산림유역 유형별 산사태 피해 특성 및 영향요인에 대한 정량적 분석

김재정1*, 김동엽1,2

(1대구대학교 산림자원학과, 2대구대학교 조경·정원디자인학과)

Quantitative Analysis of Landslide Damage Characteristics and
Influencing Factors by Forest Watershed Type

Jaejung Kim1*, Dongyeob Kim1,2

(1Department of Forest Resource, Daegu University,

2Department of Landscape Architecture & Garden Design, Daegu Univeristy)

요약: 국내에서는 산사태 피해 예측 및 피해 저감 대책 마련으로서, 유역 기반 관리 체계가 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 국립산림과학원에서 구축한 산림유역구분도를 기반으로 유역 유형별(집수구역, 사면구역, 독립구역) 산사태 피해 특성 및 영향요인의 차이를 정량적으로 분석하고자 수행되었다. 연구대상지는 최근 3년간(2022~2024년) 산사태 피해가 가장 많이 발생한 충청권역을 대상으로 하였으며, 본 연구에서 수행된 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 산사태 피해지의 규모 및 형상 비교를 위해 유역 공간 범위 내 해당하는 산사태 피해지 자료 1,809개(집수구역 1,159개, 사면구역 583개, 독립구역 67개)를 활용하여 분석한 결과, 면적, 둘레, 폭, 길이는 통계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.001), 세장률은 유의한 차이를 보이지 않았다. 둘째, 기계학습 기법인 랜덤포레스트(random forest)를 활용하여 13개(TWI, 토심, 사면경사, 사면곡률, 사면길이, 고도, 유역면적, 고저차, 고도분포지수, 사면방위, 임상, 경급, 모암) 영향요인 중요도 분석 결과, 모든 유역 유형에서 유역면적은 최상위의 중요도로 가장 높았으나, 그 외 요인들은 유역 유형에 따라 중요도 순위에 차이가 있었다. 결론적으로, 유역 유형별 산사태 피해 특성 및 영향요인은 상이하였으며, 유역 관리 측면에서 산사태 피해를 예방하기 위해서는 유형별 특성에 맞는 관리 전략(대책방안)을 적용할 필요가 있다.

Abstract: A watershed-based management framework is required in South Korea to enhance landslide damage prediction and support effective mitigation measures. This study quantitatively examined differences in landslide damage characteristics and influencing factors among watershed types (catchment zones, slope zones, and independent zones) using the forest watershed classification map developed by the National Institute of Forest Science. The study area was the Chungcheong region, which recorded the highest landslide damage during 2022–2024. The main findings are as follows. First, to compare the size and shape of landslide damage sites, 1,809 landslide damage polygons within watershed extents (1,159 in catchment zones, 583 in slope zones, and 67 in independent zones) were analyzed. Area, perimeter, width, and length differed significantly among watershed types (p < 0.001), whereas elongation ratio did not. Second, a random forest model was used to assess the relative importance of 13 influencing factors (TWI, soil depth, slope, curvature, flow length, elevation, watershed area, relief, hypsometric index, aspect, stand, diameter, and bedrock). Watershed area ranked as the most important factor across all watershed types, while the rankings of the remaining factors varied by type. In conclusion, both landslide damage characteristics and influencing factors differed among watershed types, underscoring the need for watershed type specific management strategies for landslide damage prevention.