머드플로우
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1. 개요
머드플로우는 폭우, 눈 녹음, 지하수 증가 등으로 인해 흙이나 퇴적물이 이동하여 발생하는 산사태의 한 유형이다. 머드플로우는 입자 크기, 수분 함량, 지형 경사에 따라 시작 지점이 달라지며, 주요 절벽, 선반, 토우 등의 지형적 특징을 갖는다. 산림 훼손 지역, 과거 산사태 발생 지역, 가파른 경사면, 개발 지역, 수로 주변 등에서 발생 위험이 높다. 역사적으로 1980년 세인트헬렌스산 분화, 아굴라스 슬라이드, 1999년 베네수엘라 바르가스 주 참사 등 기록적인 머드플로우가 발생했다.
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| 머드플로우 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 분류 | 질량 이동의 한 형태 |
| 특징 | 진흙과 물의 혼합물, 빠른 속도로 흐름 |
| 관련 용어 | 산사태, 토석류 |
| 정의 및 특징 | |
| 정의 | 진흙과 물의 혼합물이 중력에 의해 낮은 지대로 빠르게 이동하는 현상 이류의 한 종류 |
| 구성 물질 | 진흙, 토양, 암석 조각, 유기물 등 다양한 크기의 입자 물 함량이 높음 (20~90%) |
| 점성 | 일반적인 물보다 점성이 높음 흐름 속도에 따라 점성이 변하는 특징을 보임 |
| 흐름 속도 | 느린 속도 (몇 mm/일)부터 매우 빠른 속도 (몇 m/초)까지 다양함 흐름 속도에 영향을 미치는 요인: 경사, 물 함량, 진흙의 종류 및 양 |
| 발생 메커니즘 | 강우, 융설, 지진 등으로 인해 토양이 포화되어 발생 산불, 벌목 등으로 인해 식생이 제거된 지역에서 발생 위험 증가 기존 산사태 지역에서 재발 가능성 높음 |
| 관련 용어 | |
| 토석류 (Debris flow) | 진흙보다 더 큰 입자 (암석, 나무 등)를 포함하는 흐름 물 함량이 진흙보다 낮음 |
| 산사태 (Landslide) | 흙, 암석 등이 중력에 의해 한꺼번에 붕괴되는 현상 물의 역할이 머드플로우보다 적음 |
| 이류 (Lahars) | 화산재와 물이 섞여 흐르는 현상 (화산 지역에서 주로 발생) |
| 피해 및 예방 | |
| 피해 | 인명 피해, 가옥 파괴, 기반 시설 파괴 농경지 매몰, 식수원 오염 교통 마비, 경제적 손실 |
| 예방 | 위험 지역에 대한 지도 제작 및 경고 시스템 구축 사방댐 건설, 식생 복원 토양 배수 시설 설치 건축 규제 강화, 주민 교육 |
2. 머드플로우의 발생 원인
폭우, 눈 녹음, 또는 금이 간 기반암을 흐르는 높은 수준의 지하수는 산사태에서 흙이나 퇴적물의 이동을 유발하여 머드플로우로 이어진다. 홍수와 토석류 또한 산이나 언덕 경사면의 강한 비로 인해 광범위한 침식이 발생하거나 가파른 산악 채널에 위치한 느슨한 퇴적물이 이동할 때 발생할 수 있다. 1999년 12월 14일, 베네수엘라 바르가스 주에서는 바르가스 비극으로 알려진 머드플로우가 60km 이상의 해안선을 크게 변경시켰다. 이 사건은 폭우로 인해 발생했으며, 17억 9천만 달러에서 35억 달러에 이르는 피해를 입혔고, 10,000명에서 30,000명이 사망했으며, 85,000명이 긴급 대피를 해야 했고, 주의 기반 시설이 완전히 붕괴되었다.
