바다가 차오르면

자료 및 방법

연안의 수위를 해수면 상승 + 조석 + 폭풍해일의 합으로 두고, 그 수위보다 낮으면서 바다와 이어진 육지를 침수 지역으로 표시한 정적(bathtub) 시나리오임. 파랑의 처오름·월파, 해일의 전파 과정, 배수·강우는 고려하지 않음. 국가 공식 해안침수예상도가 아니며 방재 판단에 사용할 수 없음.

1. 수위 구성

• 해수면 상승: IPCC AR6 지역 해수면 전망(Garner et al., 2021; 조위관측소 지점값, 연직 지반운동 포함)의 중앙값과 가능성 높은 범위(17–83 %)를 사용함. AR6 값은 1995–2014년 평균 대비 상승량이므로 2020년 전망값을 빼서 현재(2015–2024년 평균해면) 대비 상승량으로 환산함. 관측 추세 연장값은 해당 관측소의 연평균 해면에 대한 선형 추세임.
• 조석: 국립해양조사원 조위관측소의 2025–2026년 시간 자료로 29개 분조를 조화분해하여 예측함. 약최고고조위는 Z₀+(M₂+S₂+K₁+O₁) 정의를 따르고, 최고천문조위는 2026–2044년(교점주기 18.6년) 10분 간격 예측의 최댓값임(Sa·Ssa 계절 분조 포함).
• 폭풍해일: 2000–2026년 1분 조위 자료로 산출한 skew surge(관측 고조 − 예측 고조). 연도별로 조화분해를 다시 하여 예측 고조를 구하고, 고조 전후 3시간의 관측 최고 해면과 비교함. 이상값은 범위·잔차·단일 시각 급변 검사로 제거함.
• 최고천문조위와 관측 최대 해일을 더한 값은 두 현상이 동시에 일어나는 경우의 상한이며, 실제 발생 확률은 매우 낮음.

2. 기준면 처리

• 기본수준면(DL): 조위 관측값의 기준. 약최저저조면으로, 평균해면보다 인천 4.68 m, 마산 1.01 m, 부산 0.75 m 아래에 있음(2015–2024년 관측 평균).
• 평균해면(MSL): 이 누리집의 수위 기준. 관측소별 2015–2024년 연평균 해면의 평균.
• 육상 높이(EL): 인천만 평균해면(1913–1916년 관측)을 0으로 하는 국가 수직기준. 지역 평균해면과는 해면경사만큼 차이가 남(인천 +2.3 cm, 부산 −19.7 cm; 김태우 등, 2019, 1999–2017년 기준).
• 지형자료(EGM2008): Copernicus DEM 높이의 기준인 전지구 지오이드. 국가 수직기준은 EGM2008보다 약 0.27 m 높음(Jekeli et al., 2013).
• 따라서 지형자료 높이 = 평균해면 기준 수위 + δ. δ는 0.265 m + (지역 평균해면 − 국가 수직기준) + 2008→2020년 관측 상승분으로, 인천 0.34 m, 부산·마산 0.10 m를 적용함. 불확실성은 ±0.15 m 정도로 추정됨.

3. 지형과 침수 판정

• Copernicus DEM GLO-30(1″, 약 30 m)은 건물·수목·제방 윗면을 포함하는 지표면 모델(DSM)임. 바다는 0 m로 평탄화되어 있어 이를 해역으로 사용함.
• 추정 지반면: DSM에 약 200 m 창의 형태학적 열림 연산을 적용하여 건물·수목을 제거한 면. 폭이 좁은 호안·제방도 함께 제거되므로 방어시설이 없는 경우에 해당함. 두 결과의 차이는 방어시설과 건물의 영향 범위로 해석할 수 있음.
• 바다와 4방향으로 이어진 격자만 침수로 판정함(우선순위 채움 알고리즘으로 격자별 월류 수위를 계산). 하구둑·배수갑문의 운영, 지반 침하, 30 m보다 작은 구조물은 반영되지 않음.
• 인구는 GHS-POP 2020(3″ 격자) 추정 거주 인구를 격자 중심의 침수 여부로 합산한 값임.

4. 검증과 한계

• 마산 해운동(2003년 태풍 매미): 마산 관측 최고 해면은 2003년 9월 12일 21시 20분경 평균해면 +3.18 m(기본수준면 4.19 m), skew surge 2.14 m로 산출됨. 이 수위에서 해운동 부근의 월류 수위는 지표면 기준 +3.4 m, 추정 지반면 기준 +1.0 m로, 실제 침수가 일어난 이 지역은 지표면(DSM) 기준으로는 잠기지 않고 추정 지반면 기준으로는 약 2 m 깊이로 잠김. 30 m 격자의 DSM이 건물 높이를 포함하여 도심 저지대 침수를 과소평가할 수 있음을 나타냄.
• 부산 마린시티(2016년 태풍 차바): 부산 관측소 최고 해면 +1.26 m(skew surge 0.69 m)는 마린시티 내부 월류 수위(지표면 +2.45 m)보다 낮음. 당시 침수는 정지 수위가 아닌 파랑 월파로 발생하였으므로 이 모델로는 재현되지 않으며, 이는 정적 모델의 한계에 해당함.
• 인천국제공항: GLO-30 활주로 높이는 약 5.0 m(EGM2008)로, 공표된 공항 표고 7 m보다 약 2 m 낮음. 매끈한 매립지 표면에서 레이더 DEM의 오차가 수 m에 이를 수 있어 인천 지역의 침수 면적은 과대평가되었을 가능성이 큼.
• 부산 낙동강: 하굿둑 상류 하천도 DEM에서 0 m로 평탄화되어 바다로 분류됨. 추정 지반면 기준에서 김해평야 쪽 침수가 크게 나타나는 원인 중 하나로, 하굿둑 운영은 반영되지 않음.
• 조간대·염습지 일부가 DEM에서 육지로 남아 있어, 면적과 인구는 현재 약최고고조위에서 이미 잠기는 곳을 뺀 추가 침수로 제시함.

출처

국립해양조사원 조위관측소 관측자료 · Copernicus DEM GLO-30 (ESA, © DLR e.V. 2010–2014 and © Airbus 2014–2018, provided under COPERNICUS by the European Union and ESA) · IPCC AR6 Sea Level Projections (Garner et al., 2021, doi:10.5281/zenodo.6382554; Fox-Kemper et al., 2021) · GHS-POP R2023A (Schiavina et al., JRC) · Sentinel-2 cloudless 2024 by EOX IT Services GmbH (CC BY-NC-SA 4.0, contains modified Copernicus Sentinel data 2024) · 국립해양조사원 150 m 수심자료 · 김태우·윤홍식·김광배(2019) 지역별 평균해수면에 의해 결정된 우리나라 해안의 해면경사, 한국지리정보학회지 22(1) · Jekeli, Yang & Kwon (2013) KSCE J. Civ. Eng.
제작: Claude · 2026