경북 울진·강원 삼척 등 산불에 따른 인구 이동 패턴에 대한 탐색적 연구

Explorative Study on Movement Patterns in Uljin-gun and Samcheok-si Wildfire Event

Abstract

2022년에 경북 울진·강원 삼척 등 산불이 발생하였으며, 이는 국내 최장 산불 기록이었지만 인명피해가 없었다. 산불은 지역주민이 직접 피해에 노출되어 대피를 해야 하는 재난으로, 산불 발생 시 대피를 이동 수요를 예측하는 것은 재난관리의 효율성을 위해 반드시 필요하다. 본 연구는 경북 울진·강원 삼척 등 산불 발생에 따라 지역주민의 이동을 분석하여 이동 패턴을 파악하고자 하는 탐색적 연구이다. 이를 위하여 SKT 유동인구 데이터를 활용하였으며, 경북 울진군 및 강원 삼척시의 인구 이동 패턴을 분석하였다. 주요한 연구 결과로는 첫째, 경북 울진군과 강원 삼척시 모두 거주인구 및 방문인구가 감소하는 인구 이동 패턴을 보였으나, 직장인구의 인구이동은 평상시와 유사한 것으로 나타났다. 둘째, 산불의 발화지인 경북 울진군 북면의 거주인구들은 산불을 피해 주변 지역으로 이동하는 것으로 나타났다. 셋째, 이동한 지역은 산불에서 안전하다고 판단되는 지역이며, 이때 긴급재난문자와의 관련성이 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 산불이 발생한 지역의 인구가 산불에 대피하기 위해 이동하는 패턴을 양적 데이터인 유동인구 데이터를 통해 확인하였다는 의의를 지닌다. 또한 산불 발생 시 피해를 최소화하기 위하여 주민들에게 긴급재난문자를 통한 대피소 안내가 중요함을 시사한다.

In 2022, wildfires broke out in Uljin-gun and Samcheok-si, which set the record for the longest forest fire in Korea, but there were no casualties. To protect local residents from wildfires, they must evacuate. Predicting the demand for evacuation in the event of wildfires is essential for the efficiency of disaster management. The purpose of this study is to analyze the human mobility patterns according to the occurrence of Uljin-gun and Samcheok-si wildfires. SKT floating population data was used in this study to analyze the human mobility patterns in Uljin-gun and Samcheok-si. The main findings are as follows. First, while the movement of the resident and visiting population decreased, the movement of the worker population was found to be similar to normal. Second, the resident population of Buk-myeon, Uljin-gun moved to the surrounding area to avoid the wildfires. Third, the region is an area judged to be safe from wildfires, and this mobility patterns are related to emergency disaster text messages. This study confirmed human mobility patterns of the population in the area where the wildfires through the floating population data, which is quantitative data. This suggests that it is important to guide residents to shelters through emergency text messages to minimize damage in the event of wildfires.

1. 서론

경북 울진·강원 삼척 등 산불은 2022년 3월 4일 11시 17분 울진군 북면에서 시작되었다(Ministry of Public Administration and Security, 2022a). 산불 발생 초기 초속 20 m가 넘는 강풍으로 인하여 급속히 번졌으며, 최종 진화까지 213시간이 걸렸다(Hankyoreh, 2022). 울진군 1만 7,779 ha, 삼척시 1,301 ha를 포함하여 임야 2만 923 ha와 454건의 시설이 산불 피해를 받았으며, 4,373세대 6,758명으로 대규모의 주민 대피(3월 10일 기준)를 발생시켰다(Ministry of Public Administration and Security, 2022b). 경북 울진·강원 삼척 등 산불에 대응하기 위하여 중앙재난안전대책본부가 21시 00분에 가동되기 시작했으며, 22시 00분에 재난 사태로 선포되었다. 산불 진화에 총 1,637명의 인력과 334대의 장비가 도입되었으며, 다수의 긴급재난문자가 발송되었다(Ministry of Public Administration and Security, 2022b).

