지역 침수피해 특성에 따른 재해 회복력 지수 분석

Analysis of Disaster Resilience Index using Regional Flood Damage Characteristics

Article information

J. Korean Soc. Hazard Mitig. 2022;22(6):55-67
Publication date (electronic) : 2022 December 23
doi : https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2022.22.6.55
서세교*, 장새움**, 정주철***
* 정회원, 부산대학교 도시공학과 석박사통합과정(E-mail: plan_ssg@pusan.ac.kr)
* Member, Integrated Ph.D. Student, Department of Urban Planning and Engineering, Pusan National University
** 정회원, 부산대학교 도시공학과 박사과정(E-mail: bb1211@pusan.ac.kr)
** Member, Ph.D. Student, Department of Urban Planning and Engineering, Pusan National University
*** 정회원, 부산대학교 도시공학과 교수(E-mail: jcjung@pusan.ac.kr)
*** Member, Professor, Department of Urban Planning and Engineering, Pusan National University
*** 교신저자, 정회원, 부산대학교 도시공학과 교수(Tel: +82-51-510-3521, Fax: +82-51-513-9108, E-mail: jcjung@pusan.ac.kr)
*** Corresponding Author, Member, Professor, Department of Urban Planning and Engineering, Pusan National University
Received 2022 October 13; Revised 2022 October 13; Accepted 2022 October 24.

Abstract

도시의 무분별한 확장과 기후변화의 영향이 맞물리면서, 올해 서울, 포항 등에서 유례없는 폭우가 내렸고 파키스탄은 국토의 30%가 침수되는 등 세계의 도시들이 이상기후의 위험에 노출되고 있다. 이처럼 이상기후 발생 장소와 유형이 다양해짐에 따라 재해 예측의 불확실성을 인정하고 재해 이전부터 복구까지 전 과정에 대한 능력을 포괄하는 회복력 개념이 방재의 새로운 패러다임으로 떠올랐다. 그러나, 도시의 방재에 회복력을 활용하기 위해 선행되어야 할 회복력 측정과 프레임워크 개발은 과제로 남아있는 상황이다. 이에 본 연구는 회복력 측정에 적합한 요인들을 지표로 활용하여 회복력 측정 프레임워크를 제안하고자 한다. 이를 위해 19개의 재해 회복력 지표를 4개 차원으로 분류하였고, 엔트로피 가중치를 활용하여 지역 회복력 지수를 도출하였다. 또한, 회복력 측정 프레임워크를 활용하여 우리나라 17개 시⋅도의 회복력 지수를 도출하고, 강우강도에 따른 침수피해 특성과 회복력 사이의 관련성을 분석하였다.

Trans Abstract

Due to climate change and urban expansion, Seoul and Pohang have suffered unprecedented floods, and 30% of Pakistan’s land has been inundated. As the locations and types of abnormal climates have diversified, the concept of resilience, which acknowledges the uncertainty of disaster prediction and encompasses the entire process from pre-disaster to recovery, has emerged as a new paradigm for disaster prevention. However, to use the concept of resilience for disaster prevention in cities, resilience should be measured first; however, research on measuring resilience remains a challenge. Therefore, this study proposes a framework for measuring resilience using resilience indicators. Nineteen indicators were classified into four dimensions, and a regional resilience index was derived using the entropy weighting method. The relationship between resilience and flood damage based on rainfall intensity was then analyzed.

1. 서 론

1.1 연구의 배경

극단적인 기후 현상으로 인해 도시의 물리적 요소뿐만 아니라 자연환경⋅사회문화⋅산업경제 전방위적으로 피해 규모가 커지고 있다. 최근 발생하는 재해들은 시기와 장소에 대한 불확실성이 높기 때문에 어디에서 어떤 유형의 재해가 발생할지 예측하기 쉽지 않다. 또한, 피해의 규모가 대형화됨에 따라 재해 예방조치뿐만 아니라 잠재적 재해의 사전 준비 단계로써 취약성을 평가 및 관리하고, 재해 이후의 회복과 적응과정까지 포괄적으로 다루어야 할 필요성이 제시되었다.

기후변화와 취약성에 관한 연구를 수행하는 과정에서 연구자들은 다양한 문제에 직면하게 된다. 이는 도시의 복잡성과 인간의 생활양식이 재해의 영향에 차이를 만들어내기 때문일 것이다. 이러한 맥락에서 회복력(Resilience) 개념은 기후변화의 불확실성과 도시의 복잡성을 모두 인정한다는 점에서 주목받게 되었고(Godschalk, 2003; Osbahr, 2007), 도시나 지역사회의 재해 취약성, 저항, 적응, 복구, 완화에 대한 능력을 포괄하는 개념으로써 강조되고 있다(Sen et al., 2021; Zhu et al., 2021). 방재 분야에서 회복력은 물리적 피해 및 사회경제적 혼란을 재구성하고 현재의 정체성을 유지하며 미래의 이상기후에 적응할 수 있는 능력을 의미한다(Zhu and Liu, 2021).

재해 연구의 패러다임 변화를 반영하듯이 최근 연구들은 도시 시스템의 상호 의존성과 복잡성을 고려하여 자연⋅물리적 환경 조건뿐만 아니라 그 주변 지역의 인문⋅사회⋅경제적 환경을 고려한 회복력 개념에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다(Cutter and Derakhshan, 2020; Cutter, 2020). 하지만, 현재까지의 연구들은 자연재해에 따른 지역사회 및 국가 간 회복력 평가를 위한 개념적 틀을 제시하거나 자연재해 피해 및 재해 회복력에 영향을 미치는 요인들을 분석하는 연구에 초점을 맞추고 있고, 재해 회복력의 측정이나 지수의 개발은 아직 초기 단계에 머물러있으며, 회복력 측정을 위한 프레임워크를 구축하거나 도시의 회복력을 실제 현상에 적용하는 사례는 찾아보기 힘든 상황이다.

1.2 연구의 목적

본 연구의 목적은 우리나라의 시⋅도별 회복력 측정 및 지수화를 통해 침수피해 특성에 따른 회복력 지수의 차이를 식별하고 회복력 향상을 위한 개별 전략을 도출하는 것이다. 연구의 수행절차에 따른 세부 연구목표는 다음과 같다.

첫째, 시⋅도별 침수피해 특성을 식별하고자 한다. 어떤 지역은 감당할 수 없는 규모의 폭우로 인해 피해를 입기도 하지만, 어디에서나 발생할 가능성이 있는 비교적 약한 호우에도 지속적으로 피해를 입는 지역도 존재한다. 따라서 침수피해액만으로 지역의 취약성을 구분하는 것은 적절한 접근이 아니라고 판단하였고, 강우 강도별 침수피해에 따라 지역별 침수피해 특성을 구분하였다.

