지자체 해수면 상승 영향평가 및 적응전략 개발

Abstract

본 연구는 연안역 기초지자체의 적응 정책 지원을 위하여 우리나라 해안 지자체를 유형별(사빈해안, 갯벌해안, 인공해안)로 분류하고 사례 지자체에 대한 현황조사, 해수면 시나리오 선정, 정량적 영향평가, 자연시스템 해수면 상승 적응 전략 분석 등 일련의 기술개발 및 적응 정보 제공을 통하여 지자체 기후변화 적응 역량 강화를 목표로 하였다. 본 연구 목표 달성을 위하여, 1차년도(2014)에는 해안 유형을 대표적으로 사빈해안, 갯벌해안, 인공해안으로 분류하고, 유형별 사례 지자체를 선정하여 연안 지자체 자연시스템 현황 및 피해이력 조사와 자연시스템 영향평가를 실시하였다. 사례 지자체는 분석 대상 해안특성(사빈해안, 갯벌해안, 인공해안)이 잘 나타나며, 영향평가 분석 자료의 수집이 가능한 지자체, 해수면 상승 시 사빈 침식 및 갯벌 손실 등의 피해가 우려되고, 또한 연안 지자체의 재정자립도가 낮아 국가 차원에서 적응 정책 지원이 필요한 지자체 등을 종합적으로 검토하였고, 그 결과 연안 72개 지자체 중에서 사례 지자체로 사빈해안은 경북 울진군, 갯벌해안은 전남 무안군, 인공해안은 전남 목포시를 선정하였다. 울진군의 사빈시스템 현황 및 피해이력은 울진군 10개 지역에 대하여 연안침식 모니터링의 해빈 단면 측량 및 해저질 입경 조사 자료와 해안선 침？퇴적 현황을 검토하였다. 울진군 10개 지역 중 7개 지역에서 해빈 침식이 확인되었고, 평균 해빈폭은 2.5m 감소하였다. 특히 침식이 가장 심한 곳은 울진군 산포리로 평균 해빈 폭이 21.4m(2011년)에서 15.5m(2012년)로 5.9m 감소하였고, 일부 덕진리 지역은 해빈 폭이 1.7m 증가하였다. 울진군 사빈해안 영향평가는 Bruun의 평형단면이론을 적용하여 RCP 해수면 상승 시나리오별 해안의 후퇴거리 및 후퇴율을 분석하였다. RCP 4.5 시나리오에서는 2030년에 평균 후퇴거리 6.8m(후퇴율 22.8%), 2050년에 12.2m(후퇴율 37.9%), 2100년에 24.6m(후퇴율 64.0%) 후퇴하며, RCP 8.5 시나리오에서는 2030년에 7.0m(23.4%), 2050년에 14.5m(43.5%), 33.6m(80.5%) 후퇴하는 것으로 평가되었다. 무안군의 갯벌은 생물다양성이 풍부하고 지질학적 보전가치가 높아, 2001년부터 국내 최초로 연안습지보호지역(42.0㎢)으로 지정되었고, 2008년 1월에는 람사르습지(1732호)로 등록되었고, 2008년 6월에는 갯벌도립공원으로 지정되어 관리되고 있다. 무안군의 갯벌 피해이력은 제2차(2001~2011) 및 제3차(2011~2021) 공유수면매립기본계획을 통해 검토하였다. 제2차 공유수면매립 시기에는 물양장 시설용지 건설을 위해 무안군 청계면과 운남면 지역에서 총 0.011㎢ 면적에 대해 매립이 이루어졌고, 제3차 공유수면매립 시기는 어항시설 용지 건설을 위해 톱머리 지역의 0.005977㎢ 면적에 대해 매립이 계획되었다. 무안군 갯벌해안 영향평가는 RCP 해수면 상승 시나리오에 따른 조간대의 갯벌 손실 면적과 육지로의 이동 가능 지역을 산출하였다. RCP 4.5 시나리오에서는 2030년에 현재 갯벌 면적의 62.8%가 손실되고, 2050년에는 68.0%, 2100년에는 79.1%가 손실되며, RCP 8.5 시나리오에서는 2030년에 62.5%, 2050년에 69.7%, 2100년에는 83.8%가 손실되는 것으로 나타났다. 육지 이동 가능 면적은 RCP 4.5 시나리오의 2030년에 13,284,900㎡, 2050년에 14,648,400㎡, 2100년에 17,170,200㎡로 산출되었고, RCP 8.5의 2030년에는 13,284,900㎡, 2050년에 14,724,000㎡, 2100년에 18,041,400㎡로 예상된다. 육지 이동가능 면적이 넓게 나타나는 곳은 청계면 도대리, 운남면 성내리, 해제면 천장리 일대로 현재 하천의 하구나 기존 갯벌지역이 방조제로 막혀 호수화된 지역이다. 목포시는 총 해안선 길이(79.59㎞) 중 52.8%가 인공해안으로 이루어져 있다. 목포시에서 최근 21년간(1992~2012년) 발생한 주요 침수피해 이력을 살펴보면, 대부분 해수침수, 집중호우 및 태풍으로 인한 해안재해(해수침수)와 내수재해(저지대 침수)로 나타났다. 목포시의 인공해안 영향평가는 해수면 상승 시 인공구조물로 인해 조간대가 축소되는 coastal squeeze 현상과 인공해안에 미치게 될 파랑 영향 변화를 산출하고, 설계조위 기준 천해설계파에 대한 월류고를 고려하여 해수면 상승에 따른 마루높이를 산정하였다. 목포시의 RCP 4.5, 8.5 해수면 상승 시나리오에 따른 연도별 갯벌 면적 변화를 살펴보면, RCP 4.5 시나리오의 2030년에는 현재 갯벌 면적 대비 19.2%(647,100㎡)의 갯벌만 남게 되고, 2050년은 83.3%의 갯벌 손실, 2100년에는 87.4%의 갯벌이 손실되는 것으로 나타났다. RCP 8.5 시나리오의 2030년에는 80.6% 손실, 2050년에는 83.6%, 2100년에는 89%의 갯벌이 손실되는 것으로 나타났다. 또한 인공해안선으로 이루어진 지역의 경우는 해수면 상승 시 갯벌이 내륙으로 이동하지 못하고 해안선 부분에서 압축(coastal squeeze)되는 것을 확인 할 수 있다. 해수면 상승에 따른 파랑변형 영향 예측 실험결과, NNW 및 S 풍향 모두 해수면 상승에 따른 파고 분포는 큰 차이가 없었고 72.4㎝ 해수면 상승 시에는 해수면 상승고가 없는 경우보다 수심이 얕은 지역에서 약 3㎝의 파고 차이를 보였다. 즉, 목포시는 섬으로 둘러싸인 지형적 영향으로 심해파의 영향을 받지 않으며 만내에서 생성된 풍파의 영향을 받는 지역으로 해수면 상승량 만으로는 파랑의 변화가 크지 않은 것으로 분석되었다. 지자체의 자연시스템에 대한 해수면 상승 적응 방안 마련을 위하여, 경성공법과 연성공법을 포함하는 연안 침식 관련 기술적 적응 대책과 ？연안관리법？ 등 국내？외 연안침식 제도적 대책을 검토하여 향후 지자체 자연시스템에 대한 해수면 상승 적응 대책의 가이드라인 수립 시 기초자료로 활용하고자 하였다.