──이마무라 교수님이 생각하시는 쓰나미 공학 연구실의 연구 내용에 대해 얘기해주세요.
| 이마무라 | 쓰나미 공학 연구싱은 공학적인 입장에서 쓰나미를 연구하는 연구 기관으로서는 세계에 유일한 것입니다. 재해 대책과 제어 이념을 근거해서 국내외에 있는 현지 조사 연구와 고정 밀도 쓰나미 수치 예측 시스템 개발, 지역 쓰나미 대책 지원을 중심으로 연구를 하고 있습니다. 특히쓰나미 해석 기술은 쓰나미 피해가 예상되는 나라에 대한 국제적인 가술 이전의 대상이 되어 있어서 TIME（TsunamiInundation Modeling Exchange）프로젝트는 이 중핵에 있습니다. 이마무라 연구실이 개발한 쓰나미 해석 코드는 지금까지 세계 24개국, 48 기관 이상에 기술 이전되어 쓰나미 재해가 경감되는 것에 큰 도움을 주고 있습니다. |
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| ▲동북 대학교 대학원 부속 재해 제어 연구 센터 교수님 이마무라 후미히코씨. 쓰나미 공학 연구실에서 |
▲쓰나미 공학 연구실이 있는 건물 |
──언제부터 쓰나미 방재 길을 걷기 시작하신 거예요?
| 이마무라 | 잊지도 않았어요. 1983 년5 월26일에 아키타현 근처에 있는 바다에서 발생한 일본해 중부 지진이 바로 제가 쓰나미 방해 연구를
하게 된 기계였습니다. 당시 저는 동북 대학교 공학부 토목 공학과에 재학하는 학생이었고 측량 기기를 들고 약 2주간에 걸쳐 지진 쓰나미 피해 조사 팀의 일원으로서 조사하러 갔습니다. 이 지진으로 인해 일본해 연안에 있는 오가시시와 노시로시 등에서 약 100명이 쓰나미 때문에 목숨을 잃었습니다. 그 중에는 해안을 찾아온 초등학생들도 열 몇명있었습니다. 이때 각지에서 일어난 쓰나미 피해가 거정용 비디오 카메라에 찍혔고 굉장히 충격적인 연상이 텔레비전을 통해서 많이 보도되었습니다. “바다가 없는 곳”이라고 불린 야마나시에서 자란 저는 바다에 대한 지식은 없었습니다. 쓰나미 피해를 가깝게 느낀 저는 그 이후 쓰나미 방재 연구를 하고 싶다고 생각하게 되었습니다. |
──이마무라 연구실이 개발한 쓰나미 해석 프로그램용 코드는 세계 최첨단의 성능이 갖춰져 있다는 평가를 받아 포럼에이트의 쓰나미 해석 지원 서비스에서도 리얼타임 비츄얼 리얼리티 시스템「UC-win/Road」과 연계에서 사용되고 있습니다. 어떤 프로그램인가요?
| 이마무라 | 바다 밑을 진원으로 하는 지진이 발생했을 때 해저 지반이 솟아 오르거나 침하합니다. 이 지반 변동으로 인해 해면이 위아래로 변동하는
것이 쓰나미 발생 메커니즘입니다. 쓰나미는 일본의 지구 반대쪽에 있는 칠리 근처에 있는 바다에서 일어난 것이 대평양을 건너 일본에 피해를 주는 등 굉장히 넓은 곳을 이동합니다. 남반구에서 북반구까지 1만 8000킬로 미터까지 건널 때도 있습니다. 그리고 그 속도도 시속 수백 킬로미터라는 굉장히 빠른 속도로 가는 것이 특징입니다. 이마무라 연구실이 개발한 쓰나미 해석 코드는 속도가 굉장히 빠르며 넓은 지역을 이동하는 쓰나미를 실시간으로 해석하기 위해서 개발했습니다. 천수 이론의 차분법을 사용한 것입니다. 입력 조건은 매그니튜드와 진원 깊이・위치 등 진원 정보와 해저 지형 데티어（표고 높이, 위치）, 지형 정보 등입니다. 이렇게 광범위를 이동할 동안 지구도 같이 자전하기 때문에 쓰나미 파형과 에너지, 진행 방향 등의 해석엔 자전 영향도 고려할 필요가 있습니다. 그래서 쓰나미 해석 코드엔 자전의 영향을 나타난 「코리올리의 힘」도 고려한 것으로 되어 있습니다. 그리고 일반 사람들에게 낮설겠지만 「파수 분산성」이라는 생각도 받아들여 보다 고정밀도의 예측을 할 수 있게 했습니다. 게다가 이 때 통상 제거해야 할 수치를 역이용해서 파수 분산성을 받아들일 수 있었습니다. |
──이번 동일본 대지진의로 인해 발생한 쓰나미의 피해에 대해 많은 사람들이 “상정외”라고 했지만 이마무라 교수님은 어떻게 생각하세요?
