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산사태

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2018년 페루 쿠스코 인근에서 발생한 산사태
폭우 시 실시간으로 산사태 위협을 감지하기 위해 개발된 NASA 모델의 구동 영상.
캘리포니아주 샌머테이오군에서 발생한 산사태 애니메이션
산사태 현장
1894년 퀘벡주 세인트알반에서 발생한 산사태, 누아르강[1][2]

산사태(山沙汰, 영어: landslide, landslip)는 낙석, 머드플로우, 얕거나 깊은 곳의 사면 붕괴, 토석류 등 광범위한 지반 이동을 포함하는 여러 형태의 중력 사면 이동을 말한다.[3] 산사태는 가파르거나 완만한 경사면을 특징으로 하는 산맥에서부터 해안 절벽, 심지어 수중에서도 발생하며,[4] 수중에서 발생하는 경우를 해저 산사태라고 부른다.

중력은 산사태가 발생하는 주요 추진력이지만, 사면이 붕괴되기 쉬운 특정 조건을 만드는 사면 안정성에 영향을 미치는 다른 요인들도 존재한다. 많은 경우 산사태는 특정 사건(폭비, 지진, 도로 건설을 위한 사면 절단 등)에 의해 촉발되지만, 항상 그 원인을 명확히 식별할 수 있는 것은 아니다.

산사태는 스프롤 현상과 같은 인간의 개발 및 광업, 탈산림화와 같은 자원 착취로 인해 악화되는 경우가 많다. 토지 황폐화는 종종 식생에 의한 흙의 고정 능력을 저하시킨다.[5] 또한 기후변화로 인한 지구 온난화 및 기타 인간이 환경에 미치는 영향은 산사태를 촉발하는 자연 현상(기상이변 등)의 빈도를 높일 수 있다.[6] 산사태 완화는 산사태가 인간에게 미치는 영향의 위험을 줄이고 자연재해의 위험을 감소시키기 위한 정책과 관행을 의미한다.

원인

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폰세 (푸에르토리코) 마메예스 마을에서 발생한 마메예스 산사태는 막대한 양의 강우와 번개(일부 소식통에 따름)에 의해 발생했다. 이 사고로 100채 이상의 집이 매몰되었다.
1950년 스웨덴 수르테에서 발생한 산사태. 1명의 사망자를 낸 퀵 클레이 슬라이드였다.

산사태는 사면(또는 그 일부)이 안정된 상태에서 불안정한 상태로 변하는 일련의 과정을 겪을 때 발생한다. 이는 기본적으로 사면 재료의 전단 강도가 감소하거나, 재료가 받는 층밀림 변형력이 증가하거나, 또는 이 두 가지가 결합되어 발생한다. 사면 안정성의 변화는 여러 요인이 단독으로 또는 복합적으로 작용하여 발생할 수 있다. 산사태의 자연적 원인은 다음과 같다.

  • 빗물 침투, 눈의 녹음 또는 빙하의 녹음으로 인한 함수량 증가(흡입력 상실) 또는 포화;[7]
  • 지하수 상승 및 간극수압 증가(예: 우기의 대수층 충전 또는 빗물 침투로 인해);[8]
  • 균열 및 파쇄대 내의 정수압 증가;[8][9]
  • 수직 식생 구조, 토양 영양분 및 토양구조의 상실 또는 부재 (예: 산불 이후);[10]
  • 강이나 바다 파동에 의한 사면 상단부의 침식;[11]
  • 물리적 및 화학적 풍화 (예: 반복되는 동결 및 융해, 가열 및 냉각, 지하수의 염분 유출 또는 광물 용해);[12][13][14]
  • 지진에 의한 지면 흔들림 (예: 토양액상화를 유도하거나 재료를 약화시켜 결국 산사태를 일으키는 이동 발생);[9][15][16]
  • 화산 분화;[17]
  • 간극 유체 조성의 변화;[18]
  • 온도 변화 (계절적 요인 또는 기후변화에 의한 유도).[19][20]

산사태는 다음과 같은 인간 활동에 의해 악화된다.

