통합 모델링: 재난 조기 경보의 새로운 단계

통합 풍랑-파도-해일 모델 숙달

세계적 사례에 따르면 카트리나(2005년), 하이얀(2013년), 암판(2020년), 헬렌(2024년)과 같은 주요 허리케인으로 인한 피해는 강풍뿐만 아니라 주로 해일, 큰 파도, 그리고 만조가 복합적으로 작용하여 발생합니다. 베트남 또한 이러한 메커니즘으로 인해 큰 피해를 입었으며, 특히 2025년 카지키(Kajiki)와 부알로이(Bualoi) 폭풍이 여러 해안 지역에 큰 해일을 일으켰습니다.

유체역학 연구의 많은 발전에도 불구하고, 베트남의 폭풍 발생 시 해안 홍수 예측 능력은 조류-파도-해일 간의 상호작용에 대한 이해가 부족하고, 세부적인 시뮬레이션 요건을 충족하지 못하는 계산 용량으로 인해 여전히 제한적입니다. 이러한 시급한 요구에 부응하여 과학기술부는 "폭풍 발생 시 해일 및 파도로 인한 해안 홍수 예측을 위한 모델 및 기술 프로세스 구축 연구"(코드 DTĐL.CN-46/22)라는 과학 과제를 지시했습니다. 이 과제는 국립수문기상예측센터(수문기상학과) 응우옌 바 투이 부교수 박사가 주관하며, 2022년 12월부터 2025년 11월까지 시행될 예정입니다. 이 프로젝트의 세 가지 주요 목표는 폭풍 발생 시 해일 및 파도로 인한 해안 홍수를 예측하는 통합 모델을 구축하는 것입니다. 방조제가 있는 지역과 없는 두 해안 지역에 대한 실험적 적용, 그리고 폭풍해일 및 파도로 인한 해안 홍수 예측을 위한 기술 프로세스 및 계획을 제안하는 것입니다.

36개월의 구현 끝에 연구팀은 목표를 달성했습니다. 정밀하게 수집 및 처리된 기상, 수문학, 해양학, 지형 관련 방대한 데이터를 기반으로, 연구팀은 WRF(폭풍 시뮬레이션), SWAN(파도 시뮬레이션), ADCIRC(해일 및 유량 시뮬레이션)의 세 가지 첨단 모델을 통합하여 베트남 해안 지역의 포괄적인 홍수 예측 시스템을 구축했습니다.

탄호아성 에서는 1/10,000 축척 지형도에서 시스템을 시험하여 다양한 폭풍 시나리오와 만조 상황을 시뮬레이션하여 침수 지역, 방조제, 주거 지역, 기반 시설 및 양식 지역에 미치는 영향 수준을 정확하게 파악했습니다. 또한, 방조제가 있는 지역과 없는 지역에 대한 예측 프로세스를 별도로 구축했는데, 이는 베트남의 자연재해 예방 실무에 특히 중요합니다.

최근 몇 년 동안 이 지역에서 가장 큰 물난리를 일으킨 3차례의 폭풍 동안 삼손과 혼응우 관측소에서 관찰된 가장 높은 수위입니다.

2025년 폭풍 시즌 동안 이 모델은 전문적인 검증을 거쳤고, 실제 관측치와 "매우 일치하는" 결과를 보였습니다. 많은 전문가들은 이를 베트남 해안 홍수 예측에 있어 중요한 진전으로 평가했습니다.

수문기상국 부국장인 황득끄엉(Hoang Duc Cuong)은 "이 프로젝트는 목표를 달성했으며, 결과물은 실제 활용 가능성이 있습니다. 이 모델이 실제 운영에 투입되면 조기 경보 능력을 향상시키고 해안 지역의 피해를 최소화하는 데 중요한 기여를 할 것입니다."라고 말했습니다.

