차세대도시·농림융합기상사업단
 
작성일 : 15-10-24 18:33
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일본 국토교통성의 국지성 호우탐지시스템 개발
 글쓴이 : 윤성심
조회 : 6,823  

최근 세계적으로 지구 온난화와 기후변동으로 인해 국지적 집중호우와 같이 시공간적으로 작은 규모의 호우가 빈번히 발생하여 인명과 재산 피해를 유발하고 있다. 2008년 일본 고베 토가강에서는 적란운의 갑작스러운 발달로 인한 국지적인 호우로 인해 급류가 발생하여 하천변에서 산책 중이던 시민들이 수십명 휩쓸리고, 5명의 인명피해가 발생하였다. 일본의 경우 이러한 호우를 게릴라 호우로 명칭하면서 이를 사전에 탐지하는 기술을 개발하고 시험 운영 중에 있다. 본 고에서는 현재 일본 교토대학교 방재연구소와 국토교통성에서 개발 중인 X-RAIN 국지적 호우탐지시스템을 소개하고자 한다.

시공간스케일이 작은 호우의 감시체제 강화를 목적으로 일본 국토교통성은 2009년부터 기존 C밴드 레이더 보다 고분해능을 가지고 있는 X 밴드 MP(Multi-parameter)레이더를 도입하였다. 이를 이용하여 교토대학교 방재연구소의 나카키타 교수 연구실에서는 이 X밴드 MP레이더의 고고도각 관측데이터를 해석하여 상공에서의 게릴라 호우의 위험성을 조기탐지하고 추적하는 것에 성공하였다. 또한, 상공의 게릴라 호우를 초래할 수 있는 강우셀을 전부 위험하다고 보지 않고, 셀이 적란운으로 발달할 가능성을 판단하여 위험 정보를 제시하는 목적으로 연구를 수행하고 있다. 우선 적란운으로 발달가능한 강우셀의 판별은 그림 3과 같이 레이더로 직접 관측된 도플러풍속을 이용하여 게릴라호우의 강우셀에 있는 vortex를 계산하여 판단한다. 또한, 탐지된 강우셀의 발달과정을 Connected Component Labeling 기법을 이용하여 추적한다.

그림1.png
그림2.png

  본 연구 결과를 바탕으로 일본 국토교통성에서는 그림 4와 같이 국지적호우탐지시스템을 구축하고, 시험운행 중이며 관서지방(교토, 오사카, 고베)을 대상으로 하천관리자가 확인하여 하천홍수피해 대응에 활용할 수 있도록 하고 있다

그림3.png