둘째, 회복력 지수 산정을 위한 지표를 선정한다. 회복력 측정에 관한 선행연구 분석을 통해 회복력 지표 후보를 도출하고, 재해 회복력 개념과의 적합성⋅객관성⋅대표성 및 데이터 구득 가능성을 고려하여 지표를 선정하였다.

셋째, 침수피해 특성 그룹별 회복력 지수를 분석한다. 선행연구에 따르면 회복력은 충격이 발생했을 때 시기적절하고 효율적으로 대응하여 피해를 최소화하고 피해 이전의 상태보다 더 나은 상태로 회복하는 능력을 의미한다. 따라서 본 연구에서는 비교적 약한 호우에 반복적으로 큰 피해를 입고 있는 지역이 낮은 회복력을 나타낼 것이라 가정하고, 회복력 지수 도출을 통해 실증하고자 한다.

2. 재해 회복력 측정에 대한 선행연구

2.1 회복력 개념에 대한 고찰

회복력(resilience) 개념은 ‘다시 되돌아가다’라는 뜻을 가진 라틴어 ‘resiliere’에서 뿌리를 두고 있다(Klein et al., 2003). 도시계획 분야에서는 불확실하고 급격한 변화에 반응하고 대처하는 지역의 능력을 식별하고자 하는 노력에서 회복력 개념을 도입하였고 재난연구, 심리학, 경제학, 생태학 등 다양한 분야에서 회복력 개념을 통해 특정 사건으로 인한 충격과 그 반응의 지역 간 차이를 설명하려는 시도가 이루어졌다.

재난연구 분야에서는 재해의 충격을 흡수하고 피해를 복구하는 시스템의 능력을 설명하고자 이러한 개념을 적용하였다(Timmerman, 1981). 회복력이 고려하는 특성에 따라 Table 1과 같이 공학적 회복력, 생태학적 회복력, 진화론적 회복력으로 구분할 수 있다. 세부적으로 재해 회복력의 개념적 정의에 관한 연구들은 회복력에 대한 접근방식에 따라 Table 2와 같이 제시하였다.

Three Approaches on Resilience

Researches on The Conceptual Definition of Disaster Resilience

공학적 회복력은 사회적⋅규범적으로 자연스럽거나 바람직할 것으로 간주되는 지점을 평형 지점으로 놓고, 충격으로부터 평형 지점으로 다시 회복되는 경우 해당 지역은 회복력이 있다고 판단한다. 따라서 충격으로 인한 변화가 바람직하지 않은 방향일 경우 회복력으로 간주하지 않는다.

생태학적 회복력은 충격이 시스템을 다른 행동 체제로 이동시키기 이전에 흡수할 수 있는 충격의 크기에 초점을 맞추고 있으며, 충격과 회복의 상호작용이 시스템을 다른 평형 상태로 옮길 수 있는 조건을 강조하는 개념이다. 따라서 생태학적 회복력의 측정은 시스템을 제어하는 변수 및 프로세스 변경으로 시스템의 구조가 변경되기 전에 흡수할 수 있는 충격의 규모를 대상으로 하며, 시스템의 견고성과 충격을 흡수하는 능력의 척도가 된다. 생태학적 회복력은 시스템의 구조와 기능을 변화시키는데 필요한 충격이 클수록 회복력이 높다고 평가하는데, 이는 회복력이 높은 지역의 경우 형태나 기능에 큰 변화 없이 충격을 흡수할 수 있다는 의미를 가지기 때문이다.

진화론적 회복력은 시스템이 충격에 반응하여 그 구조와 기능에 얼마나 잘 적응하는지에 대한 관점을 가지며, 평형 상태의 임계점을 넘어 새로운 평형으로 시스템이 변화하는 과정에서 불안정성의 역할과 관계가 있다. 회복력이 높은 지역은 충격으로 인한 변화에 성공적으로 적응하고 개선하여 장기적으로 새로운 평형 상태를 유지할 수 있을 것이고, 회복력이 낮은 지역은 성공적으로 변화하지 못하고 같은 충격에 꾸준히 노출되어 장기적으로 쇠퇴하는 과정을 겪을 수 있다.

본 연구에서는 회복력의 진화론적 접근방식에 초점을 맞추어 지역에 재해가 발생했을 때 피해 크기, 개선 정도, 적응 여부를 지역 회복력에 대한 연구가설의 판단 근거로 활용하였다.

2.2 회복력의 측정과 평가 지표 연구

회복력의 측정은 시스템의 복잡성을 이해하고 회복력에 대한 환경, 사회, 경제, 물리적, 제도적 요소의 다양한 영향을 조사하는 데 도움이 된다(Sellbery et al., 2015). 회복력 개념은 매우 복잡하고 다차원적인 개념으로, 실증연구에 회복력을 적용하기 위해서는 회복력이 무엇인지, 기존의 이론적 개념과 어떻게 관련되는지, 어떻게 측정할 수 있으며, 어떠한 힘이 회복력에 영향을 미치는지에 대한 개념이 조정되어야 한다. 이에 많은 연구자가 회복력 평가를 위한 개념과 영향 요인을 정의하고자 시도했다(Cutter et al., 2008; Gunderson, 2009; Shaw and Team, 2009; Ernstson et al., 2010).

재해 회복력 평가는 취약성, 위험 노출을 최소화하고 재난 위험에 대한 적응을 강화하는 능력의 통합적인 측정에 초점을 맞추고 있다(Berke and Campanella, 2006). 지역 회복력을 구성하는 요인들은 저항, 견고성, 중복성, 신속성, 적응성 등 다양한 형태로 영향을 미치기 때문에 지역의 재해 회복력을 측정할 때 지표 선정에 주의를 기울여야 한다.

회복력 지표 도출 연구는 두 가지 주요 연구를 확인할 수 있었다. 9개 연안 도시를 대상으로 도시개발과 기후변화의 영향에 따른 회복력 변화를 측정하기 위해 기후재해 회복력 지수(Climate Disaster Resilience Index, CDRI)를 산정하는 연구에서는 Table 3과 같이 5개 차원의 회복력에 대한 설문조사를 통해 데이터를 구축하고 가중치를 적용하여 도시 규모에 따른 회복력 지수를 도출하였다(Shaw and Team, 2009).

Indicators for CDRI (Shaw and Team, 2009)

UNISDR (2009)이 제시한 회복력 개념과 선행연구들을 결합하여 CHRIL (Climate Hazard Resilience Indicators for Localities)이라는 회복력 지표 구축을 시도한 연구에서는 생물물리학적, 사회경제적, 제도적, 적응 및 학습의 4개 차원에 따라 지표를 도출하였으며, 지표 도출 결과는 Table 4와 같다(Hung et al., 2016). 해당 연구에서 회복력 평가 결과, 일반적으로 취약성이 높을 것으로 여겨지는 영역들의 회복력 수준이 낮은 것으로 나타났다.

