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4-2. 홍수와 가뭄
4-2-1. 홍수
물은 인간에게 있어 생명과도 같은 물질이지만 때론 지나치게 많아
피해를 입히기도 한다. 그 중에 하나가 바로 홍수(flood)이다. 홍수란 짧은 시간에
많은 비(호우) 등으로 하천의 수량이 급격하게 증가하여 범람하는 현상을 말하며
이로 인해 가축과 사람의 생명을 앗아갈 뿐만 아니라 재산상(건물 파괴, 가옥침수,
농경지 침수)의 피해를 유발하기도 한다(그림 4-2-1과 4-2-2). 자연재해 중 기상재해로
분류되는 홍수는 전세계에서 가장 발생빈도가 높으며 최근에 발생하는 자연재해의
대부분이 홍수이다.
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그림 4-2-1. 1970년 강원도 양양 홍수 피해 모습(김양수, 2004)
(http://www.chem1.com/acad/sci/aboutwater.html) |
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그림 4-2-2. 1996년 파주문산 홍수피해 모습(김양수, 2004)
(http://www.chem1.com/acad/sci/aboutwater.html) |
그림 4-2-3. 요 임금(http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:KaiserYao.jpg)
예로부터 한 나라의 임금이 해야 할 가장 중요한 임무 중의 하나는 이와 같은
홍수로부터 백성의 생명과 재산을 보호하는 일이었다. 흔히 신화에서 유명한 성군으로
일컬어지는 요순임금(요와 순 임금을 함께 일컬음)도 9년간 지속된 황하의 홍수를 잘
다스림으로써 더욱 유명하게 된 일화가 있다(그림 4-2-3과 그림 4-2-4).
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그림 4-2-4. 황하의 모습
(http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:HukouWaterfall4.jpg) |
흔히 세계 4대 문명의 발상지의 하나인 이집트 나일강의 경우에도 주기적인
홍수 범람으로 유명한 곳이다. 이는 청나일강과 아트바라강 때문에 일어난다. 홍수가 발생하면
농경지는 1~2 m 이상 침수되고, 언덕 위의 마을들은 이 무렵 외딴 섬처럼 고립된다. 이집트의
왕인 파라오에게는 홍수를 예측하고 피해를 줄이는 것이 매우 중요한 임무였다. 그러나 범람할 때
마다 상류로부터 기름진 흙을 날라 와서 강 유역에 충적토를 쌓아 올려 농경 발전의 좋은
동력이 되기도 하였다(그림 4-2-5).
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그림 4-2-5. 세계에서 가장 긴 강인 나일강 주변의 고대 모습
(http://www.fotolibra.com/gallery32311/) |
한편 최근에 와서 전세계의 대도시 지역에 홈수가 빈번한 데에는 여러 가지 이유가 있다.
과거에는 숲과 농경지가 많아 비가 많이 올 경우에도 일정시간 가두어 두었다 천천히 물을 배출하였고
또 상당 부분의 비는 지하로 침투하였으나 도시화가 되면서 대부분의 지표면이 건물과 불투수성의
아스팔트로 포장되어 많은 물이 한꺼번에 직강화된 하천으로 몰리게 되어 홍수는 더욱 빈번해지는
경우가 많아졌다(그림 4-2-6). 최근에는 이와 같은 홍수피해를 줄이기 위해 도로 등의 불투수 표면을
투수성 재료로 교체하고 있다.
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그림 4-2-6. 미국 플로리다 지방의 홍수 피해
(http://www.solarnavigator.net/floods.htm) |
상기한 이유 이외에도 지구온난화에 따른 기후변화가 또 중요한 역할을 하고 있다.
과거에 비해 최근에는 단시간에 많은 비가 한꺼번에 내리는 집중강우(호우)가 더욱 빈번하게 발생하고 있다.
우리나라의 경우 예전에는 집중강우에 의한 홍수 피해가 대부분 여름철에 집중되었으나 최근에는 여름철이
다 지나간 9-10월에도 엄청난 양의 비가 단시간에 내리는 등의 피해가 발생하고 있다.
그러면 여기서 우리나라 홍수는 어떤 특징을 가지고 있는지 간단히 살펴보자(http://blog.naver.com/iam_sue/70022670743).
① 우리나라의 홍수는 여름철 북태평양 고기압의 영향에 따른 장마와, 폭우를 동반하는 2∼3개 정도의
태풍으로 인한 집중호우에 의해 발생한다. 호우 발생빈도가 높은 지역으로는 남해안, 지리산 부근의 산청과
강화도를 중심으로 한 경기북부, 대관령 부근의 산간과 제주도이다.
② 우리나라는 전 국토의 2/3 이상이 산지로 구성되어 있다. 또한 동고서저(東高西低)의 지형에 따라
대부분의 중소하천이 급류가 많고 호우가 하천유역에 집중되는 경향이 있다. 또한 산지의 대부분은
풍화된 화강암과 편마암으로 구성되어 있어, 피복토가 얇고 수분함유 능력이 적어 대량의 토사나 암석이
밀려와 산사태와 토사 유출로 인해 홍수피해를 가중시키는 경향이 있다.
③ 우리나라는 지속적인 산업화와 도시화의 결과로 토지이용이 고도화됨에 따라 재해요인이 해마다 증가하는
추세에 있으며, 그 피해비용 또한 지속적으로 증가하고 있다(그림 4-2-7).
