에서는 2004년화성동탄, 용인흥덕등에처음 U-City 개념이도입되면서동탄, 세종, 청라등 5개도시에 U-City 구축을완료하였고, 24개도시는구축중에있으며, 2009년 ~2013년까지 15개도시에방범 방재, 교통, 환경등 U-서비스사업지원, 2014년까지는인력양성을위한재정지원사업을하였다. 정보통신망과도시통합운영센터등을기반으로한인프라구축이주를이룬 U-City 초기도입단계 (2009~2013) 가연계 통합을통한도시관리효율 2017.05 Vol.17 No.3

TECHNOLOGY ISSUES 송산그린시티스마트시티추진방향과발전전망 성제고중심의확산단계 (2014~2018) 에있으며, 지금은확산단계의범위확대및데이터분석기반의맞춤형서비스창출중심의성숙단계 (2019~) 로넘어가고자도약하고있다. 이에따라국내에서는 U-City가스마트시티란단어로변화해가고있다. 우리나라의스마트시티는저비용 고효율의융합서비스구현과실용적정책지원, 맞춤형서비스제공, 정책의사결정, 도시계획과의연계강화등에중점을두고있어향후실효성높은지속가능한발전을보여줄것으로예측된다. K-water( 한국수자원공사 ) 에서도이러한글로벌트렌드에맞추어송산그린시티를스마트시티로개발하고있다. 송산그린시티는생태환경과관광레저그리고주거가어우러진미래형최첨단복합도시로추진되고있으며, 도시의미래상에부합하는최첨단의미래도시를건설하여, 시민들의삶의질을향상시키고, 도시의가치를극대화하는것을목표로하고있다. 본기고에서는국내외스마트시티추진동향과송산그린시티의내부역량을비저닝매트릭스기법을이용해분석하여송산그린시티를스마트시티로개발하기위한추진방향과향후의발전전망을대해기술하고자한다. 2. 글로벌스마트시티트렌드 스마트시티는시민들의삶의질과해당도시의경쟁력을높이기위하여 ICT 기술을활용하는친환경적이며지속가능한도시로정의할수있다. 스마트시티의패러다임은 1960년대이전의공업도시, 1970년대이후의모던화된도시, 1990년대 ~2000년대의지속가능한도시에이어도시문제해결을위해등장한개념이며, 그림 1은시대별도시모델의패러다임을나타낸다. 스마트시티의기술적계층은크게가장하위의 그림 1. Paradigm Shift of Urban Model 그림 2. Layer of Smart City 물리적인프라계층 - 물리계층에서수집된정보를 ICT 기술을통해가공분석하는스마트시티플랫폼계층 - 분석된정보를통해시사점을도시운영에활용하고이를시민들에게서비스의형태로제공하는도시관리와서비스계층으로볼수있으며, 그개념은그림 2와같다. 현재국내 외에서는다양한분야에스마트기술을접목한스마트시티구축이이루어지고있다. 우선우리나라와인접한중국과일본, 그리고이외아시아지역에서구축되는스마트시티는도시를효율적으로관리하는것이주된목표이다. 일반적으로교통관련인프라및서비스제공, 행정서비스등이아시아지역에서중점적으로추진되고있는분야들이다. [3] 중국의경우에는지혜도시라는이름으로스마트시티가구축되어전자화폐결제, 어플 56 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

을통한주거 의료관련서비스등많은스마트서비스들이시민들에게제공되고있다. 스마트시티의해외주요선진사례를살펴보면다음과같다. 미국연방정부에서는의료및에너지분야를집중적으로추진하고있으며지자체와주정부, 민간기업에스마트시티의구축을위임하고있다. 또한시민들의활동에필요한다양한인프라기반을만듦으로인해좀더효과적인스마트시티를구축중에있다. [3] 유럽에서는특히바르셀로나와비엔나가주목받고있는스마트시티정책도시이다. 바르셀로나는도시계획, 생태학, 정보기술을통합하여기술의혜택이모든이들에게도달하는것을보장하고시민들의삶의질을개선하고자하는프로그램을지속적으로추진하고있다. 비엔나는 2050년까지최고수준의삶의질을시민들에게제공하겠다는장기계획을가지고있으며자원, 삶의질, 혁신세가지영역으로실행영역을설정하였다. [2] 해외국가들은각국가의특성과실정에맞는스마트시티구축을추진하고있다. 시민참여를통한창의적인아이디어를스마트시티구축에적극반영하고삶의질향상과정보접근성향상을목표로하거나첨단기술을통해경제를활성화시키는것을목표로한다. 이러한해외의선진사례를참고로하여현재우리나라에서구축중이거나앞으로구축될스마트시티가좀더발전적이고생활에도움이될수있는서비스를제공할수있도록만들어야한다. 3. 스마트시티추진을위한송산그린시티의내부역량 K-water( 한국수자원공사 ) 는발전하는기술과변화하는시민들의라이프스타일에효율적으로대응하기위한스마트시티사업을추진하고있다. 이 러한사업들중하나인송산그린시티는화성시송산면과남양동일원에조성되며총 55km2규모의면적계획으로첨단 ICT 기술을이용한미래지향적인첨단산업단지, 환경모범적인도시, 지속가능한복합레저도시로추진되고있다. 송산그린시티를스마트시티로개발하기위한내부역량을입지여건, 공간구상, 생활권계획, 인구계획관점에서살펴보면다음과같다. 먼저입지여건과관련하여, 송산그린시티는인천국제공항및항만시설과인접해있으며제2서해안고속도로, 영동고속도로, 서해안고속도로등으로연결이가능하여여러지역을오가기에편리하다. 또한지하철 4호선, 수인선, 소사원시선등다양한호선이용이가능하며추후서해선복선전철 GTX가개통되었을시에는서울까지 30분이내로오갈수있어서울생활권에포함될수있다. 안산시가인근에위치해있으며갈대습지공원, 안산호수공원등근접지역의인프라또한편리하게이용가능하다. [8] 다음으로공간구상관점에서송산그린시티는서측, 동측, 남측이각각특성화되며주거, 산업, 관광레저등의기능이상호효율적으로연계되도록기술적인적용이필요하다. 시화호와인접한입지적인특성을최대한으로활용해야하며주변지역변화가진행될시에이에동반하는사회경제적변화에대처가능하도록토지이용계획을수립해야한다. 서측지역은계획인구의대부분이수용되는지역이다. 그러므로정주환경을최우선적으로고려하고자연환경이최대한보전될수있도록친환경적인토지이용계획을수립해야한다. 그림 3은송산그린시티토지이용계획으로남측지역은공룡알화석지, 자동차주행시험장, 자동차테마파크등관광및레저시설들의시너지효과를높일수있도록해야하며동측지역은다양한주거형태를도입하고철도망과의연계로높은접근성을계 02 2017.05 Vol.17 No.3