Climatic Hazard Resilience (Hung et al., 2016)

3. 연구의 설계

3.1 연구질문 및 가설 설정

회복력 개념 및 측정에 대한 선행연구를 통해 본 연구에서는 “회복력의 진화론적 개념에 따라, 재해 노출은 지역의 적응⋅학습을 촉진하여 더 회복력 있는 상태로 만드는가?”를 연구 질문으로 선정하였다.

본 연구는 지역 침수피해 특성에 따라 분류된 지역별 재해 회복력 측정을 목적으로 한다. 선행연구에 따르면, 회복력이 높은 지역은 재해에 노출된 이후 효율적인 방법으로 시스템의 기능 및 구조를 복구하고, 적응⋅학습⋅재조직화 과정을 거쳐 더 나은 상태로 개선되는 경향을 보인다. 따라서 과거에 재해를 경험한 지역 중 회복력이 높은 지역은 회복력이 낮은 지역에 비해 유사한 재해에 저항⋅흡수⋅적응하는 능력이 개선되었을 가능성이 높다.

본 연구에서는 선행연구의 이론을 바탕으로 회복력과 침수피해 특성의 관계를 실증하기 “비교적 약한 강우에 적응⋅학습하지 못하고 반복적으로 큰 규모의 침수피해를 입고 있는 지역이 있다면, 해당 지역은 회복력이 낮은 지역일 것이다.”를 연구가설로 설정하였다.

3.2 연구의 범위 및 분석자료

3.2.1 연구의 범위

본 연구의 범위는 전국 17개 시⋅도를 대상으로 2009년에서 2018년까지 10년 동안의 강우강도에 따른 침수피해 특성을 조사하였다(KMA, 2009-2018). 침수피해는 재해연보의 원인별 피해 총괄 중 호우와 태풍의 피해액 데이터를 활용하여 풍수해를 전반적으로 고려하였다(MOIS, 2009-2018).

침수피해 특성을 살펴보기 위해 피해액과 강우강도에 따라 지역을 3개 그룹으로 분류하였다. 10년간(2009-2018) 침수피해액 2,000억 원 이상인 지역 중 시간당 50 mm 이하의 강수에 의한 피해가 차지하는 비율이 70% 이상인 지역을 A그룹, 시간당 50 mm 이하의 강수에 의한 피해가 차지하는 비율이 30% 이하인 지역을 B그룹으로 분류하였고, 이외의 지역은 C그룹으로 분류하였다. 재해의 특성상 특정 기상현상이 없는 지역은 피해가 관찰되지 않으므로, 해당 기간 총피해액이 100억에 미치지 못하는 대구광역시(8억), 대전광역시(84억), 세종특별자치도(18억) 3개 지역은 분석에 적합하지 않아 제외하였다. 또한, 재해 회복력 지표 및 지수 산정에 활용된 데이터는 2018년 단일 데이터를 활용하였다. 그 결과 Table 5와 같이 14개 시⋅도가 3개 그룹으로 분류되었다.

Regional Classification according to The Flood Damage Characteristics

A그룹은 침수피해의 대부분이 비교적 가벼운 호우에 의한 피해로 분석 기간 동안 2,000억이 넘는 누적 피해액을 기록한 지역으로, 재해 이후에 개선되지 못하고 작은 충격에도 지속적으로 피해를 입고 있는 지역으로, 회복력이 낮을 것으로 예상된다.

반면, B그룹은 침수피해액은 2,000억 이상으로 높지만, 시간당 50 mm 이하의 강우에 대한 피해액이 5%(충남), 17%(전북), 28%(경기) 등으로 낮다. 해당 지역들은 기록적인 폭우로 인한 강한 충격 이후, 적응⋅학습을 통해 침수에 대한 회복력이 향상되어 일정 규모의 폭우에 대해서는 흡수⋅저항하는 능력이 향상되었을 가능성이 있다. C그룹은 강우강도에 따른 침수피해 양상에 다른 지역과 구별되는 특성이 나타나지 않는 지역으로, 중간 수준의 회복력이 예상되는 그룹이다.

3.2.2 분석자료

본 연구에서는 선행연구의 이론을 바탕으로 재해 회복력 지표 후보를 도출하고, 이들 중 적합성, 객관성, 대표성, 데이터 구득 가능성을 만족하는 지표들을 선정하여 회복력 지수 도출에 활용하였다. 침수피해 데이터는 17개 시⋅도의 2009-2018년 재해연보 데이터를 활용하는 한편, 회복력 지표에 관한 데이터는 침수피해를 집계한 2009-2018년의 기간 중 2018년 단일 데이터를 활용하였다. 본 연구에서는 분석 시작 시점인 2009년의 회복력은 내재된 회복력으로 간주하였는데, 그 이유는 그룹별로 침수피해를 겪으면서 즉각적인 대응과 이를 극복하려는 노력들로 인해 변화하는 동태적 회복력의 결과를 비교하는 것이 연구의 목적이기 때문이다.

회복력의 종류는 재해⋅경제 등 회복력의 측정에 대한 선행연구에서 공통적으로 고려하고 있는 사회적⋅경제적⋅물리적⋅제도적 4개의 차원으로 회복력 지표를 구분하였다. 재해 회복력에 대한 적합성을 고려하여 Table 6과 같이 19개의 회복력 지표를 도출하였다.

List of Indicators for Disaster Resilience Assessment

지표 도출 결과에서는 회복력에 대한 저항⋅완화⋅적응 측면에서 회복력에 대한 잠재적 영향 및 영향의 방향(음, 양)에 대해 제시하고 있다. 사회적 회복력은 지역의 인적⋅사회적 자본에 관한 지표로 구성되어 있으며 주로 ‘적응’과 관련된 지표로 구성된 것으로 나타났다. 경제적 회복력은 산업, 소득 등 경제적 수준에 관한 차원으로 재해 영향의 완화에 관여하는 지표들로 구성되어 있다. 물리적 회복력은 지역의 토지, 건물의 형태와 질에 대한 차원으로 재해에 대한 저항 및 충격의 흡수와 관련된 지표들로 구성되었고, 제도적 회복력은 지역의 제도 및 정책에 따른 사회복지에 따른 재해 영향의 완화와 관련된 지표들로 구성되었다.

3.3 회복력 지수 도출

본 연구에서는 재해 회복력을 측정하기 위해 선행연구 고찰을 통해 사회적, 경제적, 물리적, 제도적 측면에서 적합한 지표를 선정하고, 각 지표의 측정값을 정규화하고 각 지표별 가중치를 부여해 지역별 회복력 지수를 도출한다.