| 이마무라 | 쓰나미 피해의 학술적인 기록은 약 100년 전 껏까지밖에 없지만 그 기간을 훨씬 넘는 500년 간격, 1000년 간격으로 큰 쓰나미가 발생한다는 것이 옛날 문서에도 나와 있습니다. 그래서 이마무라 연구실은 국내외 내륙부에서 지반 볼링 조사를 실시해 쓰나미로 인해 바다에서 온 바닷모래나 쪼개 등 「쓰나미 퇴적몰」이라고 하는 지층 분포를 조사하는 연구를 하고 있습니다. 쓰나미 퇴직물의 지층이 생겼다고 추정되는 시대의 옛날 문서도 참조해서 구체적인 해와 피해 상황을 추정합니다. 이 조사로 인해 약 1100년전인 869년에 미야자키현・센다이 평야를 습격한 조우간 쓰나미는 현재 해안선에서 약 5킬로미터 내률까지 쓰나미가 도달했다고 합니다. 동북지방에서도 태평양 물가에서 3-4킬로 지점까지 쓰타니 최적물이 확인되었으니까 과거에도 이번 지진처럼 내륙 깊은데까지 쓰나미가 도달했다는 것을 실증합니다. 쓰나미 퇴적물 지반 조사와 옛날 문서로 인한 조사는 「점」으로서의 결과이지만 쓰나미 시뮬레이션과 합침으로써 그 쓰나미가 발행한 매커니즘과쓰나미가 해안에 도달했을때의 유속과 파괴력, 침수 지역 분포 등을 추정할 수 있습니다. |
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센다이 평야에서 조우간 쓰나미퇴적물층 （자료：이마무라 후미히코씨） |
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| ▲2011년칠리쓰나미 전파 모습（자료：이마무라 후미히코씨） | ||
──그 연구 성과는 이번 동일본 대지진에서 도움이 됐나요?
| 이마무라 | 1000년에 한번의 쓰나미라고 해도 사람들은 잘 실감이 안 날 겁니다. 그래서 쓰나미 시뮬레이션 결과를 동영상으로 만들어서 쓰나미
상황을 시각화하면 일반 사람들도 쉽게 이해를 할 수 있을 겁니다. 작년 10월, 이번 쓰나미로 인해 많은 피해를 입은 센다이시 와카바야시 지역에서는 이 시뮬레이션 동영상을 사용해서 쓰나미 방재 강연회를 열었습니다. 지역 주민들과 경찰, 자위대 사람들 약 300명이 참석했습니다. 쓰나미가 현재 거리를 습격하면 어떻게 될 것인지를 시뮬레이션을 통해 본 사람들은 높은게로 도망갈 필요성을 인식하고 와카바야시 지역에서는 센다이 동부 도로가 몇개 없는 높은 곳이라는 것을 인식했습니다. 이번 지진에서는 보다 빨리 센다이 동부 도로를 목표로 피난해서 실제로 살아남은 사람이 200명 정도 있었다고 합니다. 이 중에서 몇명이 강연회에 참가했는지는 모르지만 쓰나미 피해를 경감하는 것에 도움이 되었을 거라 믿습니다. |
──이마무라 교수님 연구실에서는 피난 시뮬레이션 연구도 하신다는데 포럼에이트는「EXODUS」이라는 피난 시뮬레이션 소프트웨어를 판매하지만 쓰나미 피난 해석에서는 그걸 어떻게 활용할 수 있을까요?