최근 10년간 국내 산불 현황을 살펴보면 총 23건의 산불이 발생하였으며, 62명의 인명피해(사망 8명, 부상 55명)가 발생하였다(Ministry of Public Administration and Security, 2021). 특히, 경북 울진·강원 삼척 지역은 산림이 집중 분포되어 있고, 봄철의 편서풍과 지역풍인 양간 지풍으로 인하여 산불 발생 시 쉽게 대형화될 수 있는 환경에 놓여 있다(Kwak et al., 2021). 또한 지형적 특징으로 화재의 진행 방향이 급변할 수 있으며, 사람들이 굴러오는 돌이나 부러진 나무 등에 상처를 입을 수 있다. 해당 지역은 산림 주변에 도시가 발달하고 휴양지 관련 시설들이 증가하는 추세로 이로 인한 2차 피해가 발생할 수 있는 지역이다. 산불은 지역주민이 직접 피해에 노출되어 대피를 해야 하는 재난이며, 재난 발생 시 대피 인구 수요를 예측하는 것은 재난관리의 효율성을 위해 반드시 필요하다. 특히 산불과 관련된 대피는 잠재적으로 많은 인구를 안전한 지역으로 신속하게 이동시키는 것이 중요하다(Mozumder et al., 2008).

본 연구에서 활용하고자 하는 유동인구 데이터는 지역주민들이 산불 상황에서 이동하는 모습을 시간대별로 살펴볼 수 있다. 특히 휴대전화 위치 데이터를 통해 수집된 유동인구 데이터는 지역주민의 동적 활동을 파악할 수 있는 자료로, 재난 시 주민들의 공간적 수요를 살펴볼 수 있다. 재난과 유동인구와 관련된 선행연구를 살펴보면, 지진(Hara, 2015; Ahmouda et al., 2019) 및 코로나 19 등 감염병(Cho et al., 2022, Kim and Sung, 2022) 분야에서 유동인구 자료를 활용한 연구가 수행되었다. 유동인구 데이터를 활용하여 재난 상황에서 지역주민들의 이동을 파악하고, 행동을 예측하고자 하였다. 다만 산불과 관련된 선행연구에서는 설문조사 및 인터뷰 연구, 정책자료 분석 연구, 문헌연구 등의 연구가 수행되었으며(Cohn et al., 2006; Tibbits and Whittaker, 2007; Mozumder et al., 2008; Proudley, 2008; Whittaker et al., 2013; Cote and McGee, 2014; Teledo et al., 2018; McLennan et al., 2019), 산불 발생 시 인구 이동을 유동인구 데이터를 통해 살펴본 연구는 미비한 것으로 나타났다. 본 연구에서 활용하는 유동인구 데이터는 실질적으로 인구의 이동을 데이터로써 확인할 수 있다는 점과 상대적으로 자료를 수집하는 비용과 시간을 절약할 수 있다는 장점을 가지고 있다(Hara, 2015).

본 연구의 목적은 경북 울진·강원 삼척 등 산불 상황에서 인구의 이동패턴을 살펴보는 것이다. 이를 위해 휴대전화 위치 데이터 기반 유동인구 데이터(SKT 유동인구 데이터)를 활용하였다. 첫째, 산불발화지 인구의 이동패턴을 파악하기 위하여 경북 울진군 및 강원 삼척시 지역의 인구를 인구유형별(거주인구, 직장인구, 방문인구)로 구분하여 이동 인구 수를 살펴보았다. 둘째, 이 중 산불의 발화지인 경북 울진군 북면의 거주인구의 이동 패턴을 시간대별로 살펴보았다. 셋째, 경북 울진군 북면의 거주인구 중 방문이 많았던 지역인 경북 울진군 죽변면 및 울진읍, 강원 삼척시 원덕읍을 추가로 분석하였다. 연구의 질문은 다음과 같다.

연구 질문 1. 경북 울진·강원 삼척 등 산불 전후 기간에 따른 인구 유형(거주인구, 직장인구, 방문인구)에 따른 변화는 어떠한가?

연구 질문 2. 산불의 발화지인 경북 울진군 북면의 거주인구의 이동은 어떠한가?

연구 질문 3. 경북 울진군 북면의 거주인구의 방문이 많았던, 경북 울진군 죽변면, 경북울진군 울진읍, 강원 삼척시 원덕읍의 인구이동의 특성은 무엇인가?