다수의 선행연구에서 지표의 정규화 방법으로 주로 활용되었던 최소 최대 정규화 방법(Min-Max)은 이상값의 존재에 대해 매우 민감하기 때문에 표본 수가 많지 않거나 이상치가 존재하는 표본의 정규화 방법으로는 적합하지 않다. 연구의 범위가 14개 시⋅도로 많지 않고 서울특별시, 제주특별자치도 등의 지역적 특성에 따라 이상값이 존재할 가능성이 높다.

본 연구에서는 지표 데이터를 행렬 구성하여 각 열이 지표의 값을 대표하도록 설정한 후 정규화 및 엔트로피 가중치 산정 방법을 통해 회복력 지수를 산정하였다.

엔트로피를 이용한 가중치 산정 방법은 정량적 자료의 특성만 반영하는 객관적인 분석이 가능하며, 지표의 변수별 분포를 바탕으로 산정되고, 도출된 엔트로피 값의 지표별 비교를 통해 엔트로피 가중치를 산정하므로 지표 분류별 연관된 정보를 설명하는데 용이하다(Lee et al., 2015; Deng et al., 2020).

본 연구에서 활용한 회복력 지표는 홍수 취약성, 대기오염 등의 연구에서 공통적으로 고려한 지표들을 포함하고 있으며 해당 분야에서도 엔트로피 가중치 산정 방법의 타당성을 확인한 만큼 회복력 지수 연구에도 적용 가능한 방법이라고 할 수 있다. 정규화 및 가중치 산정은 Lee et al. (2015)의 산정 방법을 인용하여 다음과 같이 구성하였다.

➀ 지표의 자료행렬 구성 및 정규화

(1)D=[x11...x1n.       ..       ..       .xm1...xmn]

m: 시⋅도 개수 n: 회복력 지표 개수

(2)pij=xiji=1mxij(i=1,2...,m; j=1,2,...,n)

i= 1,2,…,m j= 1,2,…,n

➁ 정규화된 자료를 이용한 지표별 엔트로피 산정

(3)Ej=ki=1mpijlogpij(k=1logm;j=1,2,...,n)

Ej: 지표별 엔트로피

➂ 계산된 지표별 엔트로피를 활용해 엔트로피 가중치 산정

(4)dj=1Ej
(5)wj=djj=1ndj(j=1,2,...,n)

dj: 다양성정도 wj: 가중치

4. 분석 결과

4.1 엔트로피 가중치

회복력의 네 가지 차원에 대해서 지표별 엔트로피 가중치를 산정하였고, 그 결과는 Table 7과 같다. 전체적으로는 공공공간에 대한 가중치가 가장 높게 나타났으며, 그 외 에너지 소비, 도시화 면적, 토지이용규제, 공원면적, 사회적 자본 등도 비교적 높은 가중치를 나타냈다.

Entropy Weight by Indicator

회복력 차원별로 살펴보면 사회적 회복력에 포함되는 지표 중 공공공간의 가중치가 가장 높고, 사회적 자본, 취약계층, 교육 수준 순으로 나타났다. 취약계층과 교육 수준의 가중치가 매우 낮은 것은 해당 지표에서 시⋅도간 유의미한 차이가 나타나지 않고 비슷한 수준이기 때문인 것으로 나타났다. 경제적 회복력의 가중치는 에너지 소비 수준, 상업시설, 수익, 자가비율, 고용률 순으로 나타났는데, 에너지 소비 수준은 산업 집중지역에서 높은 수치를 보였고, 고용률과 자가비율은 지역 간 유의미한 차이가 없었다. 물리적 회복력에서는 도시화 면적, 공원면적, 녹지면적, 농지면적, 노후건물, 하수관거 순의 가중치가 나타났고, 제도적 회복력에서는 토지이용규제, 의료서비스, 소방 및 경찰, 대피소 용량 순의 가중치 값을 보였다.

지표별 가중치 부여를 통해 산정한 회복력 지수는 Table 8에 제시하였다. 연구가설에 따라 회복력이 낮을 것으로 예상되었던 A그룹의 종합 회복력은 평균 10.3위로 세 그룹 중 가장 낮은 회복력을 보였으며, 회복력이 높을 것으로 예상되었던 B그룹의 회복력 지수는 평균 4.3위로 세 그룹 중 가장 높은 회복력을 보였다. 그룹 C는 7.6위로 14개 지방자치단체의 중간 정도의 회복력을 보이는 것으로 나타나 연구가설을 지지하는 결과가 도출되었다.

Regional Resilience Index

Fig. 2에서 시⋅도별 10년간(2009-2018) 침수피해 총액과 지역 회복력의 분포를 제시하고 있다. A그룹의 침수피해는 중간값 부근에 위치하고 있지만, Table 5에서 제시했듯이 시간당 0~50 mm의 강우에 의한 피해가 74~88%로 높은 비율을 차지하고 있어, 회복력이 높은 지역이었다면 예방 가능한 피해였을 것으로 판단된다. B그룹은 시간당 0~50 mm의 강우에 의한 피해 비율이 가장 낮은 지역으로 침수피해 총액은 중간 정도에 위치하고 있다. 경기도의 경우 회복력이 가장 높음에도 큰 피해액이 집계되었는데, 해당 피해 중 과반이 2011년 중부권 폭우 당시 300~500 mm의 기록적인 폭우에 의한 피해로 확인되었다. C그룹은 10년간 침수피해액이 적고 평균에 가까운 회복력을 보이는 지역들로 구성되었다. 그럼에도 전남지역은 침수피해액이 높은 것으로 집계되었는데, 이는 2012년 태풍 덴빈이 동반한 기록적인 폭우로 인한 피해가 10년 침수피해 총액의 62%를 차지하기 때문인 것으로 확인되었다.

Fig. 2

Regional Resilience and Flood Damage Distribution

Fig. 1

Study Overview

Fig. 3은 A그룹과 B그룹의 지역별 회복력의 4차원 구성을 나타낸다. A그룹은 비교적 약한 강우에도 지속적으로 큰 피해를 입고 있는 지역이라는 공통점을 가지고 있으나, 회복력 지표의 차원별 역량은 차이를 보였다. 부산광역시는 회복력 지수 산정 결과 전국 최하위 수준의 회복력을 가지고 있는 지역으로 사회적, 경제적, 제도적 회복력이 전국 평균에 미치지 못하고 있는 상황에서 물리적 회복력이 음의 값(-)을 보여 해당 차원의 역량 개선이 시급한 것으로 나타났다. 경상북도는 A그룹에서 가장 준수한 역량을 가진 지역으로, 사회적, 경제적 회복력은 준수하나 제도적, 물리적 회복력 차원의 개선이 필요한 것으로 나타났다. 경상남도는 모든 차원의 회복력이 전국 평균에 미치지 못했고, 그중 사회적 회복력이 전국에서 제일 낮은 결과가 도출되어, 사회적 차원의 개선이 시급한 것으로 나타났다.

