기후대기연구센터, 센티넬-2A 위성 이미지 및 인공신경망(ANN) 모델 활용
신수도(IKN) 지역 물 부족 가능성 경고 및 ‘스펀지 도시’ 등 대책 제안
인도네시아의 새로운 수도가 될 누산타라(IKN) 및 인근 지역의 물 가용성이 위성 데이터와 인공지능(AI) 기술을 통해 분석되었다.
분석 결과, 물이 풍부한 지역은 극히 일부에 불과해 향후 물 부족 문제에 대한 선제적 대응이 시급하다는 지적이 제기됐다.
기후대기연구센터 연구원팀은 최근 발표한 연구에서 인도네시아 신수도(IKN) 및 주변 지역의 물 가용성 비율을 공개했다.
2022년 1월부터 12월까지 수집된 위성 데이터를 분석한 결과, 물 가용성이 높은 지역(HW)은 전체의 0.51%에 불과했으며, 식생이 머금고 있는 물(VW)이 20.41%, 비수역(NW)이 79.08%를 차지하는 것으로 나타났다.
이번 연구는 구글 어스 엔진(GEE) 플랫폼에서 유럽우주국(ESA)의 센티넬-2A(Sentinel-2A) 위성 이미지를 직접 분석하는 방식으로 수행되었다. 연구팀은 지표수분지수(LSWI), 정규식생지수(NDVI), 정규수분지수(NDWI) 등 세 가지 분광 지수를 계산하고, 이를 인공신경망(ANN) 모델의 예측 변수로 활용했다.
기후대기연구센터 연구원팀은 “인공신경망은 인간의 뇌 신경망과 유사한 특성을 지닌 정보 처리 시스템으로, 패턴 인식과 데이터 분석에 탁월한 성능을 보인다”며, “데이터가 특정 분포를 따를 필요가 없어 기존 통계 방식보다 유연한 분석이 가능하다”고 기술의 장점을 설명했다. 연구에 사용된 모델은 데이터 준비, 훈련, 테스트 등 정교한 인공신경망 단계를 거쳐 개발되었다.
연구팀은 원격 탐사 기술을 통해 근적외선(NIR) 및 단파적외선(SWIR) 파장대를 분석하여 토양과 식생의 미세한 수분 함량 변화까지 감지할 수 있었다.
한편, 기후대기연구센터 연구원팀은 신수도 건설에 따른 잠재적 물 부족 문제의 심각성을 경고했다. 그는 “기후 변화로 인한 강우량 감소와 수질 악화는 물론, 수도 이전으로 인한 급격한 인구 증가는 물 수요를 폭발적으로 늘려 심각한 사회·환경적 문제를 야기할 수 있다”고 우려를 표했다.
이에 대한 해결책으로 정부 차원의 인프라 구축과 자연 친화적 도시 설계를 제안했다. 그는 “댐, 신규 배관 시스템, 저류지 등 물 공급 인프라를 확충하는 동시에, 토지 보존을 위한 노력이 병행되어야 한다”고 강조했다. 특히 산업용 유칼립투스 숲에서 개발지로 변경된 토지에 대한 재조림과 도시숲 조성을 대안으로 제시했다.
나아가 “빗물을 효율적으로 관리하고 재활용하는 ‘스펀지 도시(Sponge City)’ 개념을 적극 도입하고, 시민들에게 물 절약과 오염 방지의 중요성을 지속적으로 교육하고 홍보하는 것 또한 핵심적인 해결 방안이 될 것”이라고 덧붙였다. (Rizal Akbar Fauzi 정치 경제기자)
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