2. 연구방법

1) 연구자료

연구 대상 지역은 경북 울진군 및 강원 삼척시이다. Fig. 1은 연구 대상 지역 읍면동 단위로 보여주며, 경북 울진군 북면 내 산불 최초 발생지를 보여준다(SGIS, 2022). 연구의 자료는 통신사(SKT)기지국 데이터 기반 시간별 50 × 50 m 사각형 그리드로 구축된 데이터이다. 해당 데이터를 통하여 지역 및 시간에 따른 인구 이동을 살펴볼 수 있다. SKT 통신사 데이터와 통계청의 데이터의 상관관계를 살펴본 연구에서는 두 데이터 간의 상관계수가 0.94로 나타났다(Kim et al., 2014). 이는 통신사 데이터가 기존 통계 데이터를 대체하거나 보완할 수 있음을 보여준다. SKT 통신사 데이터는 통계 데이터 센터, 공공데이터 포털 등에서 제공하는 데이터에 비해 당해 년도 데이터를 제공하여 연구 자료의 최신성·적시성을 확보할 수 있다. 또한 기존의 공공데이터의 경우, 주민등록상의 주소지를 기준으로 지역주민의 이동을 분석할 수 있는 것에 비하여 SKT 통신사의 데이터의 경우 분석상 인구의 분류과정을 통해 주민등록상의 주소가 아닌 실거주하는 지역을 기준으로 분석할 수 있다는 장점이 있다.

Fig. 1. Map of Uljin-gun and Samcheok-si.

2) 연구대상 및 분석방법

본 연구에서는 기지국 데이터와 센서스의 인구통계 데이터를 기반으로 개인당 지역별 보정계수를 산출하여 적용하였다. 보정계수 산출 공식은 SKT 실거주 통계(기지국을 수집된 자료를 통해 개인이 거주하는 지역을 표기한 통계)를 센서스 인구통계(통계청 인구 통계)로 나눈 것을 사용하였다. SKT 유동인구 데이터는 개인이 이동하는 장소를 실시간으로 기지국을 통해 자료를 수집하게 된다는 특징을 보인다. 따라서 보정계수는 개인이 해당 위치를 단순히 이동하는 과정에 자료가 수집된 것인지 실제로 머무름(목적성)에 따라 유동인구로 수집된 것인지 파악함과 동시에 전체 인구로 환산하기 위해 활용되었다.

각 인구 유형의 정의는 SKT 유동인구 데이터에 따라 정의되었다. 거주인구와 직장인구는 연구 분석 기간(2월 18일~3월 24일) 이전의 30일 기준으로 00시~06시, 09~18시에 개인이 가장 오래 머무른 지역으로 정의하였다. 해당 시간대는 거주인구가 일반적으로 개인이 거주지에서 머무른다고 판단되는 00시~06시로, 직장인구가 직장에서 활동하는 시간대를 09시~18시로 설정하였다. 방문인구는 시·군·구 기준으로 이동한 지역에서 2시간 이상 체류함을 기준으로 하였다. 해당 기준을 적용하여 예를 들면 A라는 사람이 00시~05시, 17시~24시 동안 A 지역, 05시~15시 동안 B 지역, 15시~17시 동안 C 지역에 머물렀다면, A의 자료는 A 지역 거주인구, B 지역의 직장인구, C 지역의 15시, 16시 방문인구로 정의된다.

본 연구의 분석 기간은 첫째, 경북 울진군 및 강원 삼척시의 인구 유형별 분석에서는 2월 18일(금)부터 3월 24일(목)까지 산불기간 전후 2주간을 연구기간으로 설정하였다. 이때 산불 발화부터 진화율 50%에 해당하는 시기인 3월 4일(금)부터 3월 7일(월)까지 4일간 산불 기간으로 정의하였다. 둘째, 산불 발화지(경북 울진군 북면) 거주인구 이동 패턴 분석연구에서는 3월 4일(금)부터 3월 7일(월)까지 4일간을 분석기간으로 정의하였다. 사용된 통계프로그램은 Microsoft EXCEL 2016과 QGIS 3.26.3이다.

3. 연구 결과

1) 경북 울진군 및 강원 삼척시의 인구유형별 인구 이동 분석

경북 울진군 및 강원 삼척시의 인구를 거주인구, 직장 인구, 방문인구로 구분하여 일별 최대 시간대 인구수를 비교하였다. 일별 최대 시간대 인구수는 해당지역의 유형별 인구가 가장 높은 시간대의 인구의 수를 의미하며, 유동인구 분석에 있어 인구의 밀집이 중요하기 때문에 인구가 가장 높은 시간대로 제한하여 분석하였다.