Fig. 3

Regional Resilience Composition (A & B Group)

B그룹은 침수피해로 큰 피해를 입은 지역임에도 매우 강한 폭우가 내리는 상황이 아니면 일정 규모 이상의 침수피해가 발생하지 않는 지역으로, 회복력이 높을 것으로 예상되는 지역이었다. 경기도는 전국에서 회복력 지수가 가장 높은 지역으로, 경제적 회복력을 제외한 모든 차원에서 전국 상위권의 회복력 역량을 가지고 있는 것으로 나타났다. 특히 사회적 회복력 차원의 경우 전국 평균의 6배 이상의 높은 지수를 보여주었다. 충청남도는 사회적, 물리적 회복력이 전국 평균 수준이었으나, 경제적 회복력은 전국에서 가장 높은 것으로 나타났고, 제도적 차원의 회복력이 다소 낮은 것으로 드러났다. 전라북도는 큰 특징 없이 모든 회복력 차원에서 전국 평균에서 상위권에 위치하고 있는 것으로 나타났다.

C그룹은 대부분 지역에서 회복력 차원 간 유의미한 차이를 보이지 않았으나, 서울특별시와 광주광역시의 경우 물리적 회복력이 음수 값으로 매우 낮은 것으로 나타났다. 특히 서울특별시는 사회적⋅경제적⋅제도적 차원의 회복력도 전국 평균 이하로 나타나 전국에서 종합 회복력이 가장 낮은 지역으로 나타났다. 이러한 결과는 우리나라 도시 구성요소의 수도권 집중 현상과 관련이 있는 것으로 추정된다.

본 연구의 설계단계에서 ‘회복력의 진화론적 관점에 따라 재해 노출이 지역의 적응⋅학습을 촉진하여 더 회복력 있는 상태로 만드는가’라는 연구 질문을 도출한 바 있다. Table 9에 제시된 14개 시⋅도의 회복력 지수와 10년간(2009-2018) 재해피해액 사이의 상관관계를 분석한 결과는 재해 피해가 큰 지역일수록 회복력이 높다는 결과를 보여준다. 그러나, 회복력이 높은 것으로 분석된 경기도와 전라남도가 2010년대 기록적인 폭우로 인해 매우 큰 피해를 입었던 것이 주요 변수로 작용한 점, 지속적으로 침수 피해를 입고 있는 부산과 경상남도의 회복력이 낮게 분석되었다는 점에서 본 연구의 결과로 회복력의 진화론적 증거를 확인하는 것은 무리가 있다고 판단하였다.

Correlation between Flood Damage and Resilience

5. 결 론

기후변화와 재해의 영향으로 지역 차원에서 대응하기 위한 회복력 구축이 중요해지고 있다. 그럼에도, 현재 재해가 발생하고 적응 및 학습이 일어나는 지역적 맥락에 대한 불확실성이 높은 상황이며, 이는 정책 입안자들과 계획가들의 의사결정을 어렵게 만드는 원인이 된다.

회복력은 지역 시스템 구성요소를 통합적으로 고려함으로써 시스템의 복잡성과 상호 의존성 속에서 의사결정을 지원할 수 있는 중요한 지표가 될 수 있다. 따라서 지역별로 어떠한 요인이 낮은 회복력으로 이어지는지, 이러한 요인들이 어떻게 서로 연결되고 다양한 패턴을 형성하는지에 대해 이해하는 과정이 중요하며, 지역별 회복력의 측정은 그 첫 단계가 되어야 한다.

본 연구에서는 회복력의 개념화와 측정에 대한 선행연구를 기반으로 회복력에 영향을 미치는 지표들을 선정하여 회복력을 측정하고 지수화하여 제시하였다. 우리나라의 17개 시⋅도를 대상으로 침수 특성에 따라 그룹을 분류하여 연구를 진행했으며, 이 과정에서 연구 기간(2009-2018) 동안 2,000억 원 이상의 심각한 침수 피해를 입은 시⋅도를 1차로 선별하고 선별되지 않은 지역은 C지역으로 구분하였다. 선별된 지역 중에서 강우강도를 기준으로 시간당 50 mm 이하의 비교적 약한 호우에 입은 피해가 70% 이상인 지역을 A그룹으로, 30% 이하인 지역을 B그룹으로 분류하였다. 선행연구에서 제시된 회복력의 진화론적 관점에 의하면 A지역은 회복력이 낮고, B지역은 회복력이 높을 것으로 예상되었다.

연구결과, A그룹은 회복력이 낮고, B그룹은 회복력이 높았으며, C그룹은 평균 수준의 회복력 지수를 보여주었다. 그룹 내에서도 회복력 지표의 4개 차원(사회적, 경제적, 물리적, 제도적)에 따른 회복력 역량의 분포에 차이를 보였다. 이러한 결과는 비교적 약한 강우에 지속적으로 큰 규모의 침수 피해를 입고 있는 지역이 있다면, 해당 지역은 회복력이 낮은 지역일 것이라는 연구가설을 지지하는 결과이다. 이러한 결과는 정책 및 계획과정에서 각 지역의 의사결정자들이 선택하고 집중해야 할 관리 요소와 전략을 식별하는 활동을 지원할 수 있을 것이다.

한편, 연구 질문으로 제시했던 회복력의 진화론적 개념에 따라, 재해 노출은 지역의 적응⋅학습을 촉진하여 더 회복력 있는 상태로 나아가는지 여부는 최근 회복력 연구에서 주요 논점이 되고 있으나, 본 연구의 사례에서는 재해 노출에 의한 회복력의 진화론적 증거를 확인할 수 없었다.

본 연구의 한계점은 첫 번째로, 회복력을 측정하고 해석하기에 연구의 공간적 단위가 크다는 점이다. 이상기후에 따른 피해와 물리적 취약성은 시⋅도의 경계를 따라 분석하여도 연구결과에 큰 차이가 없으나, 다양하고 복합적인 지표를 고려해야 하는 회복력 연구의 특성상 시⋅도 내에서도 회복역량에 유의미한 차이가 있을 확률이 높다.

