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[#왜그럴까_시리즈] 숲은 어떻게 홍수를 막아줄까요?

작성일 작성자 대한민국 산림청

[#왜그럴까_시리즈]

은 어떻게 홍수를 막아줄까요?

 



 홍수는 어떻게 일어나는 걸까요?


우리의 생명과 재산을 위협하는 홍수는 어떻게 일어나는 걸까요?


산에 내린 비는 흙 속으로 흡수되어 지하 암반까지 스며듭니다. 이 단계에서 아직 강물은 증가하지 않지만, 숲에 많은 비가 내리면, 빗물이 지하수로 지중(地中)의 암반 위에 점점 쌓여 지하수의 수면이 지표면 근처까지 올라오게 됩니다. 


  폭우가 계속되면 산림 토양의 얕은 층까지 지하수 수면이 올라오는데 이때의 흐름은 보통 지하수의 흐름보다 훨씬 빠릅니다. 그렇게 산기슭까지 흘러오면 얕은 땅 속의 지하수 흐름이 지표로 올라오고, 움푹 들어간 산 중턱의 경사면에 물이 고이기 쉽습니다. 폭우 때 이렇게 물이 모여 순식간에 강물이 불어나는데 더 많은 비가 계속 내리면, 산의 경사면을 따라 수면이 올라가고 지표류(地表流, 암반 또는 포화된 지표면 위를 흐르는 물과 하천에 직접 떨어진 물)가 커져 홍수가 되는 것입니다.


  강을 흐르는 물줄기, 즉 물의 양을‘유량’이라고 합니다. 강의 유량은 하천의 단면을 1초 동안 지나가는 물의 부피로 표현합니다. 1㎥의 부피의 물 무게는 1톤이므로, 예를 들면 '초당 40톤의 유량'이라고 표시합니다. 


 

비가 내리기 시작할 때, 빗물은 토양속으로 스며듭니다.


 

비가 계속해서 내리면 지하수의 수면이 올라오게 됩니다.

그 하수면이 지면까지 올라오면 그대로 지표류가 됩니다.



지하수면이 높아져 지표류가 일어난 곳에서 내린 비는 모두 강으로 빠져나가 강물이 순식간에 불어납니다.

그리고 지표류가 생긴 면과 강의 수면이 이어져 강이 확대된 것처럼 보입니다. (홍수 시 하천 모습)




○ 숲은 강물이 늘어나는 속도를 늦춰줘요


  홍수의 강도는 숲이 있고 없음에 따라 상당한 차이가 있습니다. 예부터 숲은 홍수를 방지하는 것으로 알려져 왔습니다.


폭우의 경우 숲이 없는 곳에서는 빗물은 즉시 지표류가 되어 강으로 흘러가 강물은 바로 늘어납니다. 그러나 숲이 있으면 먼저 빗물의 대부분은 흙 속으로 스며들고 지하수의 수위를 높여 흙의 얕은 층을 흐르는 지중류(地中流)가 됩니다. 이는 지표류보다 훨씬 느린데, 숲이 있으면 강물이 불어나는 시간이 늦춰지는 것은 이것 때문입니다.


  지중류와 지하수는 속도가 느리기 때문에 비가 가장 많이 내린 시간보다 훨씬 늦게 강물의 양이 최대가 됩니다. 이는 숲의 토양이 빗물이 단번에 강으로 쓸려가는 것을 늦춰준다는 것을 의미합니다. 또한, 숲의 토양 덕분에 약한 가뭄과 비에는 강의 물줄기가 크게 바뀌지 않습니다. 우리나라의 숲은 일제강점기와 6.25 전쟁으로 인한 황폐화로 폭우 때마다 홍수가 있었습니다. 하지만 지금은 녹화사업과 댐, 제방 건설로 홍수로 인한 큰 피해는 줄어들고 있습니다. 그러나 현재, 지구온난화에 따른 기후변화로 인해 홍수와 가뭄이 자주 일어나, 기후변화에 대한 대응전략을 세워야 합니다.



숲이 없는 곳에서는 지표류가 된 빗물이 급격히 강으로 모여 홍수가 일어납니다. 숲의 토양은 빗물을 흡수해 지하수로 저장해 조금씩 흘려보내기 때문에 홍수를 방지합니다.




민둥산은 내린 비가 그대로 강으로 흘러가며, 위 그림처럼 비가 오면 한꺼번에 유출량이 증가하지만, 나무가 무성한 숲의 흙은 물을 조금씩 흘려보냅니다.




○ 우리나라 숲의 홍수조절 기능은?


  숲의 홍수조절 기능이란, 많은 양의 비가 한 번에 내릴 경우, 숲의 토양이 빗물을 흡수해 강이나 하천으로 흘러가는 양을 줄여주는 것을 말합니다. 숲의 토양이 빗물을 많이 흡수하려면 토양 사이의 틈이 넓어야 합니다. 만약, 틈이 좁거나 훼손되면 장마나 폭우는 물론, 비가 조금만 내려도 강으로 들어가는 빗물이 많아져 강이 범람하고 홍수를 일으키게 됩니다. 또 비가 그치면 강으로 흘러드는 빗물이 갑자기 줄어들기 때문에 강도 마르게 될 것입니다.



  산림토양은 단단한 토양보다 약 20배 이상 빗물을 잘 흡수해 많은 비가와도 땅에 흐르는 물이 거의 없습니다. 그리고 땅속으로 스며든 빗물은 비가 그친 뒤에도 계속 흘러나옵니다. 이처럼 숲은 비가 많이 올 때 많은 물을 땅속으로 저장해 홍수를 줄여주는 기능을 합니다. 홍수조절 기능이 높은 숲은 시간당 100mm 이상의 폭우가 내리더라도 물의 양이 크게 증가하지 않습니다. 또한 홍수조절기능이 나쁜 숲에 비해 비가 많이 오는 시기에는 하루에 1ha(헥타르)당 28.4톤의 빗물을 더 저장해 홍수를 줄여줍니다.






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