유형

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산사태의 종류

헝거-르뢰유-피카렐리 분류

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전통적인 사용법에서 산사태라는 용어는 한때 지구 표면의 암석과 레골리스의 거의 모든 형태의 물질 이동을 포괄하는 데 사용되었다. 1978년 지질학자 데이비드 반스는 이러한 부정확한 사용에 주목하고 물질 이동 및 침하 과정을 분류하기 위한 훨씬 더 엄격한 새로운 체계를 제안했다.[23] 이 체계는 나중에 1996년 크루든과 반스에 의해 수정되었고,[24] 허친슨 (1988),[25] 헝거 등 (2001),[26] 그리고 마지막으로 헝거, 르뢰유, 피카렐리 (2014)에 의해 정교화되었다.[3] 최신 업데이트를 통한 분류는 아래와 같다.

이동 유형 암석 토양
낙하 (Fall) 암석/빙하 낙하 자갈/토석/미사 낙하
전도 (Topple) 암석 블록 전도 자갈/모래/미사 전도
암석 굴곡 전도
슬라이드 (Slide) 암석 회전 슬라이드 점토/미사 회전 슬라이드
암석 평면 슬라이드 점토/미사 평면 슬라이드
암석 쐐기 슬라이드 자갈/모래/토석 슬라이드
암석 복합 슬라이드 점토/미사 복합 슬라이드
암석 불규칙 슬라이드
확장 (Spread) 암석 사면 확장 모래/미사 액상화 확장
민감성 점토 확장
유동 (Flow) 암석/빙하 아발란체 모래/미사/토석 건성 유동
모래/미사/토석 유동 슬라이드
민감성 점토 유동 슬라이드
토석류
머드플로우
토석 홍수
토석 아발란체
토류 (Earthflow) 이탄 유동
사면 변형 산악 사면 변형 토양 사면 변형
암반 사면 변형 토양 포행 (Soil creep)
솔리플럭션
참고: 이탤릭체 단어는 자리 표시자이다. 하나만 사용한다.

이 분류에 따르면 6가지 이동 유형이 식별된다. 각 유형은 암석과 토양 모두에서 나타날 수 있다. 낙하(fall)는 자유 낙하 상태에서 고립된 블록이나 흙덩이가 이동하는 것이다. 전도(topple)는 수직면에서 회전하여 블록이 떨어져 나가는 것을 의미한다. 슬라이드(slide)는 큰 변형이 집중되는 하나 또는 여러 개의 경사면 또는 얇은 재료 층(전단대라고도 함) 위를 이동하면서 일반적으로 손상되지 않은 상태를 유지하는 물질 본체의 이동이다. 슬라이드는 이동이 일어나는 표면이나 전단대의 형태에 따라 세부적으로 분류된다. 평면은 표면과 대체로 평행할 수 있고("평면 슬라이드"), 숟가락 모양일 수도 있다("회전 슬라이드"). 슬라이드는 파괴적으로 발생할 수 있지만, 지표면에서의 이동은 점진적이고 진행적일 수도 있다. 확장(spread)은 재료 층이 갈라지고 열리며 측면으로 확장되는 침하의 한 형태이다. 유동(flow)은 유동화된 물질의 이동으로, 건조하거나 물이 풍부할 수 있다(머드플로우 등). 유동은 수년 동안 알아차리지 못할 정도로 이동할 수도 있고, 급격히 가속되어 재앙을 초래할 수도 있다. 사면 변형은 산 사면 전체 또는 일부에 영향을 미칠 수 있는 느리고 분산된 이동이다. 일부 산사태는 이동하는 본체의 부분마다 서로 다른 이동 유형을 나타내거나 시간이 지남에 따라 하나의 이동 유형에서 다른 유형으로 진화한다는 점에서 복합적이다. 예를 들어, 산사태는 암석 낙하나 전도로 시작하여 충격 시 블록이 붕괴됨에 따라 토석 슬라이드나 유동으로 변할 수 있다. 이동하는 덩어리가 경로를 따라 추가 재료를 끌어들이는 아발란체 효과가 나타날 수도 있다.