머드플로우가 시작되는 지점은 입자 크기, 수분 함량, 지형의 경사에 따라 달라진다. 머드나 모래와 같이 입자가 고운 물질은 조립질 퇴적물 또는 토사 흐름보다 얕은 흐름에 의해 이동될 수 있다. 더 높은 수분 함량(더 많은 강수량/지표수 흐름) 또한 머드플로우를 시작할 가능성을 높인다.
푸에르토리코 폰세 티베스 지역에서 발생한 마메예스 산사태는 1985년 열대 폭풍 이사벨로 인한 폭우로 발생했다. 이 산사태는 100채 이상의 가옥을 파괴하고 약 300명의 사망자를 냈다.
2. 1. 강수
폭우, 눈 녹음, 또는 금이 간 기반암을 흐르는 높은 수준의 지하수는 산사태에서 흙이나 퇴적물의 이동을 유발하여 머드플로우로 이어진다. 홍수와 토석류 또한 산이나 언덕 경사면의 강한 비로 인해 광범위한 침식이 발생하거나 가파른 산악 채널에 위치한 느슨한 퇴적물이 이동할 때 발생할 수 있다. 1999년 12월 14일, 베네수엘라 바르가스 주에서는 바르가스 비극으로 알려진 머드플로우가 60km 이상의 해안선을 크게 변경시켰다. 이 사건은 폭우로 인해 발생했으며, 17억 9천만 달러에서 35억 달러에 이르는 피해를 입혔고, 10,000명에서 30,000명이 사망했으며, 85,000명이 긴급 대피를 해야 했고, 주의 기반 시설이 완전히 붕괴되었다.머드플로우가 시작되는 지점은 입자 크기, 수분 함량, 지형의 경사에 따라 달라진다. 머드나 모래와 같이 입자가 고운 물질은 조립질 퇴적물 또는 토사 흐름보다 얕은 흐름에 의해 이동될 수 있다. 더 높은 수분 함량(더 많은 강수량/지표수 흐름) 또한 머드플로우를 시작할 가능성을 높인다.
푸에르토리코 폰세 티베스 지역에서 발생한 마메예스 산사태는 1985년 열대 폭풍 이사벨로 인한 폭우로 발생했다. 이 산사태는 100채 이상의 가옥을 파괴하고 약 300명의 사망자를 냈다.
2. 2. 지형적 요인
2. 3. 기타 요인
3. 머드플로우의 지형
머드플로우가 발생하면 '주요 절벽', 더 큰 머드플로우에서는 '상부 및 하부 선반', 그리고 '토우'라는 4개의 영역이 지정된다. 주요 절벽은 최초 발생 지역이며, 토우는 마지막으로 영향을 받는 지역이다. 상부 및 하부 선반은 머드플로우 경로에 큰 하강(산이나 자연적인 낙차로 인해)이 있는 곳에 위치한다. 머드플로우는 여러 개의 선반을 가질 수 있다.
3. 1. 주요 절벽 (Main Scarp)
머드플로우가 처음 시작된 지점으로, 가파른 절벽 형태를 띤다. 머드플로우 발생 시 '주요 절벽', '상부 및 하부 선반', '토우' 등 4개의 영역이 지정된다. 주요 절벽은 최초 발생 지역이며, 토우는 마지막으로 영향을 받는 지역이다. 상부 및 하부 선반은 머드플로우 경로에 큰 낙차가 있는 곳에 위치하며, 머드플로우는 여러 개의 선반을 가질 수 있다.3. 2. 선반 (Shelf)
머드플로우가 발생하면 '주요 절벽', 더 큰 머드플로우에서는 '상부 및 하부 선반', 그리고 '토우'라는 4개의 명명된 영역이 지정된다. 주요 절벽은 최초 발생 지역이며, 토우는 마지막으로 영향을 받는 지역이다. 상부 및 하부 선반은 머드플로우 경로에 큰 하강(산이나 자연적인 낙차로 인해)이 있는 곳에 위치한다. 머드플로우는 여러 개의 선반을 가질 수 있다.3. 3. 토우 (Toe)
머드플로우가 발생하면 '주요 절벽', 더 큰 머드플로우에서는 '상부 및 하부 선반', 그리고 '토우'라는 4개의 명명된 영역이 지정된다. 주요 절벽은 최초 발생 지역이며, 토우는 마지막으로 영향을 받는 지역이다. 상부 및 하부 선반은 머드플로우 경로에 큰 하강(산이나 자연적인 낙차로 인해)이 있는 곳에 위치한다. 머드플로우는 여러 개의 선반을 가질 수 있다.4. 머드플로우와 산사태
산사태는 중력에 의해 토양, 암석 등이 경사면 아래로 이동하는 모든 현상을 포괄하는 용어이다.[7] 여기에는 토사, 낙석, 흐름, 산사태 및 언덕 사면 대량 이동 등이 포함된다.[7] 머드플로우는 산사태의 한 유형으로, 특히 유동성이 높은 것이 특징이다.