TECHNOLOGY ISSUES 송산그린시티스마트시티추진방향과발전전망 그림 3. Land Use Planning of Song-San green city 주하는공간이다. 생태네트워크와리버워크를경계로 4개의소생활권으로구분되며, 각소생활권은 2~3개의근린생활권으로구성된다. 동측지역은저밀주택지역으로 1개의소생활권과 2개의근린생활권으로구성된다. 송산그린시티는교통여건과주변입지여건이매우뛰어나다. 또한시화호친수공간과다양한레저자원등이공존하는지역으로스마트시티구축사업을통해친환경적인복합도시로의조성이가능하다. 4. 비저닝매트릭스기법을통한미래모델구상 그림 4. Visioning Matrix Framework for future model of Song-San green city 획해야한다. 생활권계획과인구계획관점에서송산그린시 티는자족성및시화호의환경적특수성을고려하여총계획인구는 15만으로설정되어있다. 서측지역은도시중심부로조성하고동측지역은생태주거단지로조성하기위해인구를각 13만과 2만으로배분한다. 총인구밀도는공룡알화석지, 유보지를제외하고 39인 /ha로설정하였으며주거지역의순인구밀도를 233인 /ha로계획하였다. 송산그린시티전체는 15만인의중생활권으로계획되어있으며소생활권은 25,000~40,000인내외의규모로구성되어있다. 서측지역은 15만인중대부분이정 앞서송산그린시티스마트시티추진에관한여건을국내외발전동향과송산그린시티내부역량관점에서살펴보았다. 이를바탕으로송산그린시티의스마트시티의미래모델을비저닝매트릭스프레임워크를이용해도출해보도록한다. 비저닝매트릭스의종축은 1) 미래상 (Future Image), 2) 목표 (Purpose), 3) 가치 (Value), 4) 핵심성공요소 (CSF) 로, 횡축은 1)City, 2)Circumstance, 3) Customer, 4)Competitor로하여다음의그림 4와같이구성한다. 위와같이비저닝매트릭스프레임워크에실제 4C결과를대입하여분석한결과는그림 5와같다. 분석결과에따라각각의관점별비전의키포인트와키워드를도출하면다음과같다. 우선미래상관점에서의중요한것은송산그린 58 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

그림 5. Analysis result of Visioning Matrix 그림 6. Keyword and Vision Point about Image of the future 그림 7. Keyword and Vision Point about Purpose 시티를국내최대규모의신도시로써, 자연과환경그리도인간모두가공존할수있는친환경호반의도시를건설하는것이다. 관련키워드는 국내최대규모의신도시, 물 생명 친환경호반의도시 로제시할수있으며그림 6에서확인할수있다. 이에따라송산그린시티스마트시티의목표는 IT기술을접목하여주민의편의성과안전성을제고하고시화호주변과의관광, 레저, 교통을연계하는첨단도시이자친환경도시로의기능을지원하는것이다. 관련키워드는 지역에특화된맞춤형서비스, 시화호주변의개발과원활한연계, 스마트 ICT기술기반의자생적발전모델 로제시할수있으며그림 7에서확인할수있다. 이러한도시의가치는효율적인도시관리와운영을통해친환경적주거여건과시민들이체감할수있는지능형서비스를제공하는것이라고할수있다. 관련키워드는 관광 휴양 주거등복합도시기능, 효율적인도시관리운영, 시민체감형지능형서비스 로제시할수있으며그림 8에서확인할수있다. 이와동시에사업의성공을위해화성시와의원활한연계와운영을고려한새로운서비스모델의창출및안정적인도시통합운영센터의설치가필요하다. 관련 02 2017.05 Vol.17 No.3

TECHNOLOGY ISSUES 송산그린시티스마트시티추진방향과발전전망 그림 8. Keyword and Vision Point about Value 그림 9. Keyword and Vision Point about CSF 그림 10. Smart Vision of Song-San green city 키워드는 서비스의선택과집중, 지구별 단계별개발계획고려, 화성시와원활한연계및운영 으로제시할수있으며그림 9에서확인할수있다. 비전키포인트와키워드를바탕으로송산그린시티의스마트시티비전을제시하면그림 10과같다. 첫번째비전인지식산업기반의 Smart Business Polis는지식기반첨단산업클러스터의통합운영체제및주변산업집적지의유기적협력채널운영을통해지역산업을활성화하여송산그린시티스마트시티의동북아경제네트워크를달성할수있도록 u-business Polis로추진하는것이다. 본비전의이행을위해서는첨단비즈니스인프라의지능화구현이필요하며, 지식기반산업단지통합스마트서비스제공과주변산업집적지와의유기적인협력이필요하다. 두번째비전인생태기술기반의 Smart Green Polis는자연과인간이공존하는지능형기반의친환경공간을조성하기위하여환경보전스마트서비스, 환경오염모니터링및관리, 녹색거리환경조성하는것이다. 본비전의이행을위해서는녹색환경보전을위한스마트서비스의구축, 환경오염모니터링및관리, 스마트 Eco Road와자전거중심의녹색거리환경조성이필요하다. 세번째비전인문화중심의 Smart Life Polis는시민체감형도시생활환경과문화시설및문화정보의접근성을제고하고이용편의성을증진시켜질높은문화향유 기회를제고하며생활속의문화가자리잡도록하는것이다. 본비전의이행을위해서는스마트 ICT기술기반의편의생활환경구현, 시민체감형스마트라이프환경구축, 도시미관을고려한문화공간이용및관리에스마트 ICT기술을접목하는것 60 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

이필요하다. 마지막비전인인공지능기술을활용한 Smart Governance Polis는지능화기술의발달로도시의기반시설, 공간, 교통의실시간모니터링과사전예방적대응체계구축하는것이다. 본비전의이행을위해서는안전한도시를위한방범 안전모니터링체계를구축, 지능형교통정보수집과제공체계를구축, 빅데이터기술을활용한도시내주요이벤트의사전분석과대응방안마련이필요하다. 5. 결론 본기고에서는스마트시티와관련된국내 외발전동향과송산그린시티가지니고있는내부역량을비저닝매트릭스프레임워크에맞춰송산그린시티가스마트시티로발돋움하기위한비전과추진방향을제시하였다. 여기에서제시된내용을바탕으로실제송산그린시티의스마트시티가성공적인구축과운영으로까지이어져우리나라의 K- 스마트시티추진정책과글로벌기술트랜드에부합하는프랙티스모델로써개발될수있기를기대한다. 참고문헌 1. 곽수정. 장환영. 황병주. 김걸, 미래메가트렌드와 U-City 추진방향, 한국도시지리학회지, 제15권 3호, pp.105-116, 2012. 2. 한상기, 스마트시티도시별추진현황, KISA Report- Power Review, pp. 3-17, 11월, 2015. 3. 장환영. 이재용, 해외스마트시티구축동향과시장유형화, 한국도시지리학회지, 제18권 2호, pp. 55-66, 2015. 4. 정보통신산업진흥원, ICT와첨단산업융합의미래도시-스마트시티, 산업융합신성장동력웹진, 제38호, 6월, 2013. 5. 국토교통부, K-Smart 민관협업엔진달고해외로진출, 보도자료, 7월, 2016. 6. 김예성. 정준화, 스마트시티 (Smart City) 현황과발전방향, 이슈와논점, 제1236호, 12월, 2016. 7. 유비쿼터스도시의건설등에관한법률일부개정법률안, 2015. 8. K-water 송산그린시티, URL : https://songsan. kwater.or.kr 9. 김영삼, 수자원공사, 송산그린시티동양의베니스로만든다, 기사 URL: http://www.enewstoday.co.kr/ news/articleview.html?idxno=382072 10. Smart city, Wikipedia, URL: https://en.wikipedia.org/ wiki/smart_city 02 2017.05 Vol.17 No.3