유동

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물로 포화된 사면 재료는 토석류나 머드플로우를 일으킬 수 있다. 그러나 건조한 파편들도 유동과 같은 이동을 보일 수 있다.[27] 흐르는 파편이나 진흙은 나무, 집, 자동차를 휩쓸고 갈 수 있으며, 다리와 강을 막아 경로를 따라 홍수를 일으킬 수 있다. 이 현상은 좁은 협곡과 가파른 계곡이 빠른 유동을 유발하는 고산 기후 지역에서 특히 위험하다. 토석류와 머드플로우는 사면에서 시작되거나, 산사태 물질이 속도를 얻거나 경로를 따라 추가 파편과 물을 통합하면서 유동화되어 발생할 수 있다. 유동이 본류에 도달하여 강을 차단하면 임시 댐이 생성될 수 있다. 이 댐이 붕괴되면 흐르는 덩어리의 부피와 파괴력이 현저하게 증가하면서 도미노 효과가 발생할 수 있다.

이탈리아 포천자의 코스타 델라 가베타 토류. 연간 몇 밀리미터의 속도로 이동하여[12] 눈에 잘 띄지는 않지만, 이 산사태는 국도, 고속도로, 고가교 및 그 위에 지어진 여러 주택에 지속적인 피해를 입힌다.
멕시코 게레로주의 암석 슬라이드

토류 (Earthflow)는 주로 세립질 재료의 하향 이동이다. 토류는 연간 1 mm[12][13]의 낮은 속도부터 시속 수 km에 이르는 매우 넓은 범위의 속도로 이동할 수 있다. 머드플로우와 매우 유사하지만 전반적으로 더 느리게 이동하며 유동 내부에서 운반되는 고체 재료로 덮여 있다. 점토, 고운 모래 및 미사, 세립질의 화산쇄설물은 모두 토류에 취약하다. 이러한 유동은 대개 질량 내의 간극수압에 의해 제어되는데, 이 압력은 낮은 전단 저항을 생성할 만큼 충분히 높아야 한다. 사면에서 일부 토류는 말단부에 하나 이상의 엽상체(lobe)가 있는 길쭉한 모양으로 식별할 수 있다. 이 엽상체가 퍼지면서 질량의 배수가 증가하고 가장자리가 건조해져 유동의 전체 속도가 떨어진다. 이 과정은 또한 유동을 두껍게 만든다. 토류는 지면을 포화시키고 수압을 높이는 강수량이 많은 기간에 더 자주 발생한다. 그러나 건기에도 계속 진행되는 토류도 드물지 않다. 점토질 재료의 이동 중에 균열이 발생할 수 있는데, 이는 이동하는 덩어리 내부로 물의 침투를 용이하게 하여 강우에 더 빠르게 반응하게 한다.[28]

때때로 슈투르츠슈트롬(sturzstrom)이라고도 불리는 암석 아발란체(rock avalanche)는 유동 유형의 크고 빠르게 움직이는 산사태이다. 다른 유형의 산사태보다 드물지만 종종 매우 파괴적이다. 일반적으로 긴 도달 거리(runout)를 보이며 저각, 평지 또는 약간 오르막인 지형까지 아주 멀리 흘러간다. 긴 도달 거리를 촉진하는 메커니즘은 다양할 수 있지만, 일반적으로 속도가 증가함에 따라 슬라이딩 질량이 약화되어 발생한다.[29][30][31] 이러한 약화 원인은 완전히 밝혀지지 않았다. 특히 대규모 산사태의 경우 마찰로 인해 전단대가 매우 빠르게 가열되어 존재하는 물이 기화되고 큰 압력을 형성하여 일종의 호버크라프트 효과를 낼 수도 있다.[32] 어떤 경우에는 매우 높은 온도로 인해 일부 광물이 녹기도 한다.[33] 이동 중에 전단대의 암석이 미세하게 갈려 윤활제 역할을 하는 나노 크기의 광물 가루를 생성하여 운동 저항을 줄이고 더 빠른 속도와 더 긴 도달 거리를 촉진할 수도 있다.[34] 대규모 암석 아발란체의 약화 메커니즘은 지진 단층에서 발생하는 것과 유사하다.[31]

2013년 돌발홍수 이후 페루에서 발생한 산사태.

