우리나라 국토의 64%를 차지하는 산지는 매년 이맘때면 찾아오는 장마, 집중호우, 태풍 때문에 발생하는 산지토사재해(산사태, 토석류 등)로 몸살을 앓고 있다. 특히 토석류(土石流 : Debris flow)는 산사태로 생긴 토사와 계류바닥에 쌓인 흙, 돌, 바위가 물과 함께 20～40km/hr의 속도로 계류를 통해 흘러내려 주택, 농지를 덮침으로써 일어나는 재해로 우리나라 산지계곡에서 발생하는 재해의 대부분을 차지하고 있다.

 지난 2002년 태풍 ‘루사’, 2003년 태풍 ‘매미’로 인해 산불로 지상부가 소실된 동해안 일대에서 4,035ha의 산사태가 발생하여 생성된 토석류로 복구액 약 3,520억원, 45명의 인명피해가 발생한 바 있다. 또한 2006년에는 지금껏 산사태 피해가 발생한 적이 없는 설악산 일대를 포함한 인제지역에서도 1,597ha의 산사태 발생으로 인한 토석류로 약 2,750억원의 복구비와 9명의 인명피해가 발생하였다.

 금년 장마철 집중호우로 예년보다 많은 산사태가 발생하였으며,  장마로 인해 산지 흙이 많은 물을 머금고 있는 상태로 적은 비에도 산사태가 발생하여 토석류로 발전할 가능성 높다. 또한 산악지에는 집중호우의 가능성이 높고, 올해에는 집중호우가 잦을 것이라는 기상청의 장기예보도 있어 토석류에 대한 경계와 대비가 더욱 요구된다.

 이러한 토석류로 인한 국민의 생명과 재산피해 경감을 위해 국립산림과학원 산림방재연구과에서는 기존 토석류 피해지 항공사진 분석과 퇴적모델을 적용하여 피해규모를 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 적용된 토석류 퇴적모델은 Random Walk Model(RWM)로 토석류가 하류로 내려올 때 경사가 급한 곳으로 진행한다는 가정 하에 이동방향 및 퇴적위치를 결정한다.

 본 모델은 1회에 흘려내리는 토사량(1회 유송량), 토석류 이동시 유체의 직진성(관성가중치), 토석류가 퇴적하는 경사도(정지조건) 등 3개의 매개변수를 활용하여 토석류의 이동 및 피해범위를 예측한다. Visual Basic과 ArcObject 등 프로그램언어를 이용하여 RWM을 구현할 수 있는 프로그램을 제작하였으며, 각 파라미터에 대한 민감도를 분석하였다. 그 결과 관성가중치가 증가할수록 피해지 면적이 확대하고, 정지조건이 완만할수록 퇴적지역이 하류지역까지 확대되는 것으로 나타났다.

 2006년 토석류가 집중적으로 많이 발생한 지역인 인제군을 대상으로 분석한 결과를 인제군의 다른 토석류 발생지 4개소에 적용해 본 결과 퇴적면적에 있어 56%의 일치율을 보였다. 또한 당시 피해가 없었던 거주밀집지역을 대상으로 1:5,000 지형도에 적용하여 토석류의 위험성을 분석하여 위험지도를 시범제작하였다.

 기존 산사태위험지도는 붕괴위험도가 높은 곳의 위치정보만을 제공하는 것이었다. 따라서 붕괴된 토석 및 유목 등이 하류로 유동․퇴적하는 범위를 예측하기 위하여 산사태 위험지도를 기반으로 토석류 재해위험지도를 새로이 개발하였다.
 토석류 재해위험지도를 활용하면 피해위험구역 내 주민들에게 재해예방교육으로 재해시 안전한 장소로의 대피뿐만 아니라 토사재해예방 차원에서도 사전에 사방댐과 같은 구조물의 규모 및 설치장소 결정에도 도움을 줄 수 있다. 또한, 위험구역 내 개발제한, 이주권고 등의 기초자료를 제공함으로써 국민의 안전한 삶을 보장하고 주택과 농경지 등 재산보호에 기여할 것으로 기대된다.