지구온난화로 인한 이상기후의 영향은 오랫동안 지속된 자연현상을 급격히 변화시키고 있다. 급속한 도시화, 산업화, 대규모 관광단지 등의 개발로 유역 내 불투수성 면적 비율은 크게 증가돼 침수빈도 역시 증가되고 있다. 도시유역의 침수피해는 노면배수의 저지대 집중과 우수관 설계용량을 초과하는 강우의 유입, 하수관거의 용량과 통수능력 및 배수펌프의 용량부족, 토사유출 및 퇴적에 의한 배수불량 등이 복합적으로 작용하고 있다.

제주지역의 하수관들은 대부분 노후되었거나 실제 강우량을 반영하지 못한 설계로 인해 허용량을 초과하는 곳이 많다. 무엇보다 중요한 하수관의 유지와 보수 등을 위한 관리시스템을 위해 배수펌프를 시급히 전수조사해 극한 강우에 대한 대비책을 세워야 한다.

도시유역의 침수는 재산과 인명에 막대한 피해를 줄 수 있기 때문에 정확한 확률강우량 산정과 정밀한 홍수유출 해석으로 홍수저감 계획을 수행하는 것이 매우 중요하다. 도시의 내수침수 발생에 적극적으로 대처하기 위해서는 기존 하수도 시스템의 우수배제능력 검정·평가로 침수발생의 원인과 특성을 제대로 파악해야만 한다. 이를 위해서는 현장조사, 상황모의, 모의결과에 대한 검증과 같은 심층적인 분석과 관리기술 개발이 수반돼야 한다.

지난 2007년 태풍 '나리' 내습으로 한천, 병문천, 산지천, 독사천 등 도심 4개 하천변에서는 대규모 침수피해가 발생했다. 이에 대한 재해복구 사업을 시행하면서 제주시 상류부 하천변에 대형 저류지를 건설했다. 또한 제주시, 서귀포시에 총 80개소 23.23㎢면적을 자연재해위험개선지구로 지정하여 하천정비, 저류지 설치, 배수로 정비사업을 완료했거나 아직도 실시 중에 있다.

현재 주거지역의 내수침수 대응시설 설치를 위한 하수도 수리모의실험은 아직도 통상적인 방법으로 수행하고 있는 실정이다. 1차원적인 종래의 수리모형에 추가적으로 홍수유출의 지표흐름을 동적으로 모의해 보다 제주도 하수관거의 실정에 적합한 홍수량 산정, 내수침수 발생위치 예측, 침수심의 파악 등을 파악해야만 한다. 또한 도심부 내수침수 발생 현장의 정확한 위치 파악이 가능한 2차원적인 이중배수체계 수리수문모의를 시행하여 기존 하수도시스템에 대한 기능별 정밀분석과 해석을 실시, 수재해에 대한 대응시설 구축과 저감효과를 정량적으로 산정해 대처해야 한다.

따라서 목표로 하는 강우사상에 적합한 하수관의 설계용량 결정이 무엇보다 중요하지만 이를 분석하기 위한 지속시간별 발생 강우량 및 시설 현황 등 기본적 자료는 턱없이 부족하거나 거의 전무한 실정이다. 이러한 상황에서 제주도의 최적화된 하수도시스템 및 대응시설의 효과분석과 관리는 매우 어렵다. 이를 해결하기 위한 과학적인 하수도 운영·관리를 위한 현장조사 기반의 기초적인 자료의 구축과 연구개발 또한 거의 전무하다.

강우손실을 통한 유효우량의 발생, 지표면을 통한 흐름, 유출량의 하수관거 유입 이후 관내수리현상, 내수침수 발생 현상을 보다 정확하게 평가하고 관리할 수 있도록 특이한 도서지역의 특수성을 감안한 '제주형 침수대응 하수도 시스템 평가 및 메뉴얼' 개발은 시급히 필요하다.

급변하는 기후에 대비하고 제주도의 다양한 홍수재해를 예방하기 위한 지속적인 하천유량관측과 침수대응 '제주형 하수도 시스템 메뉴얼' 개발은 내수침수 대응시설 설치를 위한 타당성 조사, 계획수립, 설계 및 시공 업무에 과학적 근거를 제시함으로써 도서지역 하천의 맞춤형 홍수재해예방대책, 인명·재산피해를 예방하는데 매우 시급하고 중요한 일이다. <양성기 제주대 토목공학과 교수>