슬라이드

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슬라이드는 모든 암석이나 토양 재료에서 발생할 수 있으며 평면 또는 곡면 또는 전단대 위로 덩어리가 이동하는 것이 특징이다.

토석 슬라이드(debris slide)는 물 및 얼음과 섞인 재료의 무질서한 이동이 특징인 슬라이드 유형이다. 이는 대개 식생이 울창한 사면이 포화되어 부러진 목재, 작은 식생 및 기타 파편들이 일관성 없이 섞이면서 촉발된다.[28] 토석류와 아발란체는 이동이 유체와 같고 일반적으로 훨씬 더 빠르다는 점에서 토석 슬라이드와 다르다. 이는 보통 전단 저항이 낮고 사면이 가파르기 때문이다. 일반적으로 토석 슬라이드는 사면 높은 곳에서 큰 암석 파편이 떨어져 나가면서 시작되며 내려오면서 부서진다.

점토 및 미사 슬라이드는 대개 느리지만 폭우나 급격한 눈 녹음에 반응하여 일시적인 가속을 겪을 수 있다. 이들은 종종 완만한 사면에서 관찰되며 하부 기반암과 같은 평면 위를 이동한다. 파괴면은 점토나 미사 층 자체 내에서도 형성될 수 있으며 대개 오목한 모양을 가져 회전 슬라이드를 일으킨다.

얕은 산사태와 깊은 산사태

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가르다호의 호텔 파노라마. 도로를 만들기 위해 데본기 셰일 언덕의 일부를 깎아내어 경사면을 형성했다. 상부 블록이 층리면을 따라 분리되어 언덕 아래로 미끄러져 내려오며 슬라이드 하단에 뒤섞인 암석 더미를 형성했다.

사면 붕괴 메커니즘은 종종 큰 불확실성을 포함하며 토양 특성의 이질성에 의해 상당한 영향을 받을 수 있다.[35] 슬라이딩 표면이 흙 피복 또는 풍화된 기반암 내부(일반적으로 수 데시미터에서 수 미터 깊이)에 위치하는 산사태를 얕은 산사태(shallow landslide)라고 한다. 토석 슬라이드와 토석류는 대개 얕은 산사태이다. 얕은 산사태는 투수성이 낮은 토양 위에 투수성이 높은 토양이 있는 사면 지역에서 자주 발생할 수 있다. 투수성이 낮은 토양은 얕은 토양에 물을 가두어 높은 수압을 발생시킨다. 겉흙이 물로 채워지면 불안정해져 사면 아래로 미끄러질 수 있다.

태풍 탈라스 (2011년)의 폭우로 인해 일본 미에현 기호정 세하라 산에서 발생한 깊은 산사태
파키스탄의 흙과 레골리스 산사태

깊은 산사태(deep-seated landslide)는 슬라이딩 표면이 나무의 최대 뿌리 깊이보다 훨씬 깊은 곳에 위치하는 산사태이다. 이들은 대개 깊은 레골리스, 풍화암 및 기반암을 포함하며 평행 이동, 회전 또는 복합 이동과 관련된 대규모 사면 붕괴를 포함한다.[36] 이들은 대개 단층이나 층리면과 같은 취약한 평면을 따라 형성되는 경향이 있다. 상부의 오목한 단층애와 하단의 가파른 구역으로 시각적으로 식별할 수 있다.[37] 깊은 산사태는 또한 지질학적 시간 규모에 걸쳐 지형을 형성하고 하천의 경로를 크게 변화시키는 퇴적물을 생성한다.[38]

관련 현상

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  • 눈사태는 산사태와 메커니즘이 유사하며, 산 사면을 따라 대량의 얼음, 눈, 암석이 빠르게 떨어지는 현상을 포함한다.
  • 화산쇄설류는 화산 폭발로 인해 뜨거운 화산재, 가스, 암석 구름이 붕괴되어 분화 중인 화산 아래로 빠르게 이동하는 현상이다.
  • 극한의 강수와 흐름은 산사태에 취약하지 않은 평탄한 환경에서 걸리 형성을 유발할 수 있다.