머드플로우는 많은 비나 갑작스러운 해빙으로 인해 발생하며, 주로 진흙과 물, 암석 및 기타 잔해물로 구성되어 홍수와 같은 양상을 보인다. 머드플로우는 매우 강한 흐름을 가지고 있어 집을 기초에서 떼어내거나 몇 분 안에 한 장소를 덮어 버릴 수 있다.
5. 기록적인 머드플로우
세계 역사상 가장 큰 육상 산사태는 1980년 세인트헬렌스산 분화 때 발생했는데, 이는 미국 워싱턴주의 캐스케이드 산맥에 있는 화산이다.[8] 이동된 물질의 부피는 2.8 km³였다.[9] 거대한 머드플로우의 바로 경로에 스피릿 호수가 있었다. 평소에 5°C로 차가운 호수의 온도는 라하르로 인해 즉시 38°C에 가깝게 상승했다. 오늘날 스피릿 호수의 바닥은 원래 표면보다 100m 높으며, 분화 전보다 표면적이 두 배 반이나 더 넓다.
가장 큰 선사 시대 산사태로 알려진 것은 6만 년 전에 붕괴된 거대한 해저 산사태였으며, 지구상에서 기록된 가장 긴 모래와 진흙의 흐름을 만들어냈다. 이 거대한 해저 흐름은 1,500 km를 이동했는데, 이는 런던에서 로마까지의 거리와 같다.[10]
부피로 볼 때, 가장 큰 해저 산사태 (아굴라스 슬라이드 (남아프리카 공화국 앞바다))는 약 260만 년 전에 발생했다. 산사태의 부피는 20,000 km³였다.
5. 1. 1980년 세인트헬렌스산 분화
세계 역사상 가장 큰 육상 산사태는 1980년 세인트헬렌스산 분화 때 발생했는데, 이는 미국 워싱턴주의 캐스케이드 산맥에 있는 화산이다.[8] 이동된 물질의 부피는 2.8 km³였다.[9] 거대한 머드플로우의 바로 경로에 스피릿 호수가 있었다. 평소에 5°C로 차가운 호수의 온도는 라하르로 인해 즉시 38°C에 가깝게 상승했다. 오늘날 스피릿 호수의 바닥은 원래 표면보다 100m 높으며, 분화 전보다 표면적이 두 배 반이나 더 넓다.5. 2. 아굴라스 슬라이드
남아프리카 공화국 앞바다에서 발생한 아굴라스 슬라이드는 역사상 가장 큰 해저 산사태로 기록되었다.[10][8] 약 260만 년 전에 발생했으며, 산사태의 부피는 20,000 km³였다.[10]5. 3. 1999년 베네수엘라 바르가스 주 참사
5. 4. 2006년 인도네시아 시도아르조 머드플로우
6. 위험 지역
산불이나 벌목 등으로 식생이 파괴된 지역은 머드플로우에 취약하다. 이전에 산사태가 발생했던 지역, 가파른 경사면과 경사면 또는 협곡의 하단 지역, 건물과 도로 건설을 위해 변경된 경사면, 하천 및 강을 따라 있는 수로, 지표수 유출이 유도되는 지역도 머드플로우의 위험이 있는 것으로 일반적으로 인식된다.