| 이마무라 | 연구실에서는 사람 행동에 관한 부야로서는 쓰나미 발생기 사람들의 피난 행동을 예측하는 피난 시뮬레이션 연구도 하고 있습니다. 화재가 났을 때 피난 시뮬레이션에서는 화재로 인한 불과 연기를 본 사람들이 어떻게 반응하고 피난해 갈 것인지를 해석하지만 쓰나미같은 경우엔 쓰나미가 보인 단계에서 피난해도 너무 늦습니다. 그래서 쓰나미 경보 등 쓰나미에 관련된 정보에 접한 사람들이 어떻게 행동할 것인지 행동에 대해 분석합니다. 언제, 어디서 피난을 시작할 것인지 행동에 큰 영향을 끼치는 것이 그 사람의 기억과 경험입니다. 예를 들어 「쓰나미 경보가 발생하면 뒷산에 있는 피난 장소에 도망가세요」라는 지시를 받았을 때 그 피난 장소까지 거리와 시간에 대한 인식은 사람마다 다릅니다. 피난소까지 가는 방법을 잘 알고 있는 사람들은 「가깝다」라고 느낄 수 있고 길을 잘 모르는 사람들은 「멀다」라고 느낄 경향이 있습니다. 이런 사람들의 행동을 「인지 심리학」수법으로 연구하고 있습니다. 정량적으로 측량해서 작성한 지도에 비교하면 사람들 머릿속에 있는 지도는 거리와 방향에 「왜곡」이 있습니다. 그것을 조사하는 간단한 방법이 「인지 맵」이라는 것입니다. 백지도에 피난소까지 가는 길의 지도를 그리기만 하면 된다는 방법인데 사람마다 생각하고 있던 방향과 거리감이 크게 다르다는 것을 잘 알 수 있었습니다 즉, 쓰나미 정보를 듣고 나서 피난을 시작하기 전까지 걸리는 시간과 경로는 사람들의 기억과 경험때문에 바뀌어 갑니다. 그 시간 차이로 살아남을 지 아닐지가 정해질 경우도 있습니다. . 그 판단 기준을 EXODUS에 입력함으로써 쓰나미로 인한 피난 시뮬레이션 해석도 가능하게 되지 않을까요? |
──동일본 대지진을 통해서 이마무라씨사 느끼신 교훈과 과제는 무엇입니까?
| 이마무라 | 이번 쓰나미는 다양한 것이 표류물이 돼서 흘러 갔습니다. 표류물 기모와 내용은 지금까지 쓰나미에서는 생각하지도 못 한 것들이 많았습니다.
그 대표적인 예가 자동차입니다. 전에는 표류물이라고 하면 배 정도였는데 이번 쓰나미에서는 엄청나게 많은 자동차들이 흘러 건물에
들이박거나 유리를 깨거나 많은 피해를 가져왔습니다. 해안에 있던 많은 방풍림도유출되어 와륵이 돼서 내륙까지 날라간 것도 잔대미문의
일이었습니다. 그리고 이번엔 지진동, 쓰나미, 지반 액상화 등 동시에 일어난 복합 재해가 있었습니다. 구주물 종류에 따라 이것들의 외력을 고려한 설계를 하고 있지만 어느 하나만을 고려한 것은 있어도 이것들이 다 합친 외력에 대해서는 고려하지 못 했다고 합니다. 그래서 액상화와 지진동으로 인해 기초가 약해진 구주물에 쓰나미가 와서 건물 전체가 붕괴되거나 방파제가 파괴된 사례도 많았습니다. |
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| ▲오나가와쵸의 피해 상황. 콘크리트 건물이 쓰나미로 인해 붕괴(사진：이마무라씨） |
▲케센누마의 피해 상황 선박이 시가지에 침입(사진：이마무라씨） |
──향후의 연구 방향성에 대해 얘기해주세요.
| 이마무라 | 이번 동일본대지진은 지진과 쓰나미 전문가들이 100% 지식을 투입했는데도 불구하고 상정하지 못 한 일들이 일어났습니다. 이것은 한 분야 전문가만으로는 대처하기가 어별고 지질과 지구사, 역사 등의 전문가들이 같이 대처할 필요가 있습니다. 이마무라 연구실은 개발 중인 차세대 슈퍼컴퓨터 「京（켘이）」에도 개발 한 멤버로써 참가하고 있습니다. 포럼에이트는 케이를 사용한 슈퍼컴퓨터 클라우드 서비스 제공을 예정하고 있습니다. 이마무라 연구실에서는 포럼에이트와 협동해서 쓰나미 해석 코드의 슈퍼컴퓨터 클라우드 서비스에서 공개하거나 슈퍼컴퓨터에 맞춘 병렬 처리 대응에도 적극적으로 협조할 생각입니다. 그리고 쓰나미는 바다를 건너 각국에 피해를 주기 때문에 쓰나미 방재엔 국제적인 연계와 협조가 필수적입니다. 그래서 국제 쓰나미 방재 기술 개발과 이전에 대한 활동도 계속해서 하겠습니다. |
──마지막으로 이마무라 교수님께 있어서 지금 꿈이 뭐예요?
| 이마무라 | 하루라도 빨리 동일본 대지진에서 피해를 입은 지역들이 복흥하는 것입니다. |
──감사합니다.
（취재／집필●이에이리 류타）
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