또한, 기후 변화를 고려한 2050년과 2100년의 만조 기간과 미래 이정표를 포함한 다양한 시나리오에 따른 폭풍 수준 11~14에 해당하는 홍수 지도 세트가 북부 수문기상관측소로 이전되어 지역 주민들이 자연 재해에 대한 계획과 대응에 있어 사전 예방적 조치를 취하는 데 도움이 되었습니다.

응우옌 바 투이 부교수는 통합 유체역학 모델이 높은 처리 용량을 필요로 하기 때문에, 베트남은 모델을 실시간으로 운영하기 위해 강력한 컴퓨팅 시스템에 투자해야 한다고 말했습니다. 컴퓨팅 인프라 구축을 완료하는 것이 베트남 전역에 광범위하게 적용할 수 있는 역량을 결정하는 요소입니다.

국가 조기 경보 시스템 구축을 위한 기반

전문가들에 따르면, 이 모델은 폭풍, 해수면 상승, 만조의 영향을 자주 받는 투아티엔후에, 꽝응아이, 빈딘, 카인호아, 벤째, 까마우와 같은 여러 해안 지역에 적용될 수 있습니다. 이는 지방 당국이 주민 대피, 선박 안전 확보, 관광 인프라 보호, 해양 경제 보호, 그리고 해안 도시 개발 계획 수립에 중요한 의사결정 도구가 될 것입니다.

지역 GRDP에 대한 직접적인 기여도를 정량화하기는 어렵지만, 응우옌 바 투이 부교수는 간접적인 사회경제적 가치가 매우 크다고 강조했습니다. "홍수 수위를 적절히 경고하면 수십 년간의 개발에 필요한 자산을 보존하고, 수천 척의 연안 어선과 수십만 헥타르의 양식장을 보호할 수 있으며, 가장 중요한 것은 사람들의 생명을 보호할 수 있습니다."

연구팀을 대표하여 응우옌 바 투이 부교수 박사는 연구 내용과 과제 결과를 요약하여 발표했습니다.

통합 해안 홍수 예측 모델의 개발 및 완성은 베트남이 현대 해양 예측 분야에서 자립하고 있음을 보여줍니다. 이 모델은 베트남의 자연 조건과 기후 변화에 적합한 국가 차원의 조기 경보 시스템 구축에 기여합니다.

수문기상 분야는 초기 성과를 바탕으로 스마트하고 첨단 예측 역량을 구축하여 극한 기상 현상으로부터 지역 사회를 적극적으로 보호하고 있습니다. 이는 단순한 과학적 과제가 아니라, 미래 해양 경제의 사회 보장, 국가 안보, 그리고 지속 가능한 발전을 위한 전략이기도 합니다.

본 프로젝트는 뛰어난 과학적 성과를 달성했습니다. 2편의 논문이 SCI/SCIE/SCOPUS 카테고리의 국제 학술지에 게재되었고, 7편의 논문이 국제 학술대회 및 국내 전문 학술지에 게재되었으며, 박사 학위 소지자 2명과 석사 학위 소지자 1명을 양성했습니다. 또한, 본 연구단은 일본 및 노르웨이 전문가들과 긴밀히 협력하여 해양 예보 분야의 다양한 첨단 기술을 습득하고 숙달했습니다.

이 프로젝트는 베트남의 해양 예측 과학 및 기술 분야에 뛰어나고 지속 가능한 기여를 했으며, 2017~2025년 기간 동안 화학, 생명 과학, 지구 과학 및 해양 과학 분야의 기초 과학 개발 프로그램의 전반적인 목표를 밀접하게 따르고 실현했습니다.

통합 해안 홍수 예측 모델의 개발 및 완성은 과학적 성과일 뿐만 아니라, 점점 더 복잡해지는 기후 변화 속에서 베트남의 재난 대응 역량을 향상시키는 데 도움이 되는 전략적 해결책이기도 합니다. 이는 현대적이고 정확하며 지속 가능한 국가적 규모의 조기 경보 시스템으로 나아가는 데 중요한 전제입니다.

투 흐엉

출처: https://daidoanket.vn/mo-hinh-tich-hop-buoc-tien-moi-trong-canh-bao-som-thien-tai.html

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