지진해일 유발

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해저에서 발생하거나 해상으로 영향을 미치는 산사태(예: 대규모 낙석 또는 화산 붕괴가 바다로 유입되는 경우)는 지진해일을 일으킬 수 있다.[39] 거대한 산사태는 보통 수백 미터 높이에 달하는 거대해일을 생성하기도 한다. 1958년 알래스카 리투야만에서 이러한 지진해일이 발생한 바 있다.[40][41]

산사태 예측 지도 제작

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산사태 위험 분석 및 지도 제작은 파괴적인 손실 감소를 위한 유용한 정보를 제공하고 지속 가능한 토지이용계획 수립을 지원할 수 있다. 이 분석은 산사태와 관련된 요인을 식별하고, 사면 붕괴를 일으키는 요인의 상대적 기여도를 추정하며, 요인과 산사태 사이의 관계를 설정하고, 그러한 관계를 바탕으로 향후 산사태 위험을 예측하는 데 사용된다.[42] 산사태 위험 분석에 사용되는 요인들은 대개 지형학, 지질학, 토지 이용/토지 피복, 수문지질학으로 분류될 수 있다. 산사태 위험 지도 제작에는 많은 요인이 고려되므로, 대량의 공간 데이터를 빠르고 효과적으로 수집, 저장, 조작, 표시 및 분석할 수 있는 기능을 갖춘 지리 정보 시스템(GIS)이 적절한 도구이다.[43] 카르데나스는 산사태 지도 제작을 위해 불확실성 모델링 도구와 함께 GIS를 광범위하게 사용한 사례를 보고했다.[44][45] 원격탐사 기술 또한 산사태 위험 평가 및 분석에 널리 쓰인다. 전후 항공 사진 및 위성 영상을 사용하여 분포 및 분류와 같은 산사태 특성과 사면, 암상, 토지 이용/토지 피복과 같은 요인을 수집하여 미래의 사건을 예측하는 데 도움을 준다.[46] 전후 영상은 또한 사건 이후 지형이 어떻게 변했는지, 무엇이 산사태를 촉발했을 수 있는지를 밝혀내고 재생 및 복구 과정을 보여주는 데 도움이 된다.[47]

GIS 및 현장 조사와 결합된 위성 영상을 사용하면 미래의 산사태 발생 가능성을 보여주는 지도를 생성할 수 있다.[48][49] 이러한 지도는 과거 사건의 위치를 보여줄 뿐만 아니라 미래 사건의 발생 가능성이 높은 위치를 명확하게 표시해야 한다. 일반적으로 산사태를 예측하려면 그 발생이 특정 지질학적 요인에 의해 결정되며, 미래의 산사태가 과거의 사건과 동일한 조건 하에서 발생할 것이라고 가정해야 한다.[50] 따라서 과거 사건이 일어난 지형학적 조건과 예상되는 미래 조건 사이의 관계를 설정하는 것이 필요하다.[51]

자연재해는 사람들이 환경과 충돌하며 살아가는 극적인 예시이다. 조기 예측과 경보는 재산 피해와 인명 손실을 줄이는 데 필수적이다. 산사태는 자주 발생하고 지구상에서 가장 파괴적인 힘 중 하나가 될 수 있으므로, 무엇이 산사태를 일으키고 사람들이 산사태 발생을 방지하거나 발생 시 어떻게 피할 수 있는지에 대해 잘 이해하는 것이 시급하다. 지속 가능한 토지 관리와 개발 또한 산사태로 인한 부정적인 영향을 줄이는 데 중요한 열쇠이다.

사면 변위를 모니터링하고 무선 또는 Wi-Fi를 통해 원격으로 데이터를 전송하는 와이어라인 경사계. 현장에 또는 전략적으로 배치된 경사계는 잠재적인 산사태에 대한 조기 경보를 제공하는 데 사용될 수 있다.[52]

GIS는 대량의 데이터를 빠르고 효과적으로 캡처, 저장, 조작, 분석 및 표시할 수 있게 해주므로 산사태 분석에 탁월한 방법을 제공한다. 매우 많은 변수가 관여하기 때문에 지구 표면에서 일어나는 일을 완전하고 정확하게 묘사하기 위해 데이터의 여러 층을 겹쳐볼 수 있는 능력이 중요하다. 연구자들은 주어진 장소에서 산사태를 촉발하는 가장 중요한 요인이 어떤 변수인지 알아야 한다. GIS를 사용하면 과거의 사건과 미래에 발생 가능한 사건을 보여주는 매우 상세한 지도를 생성할 수 있으며, 이는 인명, 재산 및 비용을 절약할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