먼저, 거주인구 분석을 살펴보면 3월 5일 울진군의 경우 거주인구가 급격하게 감소하는 모습을 보이는데 전일 대비 5,911명(–11.9%) 감소하였다. 같은 날 삼척시의 경우 전일 대비 3,217명(–4.8%) 감소한 모습을 보였다. 직장인구를 분석한 결과, 평상시 두 지역 모두 주말 기간동안 직장인구가 매우 적은 것으로 나타났다. 직장인구 이동은 주중과 주말 상관없이 비슷한 양상을 보이는 것으로 나타났다. 주말의 직장인구 이동은 산불 전 기간의 주말에 비해 울진군 직장인구 수는 감소, 삼척시 직장인구 수는 증가하여 일정한 패턴이 없는 것으로 나타났다. 즉, 직장인구 이동에 산불 영향이 매우 적었다고 추정할 수 있다. 방문인구 분석 결과, 주중 기준으로 평상시와 유사한 양상을 보였다. 다만, 두 지역 모두 산불이 발생한 후 주말 기간 동안 방문인구 감소한 것으로 나타났다. 특히 방문인구의 경우 산불이 처음 발생한 울진군의 경우, 산불 기간 방문객 감소가 삼척시에 비해 매우 적은 모습 보였으며, 이는 소방관, 기자, 봉사 단체 등 산불과 관련된 방문으로 추정할 수 있다. Table 1은 인구유형별 인구 이동 수를 보여주며, 이를 시각화한 결과는 Fig. 2이다.

Table 1. Maximum of population by day (Unit: Person)

Fig. 2. Maximum population by day: (a) Resident population, (b) Worker population, and (c) Visiting population.

2) 산불 발화지(경북 울진군 북면) 거주인구 이동 패턴 분석

산불 기간으로 정한 3월 4일(금)~3월 7일(월)까지의 산불 발화지(경북 울진군 북면) 거주인구 이동 패턴을 분석하기 위해 거주인구의 이동을 분석하였다. 산불 발화지였던 경북 울진군 북면의 거주인구는 경북 울진군 및 강원 삼척시의 모든 행정동 중 거주인구 변화가 가장 큰 행정동으로 나타났다. 울진군 북면의 거주인구를 1시간 단위로 분석해본 결과, 3월 4일 금요일 15시 이후 급격하게 인구가 감소하는 모습을 보였다. 이후 3월 5일 토요일 오후 15시 이후로는 평상시 거주인구 패턴으로 회복하는 모습을 보였다(Fig. 3).

Fig. 3. Resident population in Buk-myeon.

이에 따라 경북 울진군 북면 거주인구에 대하여 먼저 경북 울진군 및 강원 삼척시 모든 읍면동 단위로 분석하였고, 읍면동 단위 중 가장 울진군 북면 거주인구의 방문이 높은 지역으로 나타난 경북 울진군 죽변면, 경북 울진군 울진읍, 강원 삼척시 원덕읍 단위로 북면 거주인구 수를 추가적으로 시간대별 분석을 진행하였다.

먼저, 산불 발화일인 3월 4일의 울진군 북면 거주인구 시간에 따른 이동변화를 살펴보면 Fig. 4와 같다. 3월 4일 08시와 12시를 비교했을 때 울진군 북면의 거주인구가 산불 발생으로 인하여 주변의 울진군 울진읍과 죽변면으로 이동하는 모습을 보였다. 16시에는 삼척시 원덕읍으로 이동하는 인구가 증가함을 확인할 수 있다. 20시에는 삼척시에도 산불이 퍼지면서, 삼척시 원덕읍으로 이동한 인구가 다소 줄어드는 모습을 확인할 수 있다. 이로써 산불 발생지의 거주인구가 산불 발생지를 피해 주변 지역으로 이동함을 확인할 수 있다.

Fig. 4. Movement of resident population of Buk-myeon.

경북 울진군 북면 거주인구의 방문이 가장 많은 지역으로 나타난 경북 울진군 죽변면, 경북 울진군 울진읍, 강원 삼척시 원덕읍 단위로 북면 거주인구 수를 시간대 별로 추가 분석하였다. 먼저, 경북 울진군 죽변면의 경우 산불 최초 발화 지역인 울진군 북면에서 가장 가까운 행정동이며, 실제로 산불 직후 울진군 북면 인구가 가장 많이 방문한 행정동으로 나타났다. 울진군 죽변면 방문인구를 1시간 단위로 분석해본 결과, 산불 발화 직후 방문인구가 급격하게 증가하는 모습을 보인다. 이후 방문인구는 감소하여 산불 전주 평상시 방문인구보다 적은 모습을 보인다(Fig. 5(a)).

