최종목표 및 과제구성

• 대다수의 기후 시나리오에 따르면 우리나라는 전 지구적 평균온도 변화보다 더 급속한 온도변화를 경험할 것이며 현재보다 더 빈번한 집중강우 및 강설증가로 인한 피해가 발생할 것이라 예측함.
  
  
• 또한 반도국인 우리나라는 지구온난화로 인한 해수면 상승속도가 전지구 평균보다 높아 국토 면적 및 형태가 심각하게 변형될 것으로 예측됨.
  
  
• 특히, 주요 도시가 연안에 주로 위치한 우리나라는 강수량 증가 및 해수면 상승으로 인한 피해가 생태적 가치뿐만 아니라 사회경제적 손실이 상당할 것으로 판단됨.
  
   
• 이에 본 연구에서는 도시를 대상으로 기후변화에 따른 온도상승, 강수량 증가 및 해수면 상승에 대응할 수 있는 도시 수문·생태 향상 기술을 제시하고자 함.

1. 도심 물순환 회복형 Bio-swale 기술 및 수문 모델 개발
2. 해수면 상승 대응형 Bio-barrier 복원 기술 개발 
3. 강수패턴 변화에 따른 비점오염 영향 예측 및 저감방안 연구

연구내용

•  1 세부과제 : 기후변화 적응관리를 위한 도시 수문·생태 향상 기술 
  • 기후변화에 따른 도시부 수문·생태 특성 파악 및 결과 활용하여 새롭게 수문모델 해. 
  • 도심 물순환 회복을 위한 Bio-swale 시스템 구축 기술 
  •  해수면 상승 대응을 위한 생물학적인 탄소증대 방식의 Bio-barrier 복원기술 
  •  기후변화에 따른 북반구의 강설 증가에 따른 고농도 제설염 사용량의 급증 영향 평가 및 저감기술
    
    
• 2세부과제 : 해수면 상승 및 이상기후 적응형 연안기술 
  • 잠제의 수리특성 평가 및 외력저감 연구 
  • 폭풍해일 증대효과를 고려한 파랑변형해석 수치모형 구축 
  • 해일발생 및 해수면 상승, 해저지반을 고려한 연안역 침·퇴적 변형 예측평가 기술 개발 
  • 잠제 등을 활용한 사질토 지반 연안 침식 대책방안 수립
    
    

연구과제 추진방법 및 추진체계

• 제 3총괄과제는 1총괄과제에서 수행된 결과를 바탕으로 기후변화에 따른 연안 및 도시부 수문·생태 특성을 파악하고 그 결과를 이용하여 기존 수문 모델을 변형, 새롭게 도심/연안 수문 모델을 해석하고자 함.
  
  
• 해석된 결과를 바탕으로 도심의 물순환 체계를 회복할 수 있는 도시기반시설(Bio-swale), 해수면 상승시의 문제를 대비할 수 있는 자연형 기반시설(Bio-barrier)을 Microcosm으로 기후변화를 재연하고 적응기술을 개발하여 현장 적용할 계획임.
  
  
• 강수(강설)증가로 인한 비점오염(도로염) 유입저감방안 제안을 위해 동계시 제설염 사용이 많은 지역을 대상으로 지형특성, 토지이용도별로 대상지를 선정하여 가장 적절한 적응 전략을 제시하고자 함.
  
  
• 제 2세부과제에서는 해수면 상승 및 이상기후로 인한 사질토 지반의 연안침식 평가 및 저감기술의 수립을 위해 잠제를 활용한 기존 연안구조물의 수리성능을 개선하고 기존시설의 보강기술 개발을 위해 대형 수리실험 장비를 활용한 실증적 연구를 수행할 계획임.
  
  

세부과제간의 연관성 

• 본 총괄과제는 총 2개 세부연구과제로 구성되며, 세부책임자의 전문분야는 생태공학, 해양토목공학 등의 생태수문관련 분야의 전문가가 고루 분포함.
  
  
• 기후변화, 특히 강수변화, 수위상승에 취약한 도심 및 연안 지역을 대상으로 생태환경 향상 및 기후변화 적응형 연안시설 요소 및 응용 기술을 개발고자 함.

<연구의 추진체계 및 연계성 (제 3 총괄)>

기대효과

• 활용방안 
  • 본 연구과제의 성과는 건설프로젝트 수행체계 상 설계단계에서 활용하여 기후변화에 적합한 국내 도시부의 도로식수대, 비점오염처리시설, 연안·하천지대의 설계기준안을 제시함. 
  • 목표로 하는 성능수준에 만족하는 기술기준은 설계·시공·관리에 이르는 기술사항은 각 설계 및 시공자의 창의적선택을 통해 노하우(Know-how)를 습득하도록 하여 연구 성과의 기업화를 도모함. 
  • 지속가능한 연안 방재시설물을 통하여 신뢰도 있는 연구 데이터를 확보하며, 계속적인 설계법 향상 연구를 추구함. 아울러 기존 연안구조물을 최대한 활용함으로써 연안보전을 효과적으로 달성하도록 함.
    
     
• 기대성과 
  • 기후변화에 따른 도시생태 특성변화의 규명이 가능하며, 기후변화 특성을 반영한 도시 수문 모델 개발이 가능함. 이를 통해 개발된 도시수문모델은 해외에 지불하는 기술 사용료를 감소시키는 효과도 가져옴. 
  • 국내에 적합한 Bio-swale 설계 기법은 지하수 충진율을 높이며 수자원 확보로 연결됨. 도심내 온도 상승폭 저감을 통한 에너지 사용량 증가 억제 및 비점오염물질 처리 그리고 수처리 비용절감도 가능함. 
  • Bio-barrier 설계 기술은 해수면 상승 대응 기술 개발의 선두주자로 설 수 있는 발판을 마련하며. 해당 기술을 통해 해수면 상승대비 생태적으로 적응하는 국토 유지기술을 확보할 수 있음. 
  • 잠제에 대한 제반 성능평가를 바탕으로 설계지침 개발 및 기존 연안구조물 보강 기술을 확보함. 
  • 대형 태풍의 내습 및 해수면 상승에 따른 연안시설물의 재해를 경감함으로서 경제적 손실을 저감함.