BREAK CORNER 생애주기별안전교육지도 생애주기별안전교육지도 국민안전처제공 kasem.safekorea.go.kr 국민안전처에서는국민의재난안전역량강화를위해관련법제정, 안전교육콘텐츠개발, 안전교육강사육성, 안전체험관확충및안전교육통합포털구축등다양한정책을추진하고있습니다. 생애주기별안전교육지도는가로축 (6개생애주기 ), 세로축 (6개안전분야 ) 으로구성되어있으며, 보호자 * 를위한안전교육내용도담고있습니다. * 독립적인자기방어가어려운계층 ( 영유아, 아동, 노인, 장애인등 ) 을보호하는자를의미함 생애주기별로요구되는안전교육내용을찾아보고, 생애주기별안전교육홈페이지 (kasem.safekorea.go.kr) 교육자료실 에서관련콘텐츠를이용할수있습니다. 국민안전처는 생애주기별안전교육지도 를효과적으로구현하기위하여 500여개의콘텐츠개발을지속적으로추진하고있습니다. 62 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

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보호자를위한안전교육지도 2017.05 Vol.17 No.3

seminar & conference 2017 소하천설계 실무워크숍 - 아름답고안전한소하천가꾸기 를다녀와서 2017 소하천설계 실무워크숍 - 아름답고안전한소하천가꾸기 를다녀와서 들어가며 박정현동신대학교토목공학과박사과정 지난 4월 28일한국방재학회가주최하고국민안전처에서후원한 "2017 소하천설계 실무워크숍 - 아름답고안전한소하천가꾸기 가개최되었다. 수자원관련전공을수학하면서학문적인내용이외에실무적인내용에대한궁금증이높아지던중에소하천관련설계 실무워크숍이서울과학기술대학교에서개최되어참여하게되었다. 우리나라의소하천은체계적인정비가지방하천, 국가하천에비해미흡한실정이다. 이에이번워크숍은소하천관련치수, 이수를포함한생태보전및복원등을위한다양한최신설계기술을소개하고, 더나아가사람과자연이함께하는아름다운소하천정비방향을제시하고자시작되었다. 최성욱동신대학교토목공학과석사과정 워크숍에참여하며 이번워크숍은지자체공무원, 산업체담당자및연구자와대학원생등약 김보성동신대학교토목공학과석사과정 그림 1. 아름답고안전한소하천가꾸기에대한특별강연 66 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

80여명이참여하였다. 본워크숍은 1부와 2부로구성되었다. 1부는사람과자연이함께하는아름답고안전한소하천가꾸기에대한특별강연을시작으로소하천가꾸기지표평가, 개정된소하천정비기준소개와심사후기및컨설팅에관한강의로구성되었고, 2부는소하천설계홍수량산정기법 S/ W 소개및실습을진행하였다. 강의위주의워크숍이아닌실무적인실습시간추가되어일방적인강의가아닌상호소통이가능한시간이되었다. 워크숍은한국방재학회전환돈교수님의개회선언으로시작되었다. 한국방재학회가주도하고있는재난안전분야에대한설명을비롯하여이번소하천설계 실무워크숍에대한전반적인내용과순서를간략히말씀해주셨다. 그후, 한국방재학회의김상단교수님의사회로진행되었다. 첫번째로워크숍 1부의특별강연인사람과자연이함께하는아름답고안전한소하천가꾸기에서는국민안전처재난경감과최병진과장님의소하천가꾸기에대한자세한설명이진행되었다. 특별강연은먼저소하천에대한정비현황, 피해현황과같은소하천정비법의제정배경을설명하여주셨다. 구체적으로, 자연, 인간, 생명중심의정비를목표로아름답고안전한소하천정비및유지관리를추진함을알수있었다. 이러한내용은대 학에서는배우지못한실무적인내용이었다. 특히소하천에대해단순한홍수대비목적이아닌자연과어울림을추구해야함은신선한내용으로다가왔다. 또한치수안정성확보는물론아름답고안전한소하천과친수공간이조화된정비확산, 정착, 및지자체간경쟁을통해소하천에대한관심도가높아지고있음을알수있었다. 특히지자체소하천관련실무진의많은참여를보며아름답고안전한소하천가꾸기공모전평가지표에대한관심이높음을확인할수있었다. 마지막으로실제 2010년부터추진되어진우수지자체에대한사례를통해소하천을치수목적만이아닌조화로운관점으로볼수있는계기가되었다. 두번째로아름답고안전한소하천가꾸기공모전평가지표에대한국립재난안전연구원의정태성연구관님의강의가이어졌다. 이전의강의에서소개되었던우수사례가선정된정확한방법과절차가설명되었다. 특히실제우수사례에적용되었던평가기준설명은워크숍에참여한많은지자체의실무진에게많은관심을끌었다. 세번째로아름답고안전한소하천만들기를위해개정된소하천정비기준소개와심사후기및컨설팅에대한주제로케이에스엠기술 ( 주 ) 의김병렬전무님의강의가이어졌다. 안전한소하천을위 그림 2. 2 부설계홍수량산정예제실습 2017.05 Vol.17 No.3

seminar & conference 2017 소하천설계 실무워크숍 - 아름답고안전한소하천가꾸기 를다녀와서 그림 3. 2 부설계홍수량산정예제실습 한설계기준의주요개정안에대한설명이진행되었고, 또한소하천을외적아름다움과내적아름다움의개념으로구분하여설명해주셨다. 즉기존의외적아름다움만추구하는것이아닌스토리가있는소하천정비의새로운방향을제시해주셨다. 워크숍 2부에서는참여자들이직접참여하는소하천설계홍수량산정 S/W 실습이진행되었다. 서울과학기술대아름관안의 2개의컴퓨터실에서진행되었으며, 서울과학기술대학교의이지호연구교수, ( 주 ) 다온솔루션의박재범박사님의 Fard2006 및 HEC-HMS의직접시연및설명이이어졌다. 이에앞서소하천설계를위한설계강우량산정기법, 설계홍수량산정기법들의다양한방법을소개되었고, 소하천설계지침을통하여정확한설계방법에대한이론적강의가진행되었다. 이론강의를마친후에는 Fard2006을활용한설계강우량을직접산정해보았다. 다음으로수자원분야에서쉽게접할수있는 HEC-HMS을활용한설계홍수량산정을실습하였다. 단순히자료값을입력하는실습이아닌산정과정에서적용되는여러기법을변화해가며설계홍수량을산정해보는강의가진행되었다. 강의는 HEC-HMS를전혀사용해본적없는인원들도쉽게따라할수있을정도로자세하게설명해주셨다. 이론만을듣는것이아닌실습까 지직접해볼수있어서, 설계홍수량산정에대하여보다더이해할수있던좋은기회였다. 맺음말 이번 2017 소하천설계 실무워크숍은아름답고안전한소하천가꾸기의정책방향과설계의실무적접근을공유하는유용한자리였다. 워크숍의구성을강의와실습으로구분하여단순히듣고만끝나는워크숍이아닌직접해볼수있는워크숍이될수있어서다방면으로도움이되는자리였다. 또한아름답고안전한소하천가꾸기공모전의평가기준의자세한설명은실무적인측면에서유익한시간이었다. 특히학생들이접하기어려운소하천설계기준, 소하천정비사업등과같은실무적인내용들을통해소하천의중요성과발전방향에대하여생각해볼수있는계기가되었다. 또한, 관련실무자들에게는평가기준에대한사례를통한설명으로소하천정비방향에대해고민할수있는의미있는시간이었다. 이번 2017 소하천설계 실무워크숍참여는소하천에대한정확한기초지식과실무적인부분을쉽게이해할수있는귀중한경험이되었다. 68 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