두 번째는 단일 시점의 회복력만 측정했다는 점이다. 본 연구는 10년(2009-2018)이라는 비교적 짧은 기간의 데이터를 이용하였고, 지역의 대응이 회복력에 반영되는 time-lag을 고려한다면 2018년 단일 시점의 회복력을 고려한 방법은 적절하다. 그러나, 단일 시점의 분석은 지역 간 회복력의 차이를 비교하는 연구에는 활용할 수 있으나 재해 등 특정 회복력을 측정하여 부족한 역량을 식별하고 실용적인 전략을 도출하는 것을 목적으로 한다면 보다 긴 시점의 데이터를 활용하여 회복력을 측정하고, 변화를 추적할 필요가 있다. 회복력 지표별 변화양상에 따라 지역이 초점을 맞추어야 할 대응 전략에 차이가 발생할 수 있기 때문이다.

본 연구는 침수피해 특성에 따라 분류된 지역의 재해 회복력을 측정하여 기후위험에 대한 지역별 역량을 도출하고, 다양한 회복력 지표의 특성과 중요성을 포착하는 연구라는 점에서 의의가 있다. 하지만 한계점으로 제시한 단점들이 명확한 만큼, 향후 연구에서는 적절한 시공간적 범위를 고려하고 회복력 지표의 견고성을 확보할 필요가 있다. 또한 이러한 한계점들이 데이터의 가용성에서 기인하는 부분이 큰 만큼, 지역과 기관 차원에서 관련 데이터를 수집하고 데이터베이스를 구축할 필요가 있을 것이다.

감사의 글

  1. 본 연구는 환경부의 재원을 지원받아 한국환경산업기술원의 「신기후체제 대응 환경기술개발사업」(2022003570002) 및 국토교통부의 「스마트시티 혁신인재육성사업」의 지원으로 수행되었습니다.

  2. 본 논문은 2022년도 (사)한국기후변화학회에 제출한 초록을 수정⋅보완하여 작성하였습니다.

References

1. Adger W.N. 2003;Social capital, collective action, and adaptation to climate change. Economic Geography 79(4):387–404.
2. Adger W.N. 2006;Vulnerability. Global Environmental Change 16(3):268–281.
3. Adger W.N, Hughes T.P, Folke C, Carpenter S.R, Rockstro J. 2005;Social-ecological resilience to coastal disasters. Science 309(5737):1036–1039.
4. Berke P.R, Campanella T.J. 2006;Planning for post-disaster resiliency. Ann. Am. Acad. Polit. Soc. Sci 604(1):192–207.
5. Bruneau M, Chang S.E, Eguchi R.T, Lee G.C, O'Rourke T.D, Reinhorn A.M, et al. 2003;A framework to quantitatively assess and enhance the seismic resilience of communities. Earthquake Spectra 19(4):733–752.
6. Buckle P, Marsh G, Smale S. 2000;New approach to assessing vulnerability and resilience. Australian Journal of Emergency Management 18(3):8–15.
7. Cardona O.D. 2003. The notions of disaster risk:Conceptual framework for integrated management Information and Indicators Program for Disaster Risk Management, Inter-American Development Bank.
8. Chen S.C, Ferng J.W, Wang Y.T, Wu T.Y, Wang J.J. 2008;Assessment of disaster resilience capacity of hillslope communities with high risk for geological hazards. Engineering Geology 98(3-4):86–101.
9. Cox R.S, Hamlen M. 2015;Community disaster resilience and the rural resilience index. American Behavioral Scientist 59(2):220–237.
10. Cutter S.L. 2020;Community resilience, natural hazards, and climate change:Is the present a prologue to the future? Norsk Geografisk Tidsskrift-Norwegian Journal of Geography 74(3):200–208.
11. Cutter S.L, Derakhshan S. 2020;Temporal and spatial change in disaster resilience in US counties, 2010-2015. Environmental Hazards 19(1):10–29.
12. Cutter S.L, Barnes L, Berry M, Burton C, Evans E, Tate E, Webb J. 2008;A place-based model for understanding community resilience to natural disasters. Glob Environ Change 18:598–606.
13. Cutter S.L, Burton C.G, Emrich C.T. 2010;Disaster resilience indicators for benchmarking baseline conditions. Journal of Homeland Security and Emergency Management 7(1):1–24.
14. Deng J, Jiao L, Zhu Y, Zhang Y, Song X. 2020;Evaluation of urban resilience based on entropy weight cloud model—31 provinces in China. International Symposium on Advancement of Construction Management and Real Estate :1477–1489.
15. Ernstson H, van der Leeuw S.E, Redman C.L, Meffert D.J, Davis G, Alfsen C, Elmqvist T. 2010;Urban transitions:On urban resilience and human- dominated ecosystems. AMBIO 39:531–545.
16. Folke C. 2006;Resilience:The emergence of a perspective for social-ecological systems analyses. Global Environmental Change 26:253–267.
17. Fu X, Wang X, Schock C, Stuckert T. 2016;Ecological wisdom as benchmark in planning and design. Landscape and Urban Planning 155:79–90.
18. Geis D.E. 2000;By design:The disaster resistant and quality-of-life community. Natural Hazards Review 1(3):106–120.
19. Godschalk D.R. 2003;Urban hazard mitigation:Creating resilient cities. Natural Hazards Review 4(3):136–143.
20. Gunderson L. 2009;Comparing ecological and human community resilience. CARRI Res Rep 5(4):1–35.
21. Hung H, Yang C, Chien C, Liu Y. 2016;Building resilience:Mainstreaming community participation into integrated assessment of resilience to climatic hazards in metropolitan land use management. Land Use Policy 50:48–58.
22. Kang B, Lee S.J, Kang D.H, Kim Y.O. 2007;A flood risk projection for yondam dam against future climate change. Journal of Hydro-Environment Research 1(2):118–125.
23. Klein R, Nicholls R, Thomalla F. 2003;Resilience to natural hazards:How useful is this concept? Environmental Hazards 5(1-2):35–45.
24. Korea Meteorological Administration (KMA). (2009-2018). Precipitation per hour (Meteorological data open portal)
25. Lee S.H, Kang J.E, Bae H.J, Yoon D.K. 2015;Vulnerability assessment of the air pollution using entropy weights:Focused on ozone. Journal of The Korean Association of Regional Geographers 21(4):751–763.
26. Manyena S. 2006;The concept of resilience revisited. Disasters 30(4):433–450.
27. Manyena S.B, O'Brien G, O'Keefe P, Rose J. 2011;Disaster resilience:A bounce back or bounce forward ability? Local Environment 16(5):417–424.
28. Mileti D. 1999. Disasters by design:A reassessment of natural hazards in the united states Washington, DC: John Henry Press.
29. Ministry of the Interior and Safety (MOIS). (2009-2018). Flood damage (disaster annual report)
30. Nelson D.R. 2010;Adaptation and resilience:Responding to a changing climate. Interdisciplinary Reviews:Climate Change 2(1):113–120.
31. Osbahr H. 2007. Building resilience:Adaptation mechanisms and mainstreaming for the poor Human Development Report 2007/2008, Oxford:Centre for the environment, University of Oxford.
32. Paton D, Johnston D. 2001;Disasters and communities:Vulnerability, resilience and preparedness. Disaster Prevention and Management 10(4):270–277.
33. Paton D, Smith L, Daly M, Johnston D. 2008;Risk perception and volcanic hazard mitigation:Individual and social perspectives. Journal of Volcanology and Geothermal Research 172:179–188.
34. Pimm S.L. 1984;The complexity and stability of ecosystems. Nature 307:321–326.
35. Rosales N. 2011;Towards the modeling of sustainability into urban planning:Using indicators to build sustainable cities. Procedia Engineering 21:641–647.
36. Sellbery M, Wilkinson C, Peterson G. 2015;Resilience assessment:A useful approach to navigate urban sustainability challenges. Ecol Soc 20(1):43.
37. Sen M.K, Dutta S, Kabir G. 2021;Development of flood resilience framework for housing infrastructure system:Integration of best-worst method with evidence theory. Journal of Cleaner Production 290:125197.
38. Shaw R, Team I.E.D.M. 2009;Climate disaster resilience:Focus on coastal urban cities in Asia. Asian Journal of environment and Disaster Management 1(1):101–116.
39. Tierney K. 2009. Disaster response:Research findings and their implications for resilience measures. CARRI Research Report 6 Oak Ridge: Community and Regional Resilience Institute.
40. Timmerman P. 1981. Vulnerability, resilience and the collapse of society:A review of models and possible climatic applications Institute for Environmental Studies, University of Toronto. Canada:
41. Twigg J. 2009. Characteristics of a disaster-resilient community A Guidance Note. Version 2. November 2009. DFID Disaster Risk Reduction Interagency Coordination Group, UK Department for International Development. London:
42. UNISDR. 2009. Hyogo framework for action 2005-2015:Building the resilience of nations and communities to disasters Geneva: United Nations.
43. Wehmeyer M.L, Abery B.H, Zhang D, Ward K, Willis D, Hossain W.A, Walker H.M. 2011;Personal self-determination and moderating variables that impact efforts to promote self-determination. Exceptionality 19(1):19–30.
44. Wildavsky A. 1988;Playing it safe is dangerous. Regulatory Toxicology and Pharmacology 8(3):283–287.
45. Zhou H, Wang J, Wan J, Jia H. 2010;Resilience to natural hazards:A geographic perspective. Natural Hazards 53:21–41.
46. Zhu H, Liu F. 2021;A group decision making framework for evaluating urban flood resilience:A case study in yangtze river. Sustainability 13(2):665.
47. Zhu S, Li D, Huang G, Chhipi-Shrestha G, Nahiduzzaman K.M, Hewage K, Sadiq R. 2021;Enhancing urban flood resilience:A holistic framework incorporating historic worst flood to yangtze river delta, China. International Journal of Disaster Risk Reduction 61:102355.