Fig. 5. Visiting population: (a) Jukbyeon-myeon, (b) Uljin-eup, and (c) Wondeok-eup.

경북 울진군 울진읍의 경우, 종합버스터미널, 울진군 의료원, 울진소방서, 울진군청 등이 위치하여 산불 발생 후 경북 울진군 북면의 거주인구의 방문이 증가하는 모습을 보인다. 특히, 산불 전 평상시 인구 패턴의 경우, 금요일 18시 이후로는 방문인구가 감소하는 반면 산불 발생 이후 증가하는 모습을 보인다. 실제로 3월 4일 금요일 오후 9시 이후 경북 울진군 울진읍에 위치한 울진국민체육센터로 대피 안내 문자가 지속적으로 전송된 것이 확인되었다(Fig. 5(b)).

강원 삼척시 원덕읍을 살펴보면, 실제 산불 직후 경북 울진군 북면 인구가 두 번째로 많이 방문한 지역이다. 강원 삼척시 원덕읍 지역을 분석한 결과, 산불 발화 후 울진군 북면의 거주인구의 방문이 급격하게 증가하는 모습을 보인다. 이후 인구패턴은 산불 전주보다 더 감소하는 모습을 보인다(Fig. 5(c)).

4. 결론

본 연구의 목적은 경북 울진·강원 삼척 등 산불 상황에서 인구의 이동 패턴을 살펴보는 것이다. 주요한 연구 결과로는 첫째, 울진과 삼척 모두 거주인구 및 방문 인구가 감소하는 모습을 보였다. 거주인구의 경우 산불 대피로 인하여 감소 추세가 나타났다고 해석할 수 있으며, 방문인구의 경우 소방 인력, 자원봉사 인력 등으로 인하여 감소를 보완한 것으로 나타났다. 둘째, 산불의 발화지인 경북 울진군 북면의 거주인구들은 산불을 피해 이동하는 것으로 나타났다. 최초 발화 시 인근 지역으로 이동하였으나, 이후 주변 지역으로 산불이 확산하자 더 먼 지역이나 대피소가 있는 곳으로 이동하는 것으로 나타났다. 이동한 지역은 산불에서 안전하다고 판단되는 지역이며, 이 때 긴급재난문자와의 관련성이 있는 것으로 나타났다

본 연구에 따르면, 산불이 발생한 거주인구는 산불에 대피하기 위한 이동이 발생하는 것으로 나타났으며 이동한 지역은 주로 대피 목적을 위한 장소였다. 산불 상황에서는 주민들의 빠른 대피가 중요하지만(Tibbits and Whittaker, 2007), 대피 지역이 안전한지에 대한 불확실성이 주민들의 이동 결정을 어렵게 하는 것으로 나타났다(Proudley, 2008; Cote and McGee, 2014). 따라서 산불의 특성을 반영한 대피소 지정이 사전에 이루어져야 하며, 긴급재난문자를 통해 대피 행동과 더불어 대피소에 대한 정보도 제공해야 할 것이다.

본 연구의 한계점은 다음과 같다. 첫째, 연구의 분석 결과는 산불 상황에서의 인구 이동 패턴을 보여주지만, 산불에 대한 주민들의 위험 인식 및 이동 의도는 살펴 볼 수 없다. 따라서 산불 재난에 관한 지역주민의 대피 인식 및 행동과 관련된 질적·양적 연구가 추가로 이루어져야 한다. 둘째, 본 연구에서 활용한 유동인구 데이터는 재난과 같은 특별한 사건과 인구 이동 패턴을 파악하는데 유용하지만 연구 대상자 대표성에 한계를 가진다. SKT의 유동인구 데이터는 타 이동통신사의 데이터를 포함하지 않아 휴대폰을 사용하는 전체 인구를 대표하기에 어려움을 지닌다. 또한, 유동인구 데이터는 인구유형별 이동 분석에서 거주인구 및 직장인구를 시간대에 따라 정의하였는데, 야간 근무자의 경우 반대로 속성으로 구분된다는 한계점을 가진다. 그럼에도 불구하고, 이러한 연구 결과는 향후 산불 대응 정책 및 주민 대피 계획에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.