seminar & conference European Geosciences Union General Assembly 2017 참가후기 European Geosciences Union General Assembly 2017 참가후기 이의훈고려대학교방재과학기술연구소연구교수 hydrohydro@naver.com 2017년 4월에오스트리아빈에서개최되는 European Geosciences Union General Assembly 2017 (EGU 2017) 에참석하였다. EGU 2017은 4월 23일부터 28일까지총 6일간 Austria Vienna Center에서개최되었다. 올해 EGU 2017 에는총 107개의국가에서 14,496 명의연구자들이참석하였으며, 4,849건의구두발표, 11,312건의포스터발표, 1,238 건의 Presenting Interactive Content (PICO) 및 649 건의 unique scientific sessions로구성되었다. 국내에서는 309 명의연구자들이참석하여전체 107개의국가중 12번째로많은인원이참석하였다. 필자는 EGU 2017에참석하기위해 Polish airline을이용하여폴란드바르샤바를거쳐빈으로향하려하였다. 그러나바르샤바에서빈으로가는비행기가취소되어부득이하게바르샤바에서하룻밤을머물게되었다. 만약바르샤바에서하루를더머물렀을경우예정된발표를하지못하게되었기때문에긴장된마음으로바르샤바에서하루를보냈다. 다행히다음날다른비행기를배정받아약 1시간의비행끝에빈공항으로도착할수있었다. 숙소예약이늦었기때문에에어비앤비 (aribnb) 를이용하여숙소를마련하였다. 숙소에서하룻밤을보내고다음날아침 7시에도보로학회장소를향해이동하였는데주변에서많은사람들이아침에운동을하는것이인상적이었다. 걸어서간이유는 EGU 2017을등록하면명찰에학회기간동안사용할수있는교통권을준다고하였기때문에추가적인비용소모를줄이고자하는목적이었다. 사전등록을하였기때문에등록대로가서즉석으로출력한명찰을받았으며출력받은명찰에는학회기간동안대중교통 ( 지하철, 트램등 ) 을이용할수있는통행권이포함되어있었다. 오스트리아의교통수단중에서가장인상적인것이바로트램 (Tram) 이었다. 트램은마치광복후우리나라에서 2017.05 Vol.17 No.3

seminar & conference European Geosciences Union General Assembly 2017 참가후기 그림 1. EGU 2017 의전경 사용되던전차와비슷한모양이었으며많은사람들이편하게이용할수있었다. 도로에서도트램이항상우선이었기때문에편리하게이용할수있었다. 학회기간동안 4월 25일을제외하고는계속흐리거나비가오는날씨가계속되었다. 학회장인 Austria Vienna Center는지상 3층및지하 1층으로이루어져있으며지상 1층및 2층은참여업체들의전시가주를이루었고 3층은구두발표및포스터발표장소로마련되어있었다. 여러발표자들이참가하고있었는데그중여러한국인연구자들도참가하고있어반가웠다. EGU 2017에서필자의주목을끈부분중하나는다양한저널들의소개였다. EGU는 Annales Geophysicae(ANGEO), Climate of the Past(CP), Atmospheric Chemistry and Physics(ACP), Earth Surface Dynamics(ESurf), Atmospheric Measurement Techniques(AMT), Earth System Dynamics(ESD), Biogeosciences(BG), Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems (GI), Geoscientific Model Development(GMD), Ocean Science(OS), Hydrology and Earth System Sciences(HESS), SOIL, Natural Hazards and Earth System Sciences(NHESS), Solid Earth(SE), Nonlinear Processes in Geophysics(NPG), The Cryosphere(TC) 등총 16 개의 Open access 저널을홍보하고있었는데관련연구를진행하는연구자들에게는새로운저널에투고할수있는좋은정보인듯하였다. EGU 일정중잠시시간을내어할슈타트및잘츠부르크를방문하였다. 약 4시간정도차를타고이동하여도착하였는데아름다운호수와마을의 70 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

2. 풍경을즐길수있어인상깊었다. 다만날씨가계속흐렸던점은아쉬움이남는다. 학회일정이끝나고시간을내어빈시내를살펴보았는데흐린날씨에도불구하고아름다운자태를뽐내고있었다. EGU 2017은참가자의교통문제에대한준비가철저했던반면에중식및석식을제공하지않았기때문에불편한점이있었다. 다만많은연구자들이참가하였기때문에학술적인교류및다양한 정보의교환이이루어진점에서는성공적이었다. 필자가느낀점은다양한국내외의학회에참가하여많은연구자들과의견을교류한다면연구에대한폭을넓힐수있으며 EGU 2017과같은국외의큰학회에참가한다면관심연구에대한연구동향을파악하고연구의깊이를한층더할수있을것이란점이다. 2017.05 Vol.17 No.3

2017 해외재난안전시설방문안내 우리학회회원들에게해외재난발생지역또는재난발생예상지역에대한시찰을통하여방재기술과정보를공유, 습득하는기회를제공하고자합니다. 일시 : 2017년 8월 24일 ( 목 ) ~ 2017년 8월 27일 ( 일 ) 장소 : 괌국립기상청 (NOAA) 여행사경비및일정총경비 (1인) : 1,350,000원이내항공 : 대한항공식사 : 조중석식포함숙소 : 괌홀리데이리조트 ( 기본 2인1실, 1인1실사용시추가금액 (30만원/3박발생 ) 일정 8월 24일 ( 목 ) 10:00 인천출발 15:30 괌도착호텔이동후개인일정 8월 25일 ( 금 ) 괌기상청방문 8월 26일 ( 토 ) 개인일정 8월 27일 ( 일 ) 17:00 괌출발 20:40 인천도착 72 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

2017 해외재난안전시설방문신청서 본인은한국방재학회가주관하는 2017 해외재난안전시설방문참가를아래와같이신청합니다. 행사명 한국방재학회 2017 해외재난안전시설방문 한글 여권상영문명 성명 한문주민등록번호 -******* 자택전화 이메일 자택주소 회사명 부서 직장 직위 회사전화 휴대폰 회사팩스 회사주소 여권번호 여권만료일 기타 본신청서와함께여권사본을 6/30( 금 ) 12:00 까지학회사무국으로발송하여주십시오. >> 학회사무국이메일 : master@kosham.or.kr >> 기타문의사항은학회사무국 (02-567-6311~2) 로하여주십시오. 20 년월일 ( 사 ) 한국방재학회장귀하 2017.05 Vol.17 No.3