Article information Continued

Table 1

Three Approaches on Resilience

Approach Explanation
Engineering Resilience - The ability of a system to return to, or resume, its assumed stable equilibrium state or configuration following a shock or disturbance
Ecological Resilience - The scale of shock or disturbance a system can absorb before it is de-stabilized and moved to another stable state or configuration
Evolutionary Resilience - The ability of a system to undergo anticipatory or reactionary reorganization of form and/or function so as to minimize impact of a destabilizing shock

Table 2

Researches on The Conceptual Definition of Disaster Resilience

Approach Author Explanation
Engineering Resilience Timmerman (1981) - The ability of system to absorb and recover from hazardous event
Pimm (1984) - The speed at which the system returns to its original state after a disaster, a concept related to the functioning of the system itself rather than the stability of system components
Wildavsky (1988) - The ability to overcome unexpected shocks
Kang et al. (2007) - The ability of a system to recover to its pre-disaster state, measured by left duration of its unstable state
Cardona (2003) - The ability of systems that have been damaged by disasters to absorb negative effects and recover
Bruneau et al. (2003) - A concept that includes preparation to prevent damage before disaster, planning activities that can minimize negative impacts of disaster
Zhou et al. (2010) - The ability to resist and recover from losses caused by shocks
Ecological Resilience Mileti (1999) Buckle et al. (2000) - The ability of a system to withstand extreme conditions without significant external support and without significant loss, damage, productivity, or reduced quality of life
Adger (2003) - The ability of a system to maintain its function and structure from shocks and disturbances, and to continue to provide essential resources and ecosystems for livelihood
Paton and Johnston (2001) Paton et al. (2008) - Analyze the ability to resist based on trust in government, self-efficacy, risk perception and expectations, based on individual motivation to prepare for and act in risky situations
Twigg (2009) - Organize the influencing factors such as regional and community governance, risk assessment, knowledge and education, risk management and vulnerability reduction, disaster preparedness and response, and actions that affect the impact of a disaster
Ecological& Evolutionary Resilience Geis (2000) Chen et al. (2008) - The ability to resist shock or to recover or adapt quickly after a shock
Nelson (2010) - Analyze conceptual agreements and conflicts between resilience and climate change adaptation
- Researching that adaptation after disasters at a local scale can affect resilience across larger systems
Evolutionary Resilience Klein et al. (2003) Folke (2006) Cutter et al. (2008) Adger et al. (2005) - The ability to absorb the impact of a disaster and to reorganize and adapt so that social systems can fully function
- The ability to return to a pre-damage state as well as progress to a better state through learning and adaptation
Manyena (2006) Manyena et al. (2011) - Focus on recovery and leaps, rather than just resistance to shock
- The ability to effectively adapt to disturbances and move on to the better
UNISDR (2009) - The ability of disaster-damaged systems to resist, absorb, adapt, and recover from disasters through timely preservation and restoration of structures and functions

Table 3

Indicators for CDRI (Shaw and Team, 2009)

Type Indicator
Physical Resilience Land use, Electricity/water supply chain, Road Network, Sanitation facilities, Waste treatment facilities, Land use, Infrastructure, Early warning and shelter
Social Resilience Social capital, Education level, Health status
Economic Resilience Income, Employment rate, Savings and insurance, Budgets and grants, Household wealth
Institutional Resilience Urban planning, Institutional cooperation, Institutional efficiency
Natural Resilience Disaster intensity, Frequency of disasters, Geographic characteristics

Table 4

Climatic Hazard Resilience (Hung et al., 2016)

