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한국건설기술연구원(건설연)이 기후변화와 도시화로 갈수록 복잡해지는 물 문제에 대응하기 위해, 물과 관련된 여러 요소를 하나로 묶어 분석하는 '한국형 통합물관리 플랫폼(IWRM-K)'을 개발했다고 24일 밝혔다.
그동안 물 관리는 물 확보, 홍수 대응, 수질 개선, 하천 정비처럼 분야별로 따로 이뤄졌다. 하지만 홍수와 가뭄은 같은 물길(유역) 안에서 번갈아 반복되고, 안정적인 물 공급은 수질과 생태, 에너지, 탄소배출과도 맞물려 있다. 이렇게 서로 얽힌 물 문제를 따로따로 다뤄서는 한계가 있다는 것이 건설연의 문제의식이다.
IWRM-K는 물의 양과 질, 수생태 등 흩어져 있던 물관리 기술을 인공지능(AI)과 빅데이터, 기후변화 시나리오, 위성영상, 지리정보시스템(GIS) 등과 결합한 플랫폼이다. 여러 물관리 정책이 어떤 효과를 낼지 종합적으로 따져보고, 가장 나은 선택을 돕는 것이 목표다.
건설연 수자원하천연구본부 연구팀은 낙동강 유역을 대상으로 최근 30년간의 물 흐름을 분석하고, 기후변화 시나리오를 적용해 2100년까지의 물 환경을 예측했다. 이를 토대로 물의 공급과 수요, 하천의 물 확보 수준 등을 종합 평가하는 지표를 만들고, 물을 쓰는 전 과정에서 나오는 탄소배출량도 따져봤다. 그 결과 2030년 우리나라가 물을 순환시키는 과정에서 나오는 탄소배출량은 승용차 250만 대가 1년간 내뿜는 온실가스와 맞먹는 것으로 나타났다.
연구팀은 AI로 비가 얼마나 올지 예측하고 유역 전체의 홍수를 관리하는 기술도 개발했다. 2022년 태풍 힌남노 사례에 적용해보니 강수 예측 정확도가 기존 45%에서 52%로 높아졌고, 하류 지역의 홍수 피해를 줄이면서 댐을 안전하게 운영하는 방안도 찾아냈다.
이 밖에 위성사진과 3D 스캔을 활용해 하천 식생이 물 흐름을 얼마나 막는지 분석하는 기술을 개발하고, 경북 김천시 감천 유역에서 미래의 홍수 위험 구간을 평가하는 실증 연구도 진행했다.
박선규 건설연 원장은 "IWRM-K는 물관리 일원화 정책을 기술로 구현하는 핵심 기반으로, 정책 대안의 효과를 수치로 비교·평가할 수 있다"며 "홍수와 가뭄 같은 복합적인 물 문제가 심해지는 상황에서 국내를 넘어 해외 유역관리에도 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.