행사및회의 2017 소하천설계 실무워크숍 일시 : 2017년 4월 28일 ( 금 ) 13시 ~18시 장소 : 서울과학기술대학교아름관 주최 / 주관 : 한국방재학회 후원 : 국민안전처 참가 : 학회회원, 지자체공무원, 산업체, 학계 학회지편집위원회회의 일시 : 2017년 4월 12일 장소 : 사무국회의실 참석자 : 윤동근, 이경도, 박승희, 송주일, 이달별, 사무국 회의내용 1 5월호학회지특집논의 2 지난호현황파악 국문논문집편집위원회상견례및회의 일시 : 2017년 4월 7일 ( 금 ) 장소 : 사무국회의실 참석자 : 박무종, 이정호, 김정중, 김흥열, 류두열, 손상영, 송영석, 왕순주, 이주하, 주진걸, 사무국 내용 1 논문집편집위원회운영계획 2 논문진행사항 3 2017 학술발표대회우수논문투고 4월확대회장단회의 일시 : 2017년 4월 14일 ( 금 ) 07:00~08:30 장소 : 쉐라톤서울팔래스강남호텔 2층다봉 참석자 : 박무종, 전환돈, 왕순주, 김용성, 심우배, 윤동근, 최재순, 김정중, 이정호, 김상단, 정덕훈, 공정식, 이정민 ( 대리참석 ), 사무국 회의내용 1 2017 소하천설계 실무워크숍계획 2 2017방재의날행사계획 3 학회주요활동사항보고 74 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

학회소식 국문논문집편집위원회회의 일시 : 2017년 4월 14일 ( 금 ) 09:00~12:30, 14:00~16:30 장소 : 사무국회의실 참석자 : 박무종, 이정호, 김우태, 정성희, 최현섭, 사무국 회의내용 1 과총논문평가자료정리 2 연구재단논문평가지표정리및자료기입정리 구분 특별회원사 단체 A 두산건설, 대림산업, 에스케이건설, 한국토지주택공사, 대우건설, 한국도로공사, 한국농어촌공사, 한국수자원공사 5월확대회장단회의 일시 : 2017년 5월 12일 ( 금 ) 07:00~08:30 장소 : 쉐라톤서울팔래스강남호텔 2층다봉 참석자 : 박무종, 전환돈, 왕순주, 윤동근, 최재순, 김정중, 이정호, 정덕훈, 사무국 회의내용 1 2017방재의날행사계획 2 해외재난안전시찰계획 3 학회주요활동사항보고 단체 B 단체 C 단체 ( 도서관 ) 계 한국원자력안전기술원, 한국건설기술연구원, 한국지방재정공제회 에프비지코리아, 한국시설안전공단, 베이시스소프트, 인터엠 국회도서관, 국립산림과학원, 남서울대도서관, 경북대도서관, 경민대도서관, 국립환경과학원, 금오공과대학도서관 22 개기관 2017.05 Vol.17 No.3

한국방재학회입회안내 www.kosham.or.kr 한국방재학회에입회를원하는분은학회홈페이지에서회원으로가입해주시기바랍니다. 향후, 이사회의승인을득한후입회가확정됩니다. 정회원은방재과학기술에관련한과목을이수한전문대학이상을졸업한사람, 또는전문대학을졸업하고관련분야경력이 2년이상인사람들이되며, 또한본회이사회에서자격이인정된사람들이된다. 정회원은학회의임원선출에관한추천권을포함하여회원으로서의모든권한을가진다. 학생회원은전문대학또는대학교학부에서관련학과를전공하는재학생들이되며임원선출에관한추천권은가지지못한다. 학생회원은재학중인학교를졸업한후에는정회원으로의자격변경신청을하여야한다. 특별회원은한국방재학회의설립취지와목적에찬동하는방재과학기술과관련된관공서, 학회, 단체, 도서관및이와관련된사업을영위하는법인이가입할수있다. 특별회원은재해영향평가특별자문, 재해사전점검및계획자문, 방재시설물계획및시공설계자문, 건설안전자문, 기술교육등에최우선배려와학회광고게재료할인및학회지배포등의혜택을부여한다. 회원의입회비와연회비, 평생회비는다음과같습니다. 방재업무담당공무원은이사회의승인시입회비를면제받을수있다. 학회주소 : 서울특별시강남구테헤란로 7길 22 한국과학기술회관본관 307호 연락처 : 전화 )02-567-6311 팩스 )02-567-6313 이메일 )master@kosham.or.kr 은행계좌 : 기업은행 02-567-63111 예금주 : 한국방재학회 지로번호 : 6322818 2017.05 Vol.17 No.3

한국방재학회특별회원사입회신청서 본서식을작성하셔서아래의팩스로보내주시기바랍니다. 회원번호분류 단체 A, 단체 B, 단체 C, 대학도서관 접수 20 년월일인준 20 년월일 단체명 ( 기관명 ) 사업자등록번호 대표자직위및성명 주소 : ( - ) 전화 : ( ) FAX : ( ) E-mail www. Home Page 담당자직위및성명 회원사의업무분야 본인 ( 단체 ) 은귀학회의목적에동의하여회원으로가입하고자합니다. 첨부 : 사업자등록증사본 20 년월일 신청인 ( 사 ) 한국방재학회장귀하 서울특별시강남구테헤란로 7 길 22 한국과학기술회관본관 307 호전화 ) 02-567-6311 팩스 ) 02-567-6313 이메일 ) master@kosham.or.kr 78 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

한국방재학회지광고신청서 본서식을작성하셔서아래의팩스나이메일로보내주시기바랍니다 1. 신청기관업체명주소지학회지배송지담당자 성명 부서 직위 연락처 사무실팩스휴대폰 e-mail 2. 신청내역및금액구분 표2 표3 표4 앞내지 뒷내지 1회 1,000,000 1,000,000 1,200,000 1,000,000 800,000 1년 (6회) 5,400,000 5,400,000 6,480,000 5,400,000 4,320,000 한국방재학회지는년 6회발간됨 1년광고시 10% DC적용 ( 특별회원사 10%DC 별도 ) 계좌 : 기업 02-567-63111 / 예금주 : ( 사 ) 한국방재학회 3. 광고내용 - 광고형식 : B5 사이즈, 고해상도의 JPG 파일또는 AI 파일 게재면 표 2 표 3 표 4 앞내지뒷내지 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 게재월 1 월호 ( ), 3 월호 ( ), 5 월호 ( ), 7 월호 ( ), 9 월호 ( ), 11 월호 ( ) 희망횟수 ( ) 회광고게재 귀학회가발행하는학회지에광고를게재하고자위와같이신청합니다. 첨부 : 사업자등록증사본 ( 계산서발행용 ) 20 년 월 일 업체명 대표자 ( 또는담당자 ) ( 사 ) 한국방재학회장 귀 하 서울특별시강남구테헤란로 7 길 22 한국과학기술회관본관 307 호전화 ) 02-567-6312 팩스 ) 02-567-6313 이메일 ) magazine@kosham.or.kr 2017.05 Vol.17 No.3