Type Category Indicator Data
Biological & Physical Risk Potential Rainfall Annual rainfall (mm)
Landslide / Flood risk Spatial data analysis
Disaster Exposure Proximity to the river 100 m from river (buffer)
Altitude Average altitude (m)
Social & Economic Demographic Population Population density
Elderly population population over 65
Social dependence low-income, children, etc.
Income Household income Annual household income
Saving Total savings value
Industry Unemployment Unemployment rate
Industries and services Industrial value
Primary industry Value of agriculture, forestry and fishing
Infrastructure & Institutional Land Use Urban development Residential, commercial, industrial, educational use
Informal settlement Informal residential area
Farmland Agricultural land
Political Participation Vote Turnout
Infrastructure Public infrastructure Park, transportation, power, etc.
Evacuation facility Number of shelters
Fire and police Fire and police personnel
Medical service Number of beds
Adaption & Education Perceived risk & Self Efficacy Risk awareness Average level of risk perception
Access to resources Access to resources
Self-evaluation Adaptation, performance
Adaption & Education Adaptation strategy Active climate risk adaptation strategy or not
Education The level of education

Table 5

Regional Classification according to The Flood Damage Characteristics

Group Expected Resilience Region Flood Damage (thousand won) Damage ratio by rainfall intensity (0~25 mm/h) Damage ratio by rainfall intensity (25~50 mm/h) Damage ratio by rainfall intensity (0~50 mm/h)
A Low Busan 200,339,103 67% 7% 74%
Gyeongsangbuk-do 363,339,922 56% 33% 88%
Gyeongsangnam-do 490,840,941 25% 49% 74%
B High Gyeonggi-do 571,035,730 7% 21% 28%
Chungcheongnam-do 299,951,809 2% 3% 5%
Jeollabuk-do 326,406,534 4% 13% 17%
C Moderate Seoul 58,572,471 5% 37% 42%
Incheon 27,667,569 4% 42% 46%
Gwangju 21,850,152 31% 9% 40%
Ulsan 77,310,617 2% 29% 31%
Gangwon-do 252,814,076 20% 39% 59%
Chungcheongbuk-do 145,502,471 9% 13% 22%
Jeollanam-do 663,532,729 25% 44% 69%
Jeju-do 104,368,150 31% 48% 79%
- Excluded Daegu 804,971 - - -
Daejeon 8,404,247 - - -
Sejong 1,861,543 - - -

Table 6

List of Indicators for Disaster Resilience Assessment

Type Indicator Explanation Potential Impact Direction Source
Social Resilience Vulnerable 65 years or older (%) under 6 years old (%) Resistance Adaptation Negative Fu et al. (2016)
Social capital NGO per 10,000 people Adaptation Positive Cutter et al. (2010)
Public space Open space per person (m2) Resistance Mitigation Positive Cox and Hamlen (2015); Fu et al. (2016)
Level of education University graduates (%) Adaptation Positive Hung et al. (2016); Cox and Hamlen (2015)
Economic Resilience Employment rate Employment rate (%) Adaptation Positive Hung et al. (2016); Cutter et al. (2010)
Income GRDP per person Adaptation Positive Hung et al. (2016); Cutter et al. (2010)
Commercial facility Commercial facilities per 100,000 people Adaptation Positive Cutter et al. (2008)
Home ownership Own rate of housing (%) Mitigation Positive Cutter et al. (2010)
Energy consumption Energy consumption per capita (TOE) Mitigation Negative Rosales (2011); Fu et al. (2016)
Physical Resilience Green Green area per person (m2) Resistance Mitigation Positive Adger (2006)
Park Park area per person (m2) Resistance Mitigation Positive Adger (2006)
Farmland Ratio of farmland (m2) Resistance Mitigation Positive Hung et al. (2016)
Sewage Sewer penetration rate (m2) Resistance Mitigation Positive Wehmeyer et al. (2011)
Old building Ratio of buildings older than 35 years (%) Resistance Negative Mileti (1999)
Urbanization Urbanization rate (%) Resistance Negative Fu et al. (2016)
Institutional Resilience Shelter Shelters per 10,000 people Mitigation Positive Tierney (2009); Hung et al. (2016); Cutter et al. (2010)
Land use Conservation area per person Resistance Mitigation Positive Hung et al. (2016)
Fire and police Fire and police stations per 10,000 people Mitigation Positive Hung et al. (2016); Cox and Hamlen (2015)
Medical service General hospital per 10,000 people Mitigation Positive Hung et al. (2016); Cutter et al. (2010)

Table 7

Entropy Weight by Indicator

Type Indicator Weight
Social Resilience Vulnerable 0.02131
Social capital 0.22680
Public space 0.74466
Level of education 0.00723
Economic Resilience Employment rate 0.00156
Income 0.04521
Commercial facility 0.09474
Home ownership 0.00848
Energy consumption 0.85001
Physical Resilience Green 0.16749
Park 0.26931
Farmland 0.14983
Sewage 0.00486
Old building 0.03938
Urbanization 0.36914
Institutional Resilience Shelter 0.06420
Land use 0.51456
Fire and police 0.13543
Medical service 0.28581

Table 8

Regional Resilience Index

Group Region Social Resilience Economic Resilience Physical Resilience Institutional Resilience Regional Resilience Rank Average Rank
A Busan 0.0247 0.0117 -0.0382 0.0368 0.0349 13 10.3
Gyeongsangbuk-do 0.0513 0.0939 0.0304 0.0622 0.2377 6
Gyeongsangnam-do 0.0075 0.0195 0.0121 0.0282 0.0673 12
B Gyeonggi-do 0.4231 0.0300 0.0766 0.1627 0.6925 1 4.3
Chungcheongnam-do 0.0411 0.1667 0.0398 0.0402 0.2878 5
Jeollabuk-do 0.0613 0.0433 0.0338 0.0683 0.2067 7
C Seoul 0.0215 0.0077 -0.0663 0.0223 -0.0148 14 7.6
Incheon 0.0417 0.0331 -0.0023 0.0251 0.0977 10
Gwangju 0.0441 0.0116 -0.0444 0.0581 0.0694 11
Ulsan 0.0521 0.1944 0.0029 0.0558 0.3052 3
Gangwon-do 0.0305 0.0726 0.0278 0.1612 0.2921 4
Chungcheongbuk-do 0.0339 0.0445 0.0333 0.0906 0.2023 8
Jeollanam-do 0.0586 0.2587 0.0597 0.1204 0.4974 2
Jeju-do 0.0661 0.0124 0.0178 0.0678 0.1641 9

Fig. 1

Study Overview

Fig. 2

Regional Resilience and Flood Damage Distribution

Fig. 3

Regional Resilience Composition (A & B Group)

Table 9

Correlation between Flood Damage and Resilience

Correlation Resilience Flood Damage
Resilience 1 0.7423**
Flood Damage 0.7423** 1
**

Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed)