환경부, 홍수예보에 인공지능 활용한다

강우 레이더·위성 등 첨단기술 활용…돌발홍수 등 대응

환경부가 집중호우와 피해를 근본적으로 줄이기 위해 홍수예보에 인공지능(AI)과 강우 레이더·위성 등 최첨단 기술을 활용해 ‘과학적 홍수관리’에 나선다고 30일 밝혔다.

환경부는 기후변화에 따른 집중호우에 대응하기 위해 2025년까지 AI를 활용한 홍수예보 시스템을 도입한다.

홍수에 취약한 전국 100곳의 지방하천에 홍수정보 수집 센서를 설치, 센서정보에 AI를 적용해 홍수예보 체제(플랫폼)를 구축할 예정이다.

2023년까지 498억원을 투자하고 2023년에서 2024년까지 시범운영 단계를 거쳐 2025년부터 본격 운영에 들어간다.

환경부는 현행 인력 중심 홍수예보는 다년간의 경험이 필요하고 단기간 내 결과도출이 어렵지만 AI 기법(기계학습, 딥러닝)은 입력변수 안정성이 확보되면 단기간 내 결과도출이 가능할 것으로 기대했다.

홍수예보 활용체계

환경부는 또 강우 레이더를 활용해 기습 폭우에 따른 돌발홍수를 잡을 계획이다.

기존 하천 수위를 중심으로 운영되던 방식은 도심지 돌발홍수 예측에 한계가 있기 때문에 강우 레이더를 활용해 읍면동 단위까지 1시간 전에 예측정보를 제공할 예정이다.

지난 2017년부터 내년 연말까지 총 124억원을 투입해 추진하는 홍수대응 골든타임 확보 기술개발을 토대로 올해 말까지 낙동강 유역, 내년 말까지 타 유역을 대상으로 현장 실증을 마치고 2022년부터 실용단계에 진입할 예정이다.

국지적인 기습적 돌발홍수는 30분~1시간 전에 폭우 정보를 알 수 있기 때문에 지자체나 주민이 미리 대피하거나 사전조치를 할 수 있어 국민의 생명과 재산을 보호하는데 기여할 전망이다.

기후변화 심화에 따른 극한의 홍수, 가뭄 등에 대응하기 위해 수자원·수재해를 감시하는 수자원 위성을 2025년까지 개발한다.

500㎏급 위성으로 시간이나 기상조건과 무관하게 홍수와 가뭄 등 수자원 정보를 관측 폭 120㎞, 하루 2회 관측할 수 있다.

환경부는 이를 위해 올해에는 영상레이더 지상 모델(지상에서 실험할 수 있는 장비) 제작, 관련 알고리즘(검증·활용) 시범 구현 등 선행연구를 수행한다.

내년부터는 1천427억원을 들여 영상레이더를 개발하고 위성 자료 활용시스템과 물 산업 지원 전략국가(동남아시아 등) 플랫폼(150억원)을 구축할 계획이다.

위성개발을 활용하면 홍수, 가뭄, 녹조 등을 폭넓게 감시할 수 있어 북한(접경지역 홍수관리 등)과 동남아시아 국가와의 수자원 협력(예보지원, 정보공유 등), 물 산업 진출 등이 기대된다.

전국 강우레이더 현황

또 그동안 도면으로 열람하던 홍수위험지도를 2021년부터 지리정보시스템(GIS) 기반으로 구축해 온라인으로 손쉽게 열람할 수 있도록 할 계획이다.

홍수위험지도는 ‘수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률’ 제7조에 따라 중앙정부와 지자체 등에 제공, 자연재해저감 종합계획, 비상대처계획 수립 등의 기초 자료로 활용되고 있다.

정부는 2016년 한강·낙동강·영산강 등 국가하천 홍수위험지도 작성을 완료한 데 이어 전국 지방하천 홍수위험지도를 마련하고 있다.

GIS 기반 홍수위험지도가 제공되면 개인이 소재한 인근 하천 주변지역 침수범위와 깊이 등을 쉽게 파악할 수 있어 홍수대응 노력과 경각심 제고에 기여할 것으로 기대된다.

김동진 환경부 수자원정책국장은 “이번 장마 기간에 발생한 홍수로 인한 피해 발생을 사전에 방지하기 위해서 첨단과학기술을 적용한 홍수관리기법을 선보이겠다”며 “이러한 과학적 홍수관리기법을 댐과 하천 정비방안과 함께 항구적 홍수관리대책에 포함해 국민 생명과 재산을 지키는 데 앞장서겠다”라고 말했다.