과거에 산사태가 발생했던 지역은 지반이 불안정하여 머드플로우가 재발할 위험이 높다.
가파른 경사면, 협곡, 산지는 머드플로우 발생 가능성이 높다. 산불이나 인간의 토지 개조로 인해 식생이 파괴된 지역, 이전에 산사태가 발생했던 지역, 건물과 도로 건설을 위해 변경된 경사면, 하천 및 강을 따라 있는 수로, 지표수 유출이 유도되는 지역 등은 머드플로우의 위험이 있는 것으로 일반적으로 인식된다.
건물이나 도로 건설 등으로 지형이 변경된 경사면 지역은 머드플로우 위험이 증가할 수 있다. 산불이나 인간의 토지 개조로 인해 식생이 파괴된 지역, 이전에 산사태가 발생했던 지역, 지표수 유출이 유도되는 지역도 머드플로우에 취약하다. 하천 및 강을 따라 있는 수로 또한 머드플로우의 위험이 있는 지역이다.
하천이나 강을 따라 있는 수로는 집중호우 시 머드플로우 발생 위험이 높은 지역이다. 지표수 유출이 유도되는 지역 또한 머드플로우의 위험이 있는 지역으로 인식된다.
6. 1. 산림 훼손 지역
산불이나 벌목 등으로 식생이 파괴된 지역은 머드플로우에 취약하다. 이전에 산사태가 발생했던 지역, 가파른 경사면과 경사면 또는 협곡의 하단 지역, 건물과 도로 건설을 위해 변경된 경사면, 하천 및 강을 따라 있는 수로, 지표수 유출이 유도되는 지역도 머드플로우의 위험이 있는 것으로 일반적으로 인식된다.6. 2. 과거 산사태 발생 지역
과거에 산사태가 발생했던 지역은 지반이 불안정하여 머드플로우가 재발할 위험이 높다.6. 3. 가파른 경사면
가파른 경사면, 협곡, 산지는 머드플로우 발생 가능성이 높다. 산불이나 인간의 토지 개조로 인해 식생이 파괴된 지역, 이전에 산사태가 발생했던 지역, 건물과 도로 건설을 위해 변경된 경사면, 하천 및 강을 따라 있는 수로, 지표수 유출이 유도되는 지역 등은 머드플로우의 위험이 있는 것으로 일반적으로 인식된다.6. 4. 개발 지역
건물이나 도로 건설 등으로 지형이 변경된 경사면 지역은 머드플로우 위험이 증가할 수 있다. 산불이나 인간의 토지 개조로 인해 식생이 파괴된 지역, 이전에 산사태가 발생했던 지역, 지표수 유출이 유도되는 지역도 머드플로우에 취약하다. 하천 및 강을 따라 있는 수로 또한 머드플로우의 위험이 있는 지역이다.6. 5. 수로 주변
하천이나 강을 따라 있는 수로는 집중호우 시 머드플로우 발생 위험이 높은 지역이다. 지표수 유출이 유도되는 지역 또한 머드플로우의 위험이 있는 지역으로 인식된다.참조
[1]
서적
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서적
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서적
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서적
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서적
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서적
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웹사이트
What is a Landslide? – Geoscience Australia
https://web.archive.[...]
Ga.gov.au
2014-05-15
[8]
웹사이트
Catastrophic Landslides of the 20th Century - Worldwide
https://www.usgs.gov[...]
[9]
웹사이트
What was the largest landslide in the United States? In the world?
https://www.usgs.gov[...]
[10]
웹사이트
Enormous Submarine Landslide 60,000 Years Ago Produced The Longest Flow Of Sand And Mud On Earth
https://www.scienced[...]
2007
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