90년대 이후로 GIS는 이탈리아 발폴라 산사태 지역에서 수집된 모니터링 데이터를 바탕으로 실시간 위험 평가를 지도에 표시하기 위해 의사결정 지원 시스템과 결합되어 성공적으로 사용되어 왔다.[53]

선사 시대의 산사태

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스위스 플림스 암석 산사태 파편 사이를 가로지르는 라인강
  • 스토레가 슬라이드: 약 8,000년 전 노르웨이 서부 해안에서 발생. 도거랜드와 북해에 인접한 다른 지역에 거대한 지진해일을 일으킴. 총 3,500 km3 (840 cu mi)의 파편이 포함되었으며, 이는 아이슬란드 크기의 면적을 34 m (112 ft) 두께로 덮을 수 있는 양임. 이 해저 산사태는 역사상 최대 규모 중 하나로 생각됨.[54]
  • 하트산을 현재 위치로 이동시킨 산사태: 지금까지 발견된 최대의 대륙 산사태. 산사태 발생 후 4,800만 년 동안 침식으로 인해 산사태 부분의 대부분이 제거됨.
  • 플림스 암석 산사태: 약 10,000년 전 빙하기 이후 플라이스토세/홀로세에 발생한 약 12 km3 (2.9 mi3) 규모의 산사태. 알프스 지역 및 육상에서 발생한 산사태 중 침식이 덜 된 상태에서 쉽게 식별할 수 있는 최대 규모.[55]
  • 기원전 200년경 뉴질랜드 북섬의 응아모코 산맥의 거대한 블록이 미끄러져 와이카레타헤케 강의 협곡을 막아 수심 최대 256 미터 (840 ft)의 자연 저수지인 와이카레모아나호를 형성한 산사태.
  • 브리티시컬럼비아주 치키 팬: 캐나다, 약 25 km2 (9.7 mi2) 규모, 플라이스토세 후기 발생.
  • 마낭-브라가 암석 아발란체/토석류: 마지막 빙하기의 아간빙기 동안 네팔 안나푸르나 지역의 마르샹디 계곡을 형성했을 가능성이 있음.[56] 단일 사건으로 15 km3 (3.6 cu mi) 이상의 물질이 이동한 것으로 추정되어 최대 규모의 대륙 산사태 중 하나로 꼽힘.
  • 체르고 리 산사태: 네팔 카트만두 북쪽 60 km (37 mi) 지점에서 발생한 거대한 사면 붕괴로, 약 10 to 15 km3 (2.4 to 3.6 cu mi)의 규모로 추정됨.[57] 이 산사태 이전에 이 산은 세계에서 15번째로 높은 8,000 m (26,247 ft)급 산이었을 수 있음.

역사적 산사태

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외계의 산사태

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과거 산사태의 증거가 태양계의 많은 천체에서 감지되었지만, 대부분의 관측이 제한된 시간 동안만 관측하는 탐사선에 의해 이루어지고 태양계의 대부분의 천체가 지질학적으로 비활성 상태인 것으로 보이기 때문에 최근에 발생한 산사태는 많이 알려져 있지 않다. 금성과 화성은 궤도 위성에 의해 장기적인 지도 제작이 이루어졌으며 두 행성 모두에서 산사태 사례가 관찰되었다.

산사태 완화

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산사태 모니터링

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산사태 모니터링은 위험 상황을 추정하여 제때 경보를 발령함으로써 인명과 재산 손실을 피하고 적절한 계획과 경감 조치를 취하는 데 필수적이다. 현재 산사태를 모니터링하기 위한 다양한 유형의 기술이 존재한다.