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| 그림 4-2-7. 우리나라의 연도별 자연재해 피해액
변화(김양수, 2004) |
4-2-2. 가뭄
가뭄(drought)은 홍수와 반대되는 현상이다. 즉 어떤 기간 동안 물이 부족한
현상으로 일반적으로는 평균 이하의 강수량이 지속적으로 이어지는 경우를 말한다(위키피디아, 2010).
그런데 이런 가뭄에 대하여 원인, 기준 및 미치는 영향에 따라 보다 상세하게 구분하기도
한다(가뭄의 이해와 정의 - 부경대학교 방재기상연구실).
①기후학적 가뭄 : 강수량이 기후학적 평균에 미달하는 것을 말한다. 기후학적 평균이 계절별,
날짜별 그리고 지역별로도 다른데 각기 해당지역, 해당 날짜의 평균치와 비교하여 수치로
나타낸다. 가뭄지수 중 EDI (Effective Drought Index)가 여기에 속하며 부족 정도를
표준화된 지수로 나타낸다.
②기상학적 가뭄 : 강수량을 중시한다는 점에서 기후학적 가뭄과 같으나 강수량 외에
증발량, 증산량 등을 고려한다는 점에서 차이가 있다. 증발량, 증산량 등은 장기간에
걸친 조사 자료가 없어서 추측하여 계산하는 경우가 많다. PDSI(Palmer Drought
Severity Index; Palmer 1965)가 여기에 속한다.
③농업적 가뭄 : 농작물 성장에 필요한 토양수분이 확보되지 못하는 것을 말하므로
토양수분에만 의존하여 결정된다. 농작물의 종류와 성장 정도에 따라 필요한 수분이
다르므로 각종 농작물마다 다른 임계값을 가져야 하나, 실제로 농작물마다 별도로 계산한
경우는 별로 없다. 이를 판단하는 지표로는 Soil Moisture Drought Index (SMDI)라는 것이 있다.
④수문학적 가뭄(= 사회 경제적 가뭄) : 흔히 단순한 물 부족 현상을 수문학적 가뭄이라
칭하기도 한다. 댐이나, 저수지 그리고 하천에 물이 고갈되어 물 부족의 피해가
예상되는 것을 말한다. 강수량의 감소 외에도 지하수의 고갈, 용수 사용의 증가,
하천 유속의 증가 등이 원인이 될 수 있다는 점에서 큰 차이가 있다. 공급이 줄어서
부족하든, 소비가 늘어 부족하든, 물의 부족으로 불편이나 재해가 발생하면 가뭄으로
취급한다는 점에서 기후학적, 기상학적, 농업적 가뭄과 다르다. 기후학적, 기상학적,
농업적 가뭄이 평균값에 대한 차이를 중시하는데 비해 수문학적 가뭄은 물 수요의
절대 값에 의존하여 결정된다.
가뭄은 인간 사회에 여러 가지 피해를 초래한다.
① 사용할 수 있는 물이 없거나 적으므로 일상적인 생활이 곤란하다. 먹을 물이 없으며
씻거나 음식을 하기도 어렵다(그림 4-2-8와 4-2-9). 2009년 초에 3개월 이상 계속된 사상
유래가 없던 태백지역의 가뭄은 경제적인 손실만 2000억원에 육박한다고 한다(조선일보, 2009).
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그림 4-2-8. 태백 지역 가뭄 시기 군의 대민 급수지원
(태백정선인터넷뉴스; www.tjinews.co.kr/ArticleVi...on=001001) |
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그림 4-2-9. 태백 지역 가뭄 시기 소방서의 비상 급수지원
(태백정선인터넷뉴스; www.tjinews.co.kr/ArticleVi...on=001001) |
②가뭄은 인간의 생활에 피해를 줄 뿐만 아니라 농작물 및 식물의 생육을 불가능하게 한다.
정상적인 수분을 공급받지 못하는 작물들은 성장을 멈추고 고사한다(그림 4-2-10과 그림 4-2-11).
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그림 4-2-10. 미국 네브라스카 주 가뭄시 고사한 옥수수<
(http://ianrhome.unl.edu/drought/photos.shtml) |
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그림 4-2-11. 가뭄으로 갈라진 인도 하이데라바드지역 논바닥과 농부
(http://blog.joins.com/media/folderlis...=10603481) |
③심한 가뭄은 인간생활에 대한 불편을 넘어 생존과 문명의 종말을 가져온다. 마야 문명이 그
렇다(헤럴드경제, 2007). 뛰어난 지식을 갖춘 것으로 추정되는 마야 문명이 왜 갑자기 붕괴했는지에
대해 고고학자들은 다양한 가설을 제기해 왔다. 브라이언 페이건 캘리포니아대 교수는
"기후, 문명의 지도를 바꾸다’에서 “기후학에서 보는 마야 문명 멸망의 주요 원인은 가뭄"
이라고 설명한다. 본래 마야 문명이 꽃핀 페텐-유카탄 반도는 늘 가뭄의 위협에 시달리는
지역이었다. 마야 농부들은 화전 농경, 수로 시설 등 환경의 제약을 극복하기 위해 여러 방법을
동원했다. 조사 결과에 따르면 마야 문명이 붕괴한 기원전 750~1025년에 심각한 가뭄이
들었다. 당시 마야 도시는 엄청나게 커서 인구도 많았기 때문에, 아무리 수로 시설을 구축해
두었다 해도 이 가혹한 대재앙에 맞서기에는 역부족이었다.
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| 그림 4-2-12. 마야문명 유적-중앙아메리카의 멕시코 남동부, 과테말라,
유카탄 반도 지역을 중심으로 번영한 문명
(http://en.wikipedia.org/wiki/File:Palenque_Ruins.jpg). |
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