한국방재학회국문논문집 Vol. 17, No. 2 (Apr. 2017) 고성능냉간성형합성보의휨성능및내진성능평가 조성현 김상섭 1 동해상에서태백산맥서쪽으로유입되는찬공기의흐름에관한 WRF 모형의모의능력 김유진 이재규 13 상수관망공급능향상을위한제수밸브의차폐구역을고려한다목적최적설계 유도근 김경필 박무종 주진걸 29 도시빗물펌프장예측운영시스템의스마트운영기법개발 추연문 유도근 이승엽 임오성 주진걸 김중훈 39 지자체의재난안전마스터플랜프레임워크모델제안 : H 지자체를중심으로송창영 이창재 51 불포화도로성토의내진성향상을위한배수공의효과 이충원 히고요스케 오카후사오 63 안전기준통합관리를위한메타데이터요소설계연구 이향이 박덕근 79 유해화학사고의효과적대응을위한방재플랫폼구축연구 : 여수국가산업단지를중심으로 송창영 양병수 93 풍수해보험요율의산정및검증방법에대한고찰 이희춘 임현택 신동호 이준석 이준오 김용성 101 비선형점성유체의다상유동모형을이용한용암류전산해석 이승수 황규관 117 동질성및열노화분석을통한방호도장의건전성평가 조남진 임동수 윤홍걸 서효석 윤기열 127 Barrier Design for Parking Garage Using W-shape Guardrail Beam and Steel Tube Posts Ko, Mangi, Kim, Yongguk, and Kim, Keedong 133 USN 기반저수지 ( 필댐 ) 붕괴예보기준연구 최병한 류지협 이백 145 곡형콘크리트충진강관기둥부재의횡방향저항성능평가 정영수 박무수 최형석 안진희 이원홍 155 기배합된콘크리트에기포를이용한실리카퓸분산및역학적특성평가 이겨레 남궁경 한승연 윤경구 163 정착장치크기에따른정착부거동특성에대한해석적연구 김진국 권양수 양준모 171 RC 슬래브휨보강을위한복합보강시스템의정모멘트구간에대한실험적검증 김정중 181 침수시전기누전에따른위험거리분석연구 주재승 최현석 정도준 187 토석류재해지역풍화토의체적농도에따른유변물성특성 강효섭 정진호 김윤태 195 해상풍력석션버켓기초의기울기제어모형실험 김유석 배경태 이종필 정진욱 추연욱 207 국내저수지축조재료특성분류를위한실험적연구 김우용 김남룡 임정열 219 상재하중의재하위치및매설심도를고려한지중매설관의구조거동평가 류연선 조현만 김영빈 231 80 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

한국방재학회국문논문집 Vol. 17, No. 2 (Apr. 2017) 시험장비특성에따른함양지역화강풍화토의풍화민감도분석 김태수 한희수 237 Development of Multivariate Flood Damage Function for Flood Damage Assessment in Gunsan City, Korea Yu, Insang, Necesito, Imee V., Kim, Hayong, Cheong, Tae Sung, and Jeong, Sangman 247 상수관망시스템의위상구조특성에따른지진재해신뢰성비교연구 유도근 이정호 259 우수관거내퇴적예측식개발연구 송양호 윤린 유도근 이정호 269 빈도해석을이용한경상북도지역홍수피해액산정에관한연구 옥영석 정민수 이영근 이철희 277 강우관측소의고도별분포를고려한강우관측망평가및최적화연구 : 한강유역을중심으로 이지호 이정민 김종근 전환돈 287 수변구조물의긴급복구공법도출시나리오개발및검증 윤혁진 정재현 고석민 301 인공신경망및다중회귀모형을이용한대설피해추정함수개발 권순호 이진우 정건희 315 통계분석을통한대설피해경보에적합한적설심기준제안 오영록 정상만 정건희 327 태풍피해유형분석과태풍피해예측함수개발 김정환 김태균 이보림 339 풍수해사회경제적직 간접손실통계항목선정에관한연구 현수현 김학열 349 호우위험도평가를이용한피해예측 : (1) 호우피해위험지수산정 김종성 최창현 이종소 김형수 361 호우위험도평가를이용한피해예측 : (2) 호우피해예측함수개발 김종성 최창현 이종소 김형수 371 격자기반 Common Land Model을이용한고해상도지표모의 이종석 손인욱 최현일 381 수위관측소의유지관리를위한로지스틱회귀모형구축및평가 이지호 이정민 천정환 구본상 전환돈 389 연안지역홍수취약성평가기법개발 이종석 명수정 최현일 397 드론장착카메라를이용한하천의표면유속측정 류권규 황정근 403 EPA SWMM-LID를이용한저영향개발모형화 김정호 최성욱 주진걸 415 Clark 모형매개변수의불확실성을고려한홍수유출해석 : 충주댐유역을중심으로 윤성현 강민석 유철상 425 기후변화에따른논벼작부체계변화가미래용수공급에미치는영향분석 최시중 강성규 이동률 최진용 이성학 439 미래시나리오구축을통한낙동강유역수자원시설물및용수공급네트워크의기후변화영향 평가 최시중 이동률 강성규 449 2017.05 Vol.17 No.3

한국방재학회국문논문집 Vol. 17, No. 2 (Apr. 2017) 시공간영상분석을이용한하천수위측정 이남주 류권규 461 인도네시아 Cisangkuy 유역용수공급가능량연구 김태원 양문용 이성수 피완섭 고익환 김유진 471 지류하천의중 상류에서부력 승강식가동보의수위조절성능 한일영 최흥식 이지행 나성민 481 확률강우강도에따른불포화지반의비탈면안정성해석 김선학 김영일 김재홍 495 월파량을고려한연안도시지역의침수면적추정 송영석 주진걸 이정호 박무종 501 범죄발생장소의시공간적분석 : 미국텍사스주알리스시를대상으로유재형 권태정 성용훈 511 화산재퇴적에의한농작물의생산량손실예측 함희정 최승훈 윤우석 이승수 525 82 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

J. Korean Soc. Hazard Mitig. Vol. 17, No. 2 (Apr. 2017) Bending Performance and Seismic Performance of High Performance Cold Forming Composite Beam Cho, Seonghyun, and Kim, SangSeup 1 WRF Simulation Performances for a Cold Surge from East Sea Toward the Western Side of the Taebaek Mountains Kim, Yujin, and Lee, Jaegyoo 13 Multi-objective Optimal Design for Improving Water Supply Serviceability Considering Segments in Water Distribution Networks Yoo, Do Guen, Kim, Kyoung Pil, Park, Moo Jong, and Joo, Jin Gul 29 Smart Operation Rule Development of Urban Pump Station Predicting and Operating System Choo, Yeon Moon, Yoo, Do Guen, Lee, Seung Yub, Im, O Sung, Joo, Jin Gul, and Kim, Joong Hoon 39 Proposal of Master Plan Framework Model of Disaster Safety in Local Governments: Centered on 'H' Local Governments Song, Chang-Young, and Lee, Chang-Jae 51 Effect of Drain for Dynamic-stability Enhancement of Unsaturated Road Embankment Lee, Chung-Won, Higo, Yosuke, and Oka, Fusao 63 A Study on Metadata Elements Design for Consolidated Management of Safety Standards Lee, Hyang-ee, and Park, Dugkeun 79 A Study on the Building of Disaster Prevention Platform for Effective Response System to Hazardous Chemical Accidents: Centering on Yeosu Industrial Complex Song, Changyoung, and Yang, Byongsoo 93 A Study on Calculation and Verification Method of Natural Disaster Insurance Rate Lee, Heechun, Lim, Hyuntaek, Shin, Dongho, Lee, Junseok, Lee, Junoh, and Kim, Yongseong 101 Numerical Simulation of Lava Flow Using Multiphase and Non-Newtonian Fluid Model Lee, Sungsu, and Hwang, Kyukwan 117 Assessment of the Integrity of Protective Coatings through Evaluation for Homogeneity and Thermal Aging Cho, Namjin, Im, Dongsu, Yoon, Honggul, Seo, Hyoseok, and Yun, Kiyoul 127 Barrier Design for Parking Garage Using W-shape Guardrail Beam and Steel Tube Posts Ko, Mangi, Kim, Yongguk, and Kim, Keedong 133 A Study on the Monitoring Criteria for Early-warning System of Reservoir(Fill Dam) Based USN (Ubiquitous Sensing Network) Choi, Byounghan, Ryu, Jihyeob, and Lee, Baeg 145 Evaluation on Lateral Structural Resistant Capacity of Curved Concrete Filled Circular Steel Column Jeong, Young-Soo, Park, Moo-Su, Choi, Hyung-Seck, Ahn, Jin-Hee, and Lee, Won-Hong 155 2017.05 Vol.17 No.3