원격탐사 기술

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  • InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar): 이 원격 탐사 기술은 시간이 지남에 따라 발생하는 지면 변위를 높은 정밀도로 측정한다. 대규모 모니터링에 이상적이다.[62][63]
  • LiDAR (Light Detection and Ranging): 시간에 따라 획득한 서로 다른 포인트 클라우드를 비교하여 지형의 세부적인 3D 모델을 제공하고 변화를 감지한다.[64][65]
  • 광학 위성 영상: 지표면 변화, 지형적 특징(균열, 단층애 등) 식별 및 산사태 취약 지역 지도 제작에 유용하다.[63]
  • UAVs (Unmanned Aerial Vehicles): 접근이 불가능한 지역에서 고해상도 이미지와 지형 데이터를 캡처한다.[66]
  • 열화상 촬영: 열화상은 사면의 물 이동이나 응력을 나타낼 수 있는 온도 변화를 감지할 수 있게 한다.[67]

지상 기반 기술

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  • GPS (Global Positioning System): 지구 주위를 도는 위성군을 사용하여 특정 지점의 지면 이동을 시간에 따라 추적한다.
  • 지형 조사: 사면의 표시된 대상의 변위를 측정한다.
  • 지상 기반 레이더 (GB-SAR): SAR 센서를 사용하여 지표면 변형을 지속적으로 모니터링하고 실시간으로 이동을 감지한다. InSAR와 동일한 원리를 따른다.[68]

지반 공학 계측

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  • 피에조미터: 산사태의 중요한 원인인 지하수위와 간극수압을 모니터링한다.
  • 로드셀: 옹벽 구조물이나 앵커의 응력 변화를 측정한다.
  • 틸트미터 (Tiltmeters): 사면 표면이나 옹벽의 미세한 각도 변화를 감지한다.
  • 신축계 (Extensometers): 균열이나 인장 구역을 따른 변위를 측정한다.
  • 경사계 (Inclinometers): 시추공의 경사 변화를 모니터링하여 지하 이동을 감지한다.[69]

지진 기술

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  • 지오폰 및 가속도계: 사면 불안정성을 나타낼 수 있는 지진 진동이나 이동을 감지한다.

기후 변화가 산사태에 미치는 영향

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기후 변화가 온도, 평균 강우량 및 극한 강우량, 증발산량에 미치는 영향은 산사태의 분포, 빈도 및 강도에 영향을 미칠 수 있다.[70] 그러나 이러한 영향은 지역마다 강한 가변성을 보인다.[71] 따라서 산사태에 대한 기후 변화의 영향은 지역적 규모에서 연구될 필요가 있다. 기후 변화는 산사태에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 미칠 수 있다. 온도 상승은 증발산량을 증가시켜 토양 수분을 감소시키고 대기 중 CO2 증가와 더불어 식생 성장을 촉진할 수 있다. 이 두 효과는 일부 조건에서 산사태를 감소시킬 수 있다. 반면, 온도 상승은 다음과 같은 이유로 산사태 증가를 유발한다.

  • 봄철 눈 녹음 가속화 및 눈 위로 내리는 비의 증가로 강력한 침투 사건 유도.[72]
  • 영구동토 황폐화로 간극 얼음 상실에 따른 토양 및 암반의 점착력 감소.[73] 이는 주로 고지대에서 발생한다.
  • 빙하 후퇴는 산 사면의 하중을 덜어주면서 동시에 경사를 급하게 만드는 이중 효과가 있다.

평균 강수량은 지역적으로 감소하거나 증가할 것으로 예상되므로,[71] 강우 유도 산사태는 침투, 지하수위 및 하천 둑 침식의 변화에 따라 달라질 수 있다. 기후 변화로 인해 집중호우를 포함한 기상이변이 증가할 것으로 예상된다.[71] 이는 토양과 암석에 집중적인 침투를 유발하고[74] 유출 사건을 증가시켜 토석류를 유발할 수 있으므로 산사태에 부정적인 영향을 미친다.

같이 보기

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각주

[편집]
  1. ↑ J. W. Laverdière, Abbé (1936). “Annual report of the Quebec Bureau of Mines” (PDF). 《Gouvernement of Quebec》. Ministry of Natural Resources and Forests. 33쪽. 2024년 11월 3일에 확인함. The country in the vicinity of Sainte-Anne-de-la-Pérade, and stretching east and west of the Sainte-Anne river, is a clay plain, well suited for agriculture.
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