J. Korean Soc. Hazard Mitig. Vol. 17, No. 2 (Apr. 2017) Evaluation of Mechanical Properties and Dispersion of Silicafume Using Air Slurry on Ready-mix Concrete Lee, Kyeore, Namgung, Kyeong, Han, Seungyeon, and Yun, Kyongku 163 Numerical Analysis on the Local Anchorage Zone Behavior According to the Relative Size of Bearing Plate Kim, Jin Kook, Kwon, Yangsu, and Yang, Jun Mo 171 Experimental Investigation of Hybrid Retrofit System for Flexural Strengthening of Reinforced Concrete Slabs at Positive Moment Section Kim, Jung Joong 181 A Study on Analysis for Risk Distance by Electric Leakage During Flood Joo, Jaeseung, Choi, Hyeonseok, and Jung, Dojoon 187 Rheological Properties of Weathered Soil of Debris Flow Disaster Area with Volumetric Concentration of Sediment Kang, Hyo-Sub, Jeong, Jin-Ho, and Kim, Yun-Tae 195 Model Tests for Tilting Control of Suction Bucket Foundation for Offshore Wind Turbine Kim, You-Seok, Bae, Kyung-Tae, Lee, Jong-Pil, Joung, Jin-wook, and Choo, Yun Wook 207 A Study on the Experiment for Classification of Construction Material Properties of Reservoir Kim, Woo-Yong, Kim, Nam-Ryong, and Lim, Jeong-Yeul 219 Evaluation of Structural Behavior of Buried Pipes Considering Location of Surcharge Load and Buried Depth Ryu, Yeon-Sun, Cho, Hyun-Man, and Kim, Young-bin 231 Weathering Sensitivities of Weathered Granite Soil in Hamyang According to Test Equipment Properties Kim, Tae-Soo, and Han, Heui-Soo 237 Development of Multivariate Flood Damage Function for Flood Damage Assessment in Gunsan City, Korea Yu, Insang, Necesito, Imee V., Kim, Hayong, Cheong, Tae Sung, and Jeong, Sangman 247 Comparison Study of Seismic Reliability Focusing on Topological Measurements in Water Distribution Network Yoo, Do Guen, and Lee, Jung Ho 259 Study on Prediction Formula of Sedimentation in Urban Sewer Song, Yang Ho, Yun, Rin, Yoo, Do Guen, and Lee, Jung Ho 269 A Study on the Estimation of Flood Damage Using Frequency Analysis in Gyeongbuk Province Oak, Youngsuk, Jeong, Minsu, Lee, Youngkune, and Lee, Chulhee 277 Evaluation and Optimization of a Rain Gauge Network Considering the Altitudinal Distribution of Rain Gauges For the Han River Basin Lee, Ji Ho, Lee, Jung Min, Kim, Jong Geun, and Jun, Hwan Don 287 Development and Verification of Scenarios for Emergency Recovery of Waterfront Structures Yun, Hyukjin, Jung, Jaehyun, and Koh, Seokmin 301 84 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

J. Korean Soc. Hazard Mitig. Vol. 17, No. 2 (Apr. 2017) Snow Damages Estimation using Artificial Neural Network and Multiple Regression Analysis Kwon, Soon Ho, Lee, Jinwoo, and Chung, Gunhui 315 Snow Depth Criteria for Snow Damage Warning Using Statistical Analysis Oh, YeoungRok, Jeong, Sangman, and Chung, Gunhui 327 An Analysis of Typhoon Damage Pattern Type and Development of Typhoon Damage Forecasting Function Kim, Jeonghwan, Kim, Taegyun, and Lee, Bo-Rim 339 Selecting Indices of the Direct and Indirect Socio-Economic Losses from Storm and Flood Hyun, Suhyun, and Kim, Hagyeol 349 Damage Prediction Using Heavy Rain Risk Assessment: (1) Estimation of Heavy Rain Damage Risk Index Kim, Jongsung, Choi, Changhyun, Lee, Jongso, and Kim, Hung Soo 361 Damage Prediction Using Heavy Rain Risk Assessment: (2) Development of Heavy Rain Damage Prediction Function Kim, Jongsung, Choi, Changhyun, Lee, Jongso, and Kim, Hung Soo 371 High Resolution Land Surface Modeling by the Grid-Based Common Land Model Lee, Jong Seok, Son, In Ook, and Choi, Hyun Il 381 Logistic Regression Model Construction and Evaluation for Maintenance of Water Level Stations Lee, Ji Ho, Lee, Jung Min, Chun, Jung Hwan, Koo, Bon Sang, and Jun, Hwan Don 389 Development of a Flood Vulnerability Assessment Methodology for Coastal Areas Lee, Jong Seok, Myeong, Soojeong, and Choi, Hyun Il 397 Measurement of Surface Velocity in Open Channels Using Cameras on a Drone Yu, Kwonkyu, and Hwang, Jeong-Geun 403 EPA SWMM-LID Modeling for Low Impact Development Kim, Jungho, Choi, Sungwook, and Joo, Jingul 415 Flood Runoff Analysis Considering the Uncertainty on the Clark Model Parameters: A Case Study on the Chungju Dam Basin Youn, Sunghyun, Kang, Minseok, and Yoo, Chulsang 425 Analysis of Impact on Future Water Supply Considering the Cropping System Change of Rice Paddy under Climate Change Choi, Sijung, Kang, Seongkyu, Lee, Dongryul, Choi, Jinyong, and Lee, Sunghack 439 Evaluation of Climate Change Impacts on Water Reources Facility and Water Supply Network of Nakdong River Basin Based on Future Scenarios Choi, Sijung, Lee, Dongryul, and Kang, Seongkyu 449 2017.05 Vol.17 No.3

J. Korean Soc. Hazard Mitig. Vol. 17, No. 2 (Apr. 2017) A Novel Method to Measure River Water Stage by Using Spatio-Temporal Image Analyses Lee, Namjoo, and Yu, Kwonkyu 461 A Study on Potential Discharge for Water Supply in Cisangkuy Basin of Indonesia Kim, Taewon, Yang, Moonyong, Lee, Sungsoo, PI, Wanseop, Ko, Ickhwan, and Kim, Eugene 471 The Performance of the Floating and Lift Type Movable Weir for Automatic Water Level Control at Middle and Upper Stream of Tributary River Han, Il Yeong, Choi, Heung Sik, Lee, Ji Haeng, and Ra, Sung Min 481 Slope Stability Analysis on Unsaturated Soil by Probable Rainfall Intensity Kim, Sunhak, Kim, Young-il, and Kim, Jaehong 495 A Study on Estimation of Inundation Area in Coastal Urban Area Applying Wave Overtopping Song, Youngseok, Joo, Jingul, Lee, Jungho, and Park, Moojong 501 Spatio-temporal Analysis of Crime Occurrence: the Case Study of Alice, Texas, USA Yu, Jaehyung, Kwon, Tae Jung, and Sung, Yonghoon 511 Loss Prediction of Agricultural Crops Induced by Volcanic Ash Deposition Ham, Hee Jung, Choi, Seung Hun, Yun, Wooseok, and Lee, Sungsu 525 86 The Magazine of The Korean Society of Hazard Mitigation

한국방재학회국문논문집투고안내 우리학회에서발간하고있는 한국방재학회논문집 은한국연구재단의학술등재지로서일반 논문과긴급논문두가지방법으로논문접수를받고있사오니회원님들의많은관심과투고 바랍니다. [ 참고사항 ] >> 일반논문 : 심사기간은 2주이며게재가, 수정후게재가, 수정후재심, 게재불가로판정됨 >> 긴급논문 : 심사기간은 10일이며게재가, 수정후게재가, 게재불가로판정됨 기타 : 논문투고는홈페이지상의논문투고시스템으로투고해주셔야하며, 논문투고자는미납연회비가없는정회원이어야합니다. 논문투고료 ( 심사료 ) >> 일반논문투고료 ( 심사료 ) : 60,000원 >> 긴급논문투고료 ( 심사료 ) : 150,000원 논문게재료. 한국방재학회논문투고규정이일부개정됨에따라 2015 년 1 월부터투고되는논문의기본게재면수가현재 8 쪽에서 6쪽으로변경되었으며, 초과게재료가상기와같이조정되었기에 `한국방재학회논문집`에투고하시는회원님께서는참고하여주십시오. 학회입금계좌 : 기업은행 02-567-63112 예금주 : 한국방재학회 논문구독을희망하시는분은학회홈페이지 (http://www.kosham.or.kr) 의 논문구독신청 를클릭하시어신청하여주시기바랍니다.( 논문구독료 20,000/ 년 ) 문의 Email : journal.editor@kosham.or.kr 감사합니다. 논문집편집위원회위원장이정호 2017.05 Vol.17 No.3

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저널명 : Journal of Disaster Management 발간월 : 매년 1월, 4월, 7월, 10월 저널홈페이지 : http://www.kojdm.or.kr 투고시스템 : http://submission.j-kosham-eng.or.kr/ JDM Vol.2, No.1(January, 2017) 1. Production of Urban Debris Flow Hazard Maps: Case study in Daegu, Korea Yoonkyung Park, Mookwang Sung, Wooyoung Cha, Sangdan Kim 2. Real Scale Experiments on Vehicle and Pedestrian Swept Away due to Rapid Flows Dojoon Jung, Joongu Kang, Hong-Koo Yeo, Yonguk Ryu 3. Development of Large Scale Particle Image Velocimetry Prototype for the Small Stream Discharge Monitoring Tae Sung Cheong, Taekjo Ko, Hyeonseok Choi, Seojun Kim 4. Preparation for Livelihood-Connected Disaster and Safety Countermeasures Based on Empirical Experiments Jaeseung Joo, Dojoon Jung, Hyun Seung Cho 5. Manipulating Flood Simulator by Hand Gesture Interface Eui Chul Lee, Dojoon Jung JDM Vol.1, No.4(October, 2016) 1. Assessing the Regional Variation of Climate Change Vulnerability in Korea Soojeong Myeong 2. Build Early Warning Broadcasting System from Learning Track between the Supermarket and Department Store of Disasters(A pragmatic enquiry) Hamilton Cheng 3. Runoff Analysis of an Urban Drainage System Using Radar Rainfall: A Case Study of the Guro-Gu Town Drainage System, Seoul, Korea Narae Kang, Yonsoo Kim, Hui Seung Noh, Hung Soo Kim 4. An Evaluation of the Infiltration Capacity of Permeable Concrete Block Pavements for Urban Flood Disaster Reduction Dojoon Jung, Tae Sung Cheong 5. Effects of Axial Prestressing on Lateral Displacement of Steel Pipe Columns Demapelis, Paul Marion, Tiburcio, Rodelio, Dakila, Michael Erick, Ondo, Jose Carlo, Rubio, Christabel Jane Journal of Disaster Management 한국방재학회 영문논문집 발간 안내

JDM Vol.1, No.3(July, 2016) 1. Build Early Warning Broadcasting System from Learning Track between the Supermarket and Department Store of Disasters(A pragmatic enquiry) Hamilton Cheng 2. Semi-parametric Geographically Weighted Regression Modelling for Flood Damage Assessment in Gunsan City, Korea Imee V. Necesito, Tae Sung Cheong, Insang Yu, Sangman Jeong 3. Systematic Approach for Variable Selection in the Weather Generator Model Hyung-Il Eum, Slobodan Simonovic 4. Pilot Early Warning System of the University of Santo Tomas Rubio, Christabel Jane P., Poblete, Shikara P., Jose, Malcolm L., Ban, Jeevan Kumar 5. Structural Behavior Estimation of North Caloocan Doctors Hospital for an imminent 7.2 Magnitude Earthquake Azotea, Marc Sinan B., De Luna, Emmanuel M., Tiburcio, Rodelio A. JDM Vol.1, No.2 (Apr. 2016) 1. 3D Simulations of Flow in the Delta Cross Channel Region of the Sacramento River with Implications for Fish Passage Tae Sung Cheong, Peter E. Smith 2. Flow Characteristics due to Removal and Shift of Shingok Weir at Downstream of Han River Kyong Oh Baek 3. Streamlining Disaster Information Management for Reducing Impact of Natural Disasters Jung-Pyo Seo, Won-Cheol Cho, Tae sung Cheong 4. Heartbeats and Respiration Detection based on Refined Signal Model Sang-Wan Hong, Byung-Seub Lee 5. Mitigation the Impact and Survive from Extreme Drought of Climate Change and Global Warming Chien-Hsing Chu, Ching-yuan Li, Fang-Lin Liao, Yu-Chi Lee JDM Vol.1, No.1 (Jan. 2016) 1. Assessment of High-Resolution Gridded Temperature Data Improved by a Statistical Interpolation Method Yeo min Jeong, Hyung-Il Eum 2. Recent Philippine Flood Disasters : 2009 Typhoon Ondoy and Pepeng Imee V. Necesito, Insang Yu, Sangman Jeong 3. A GPU-based Two Dimensional Flood Simulation System Kuo-Chan Hung, Chih-Yung Feng, Kun-Huai Cheng, Pei-Cheng Tsao, Hung-Kwai Chen 4. Development of Multivariate Flood Loss Functions Using Geographically Weighted Regression Tae Sung Cheong, Sangman Jeong 5. A Study on Activation Plan for Construction Management(CM) in Korea Nakseok Kim, Hyosung Park Journal of Disaster Management 한국방재학회 영문논문집 발간 안내