• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.34 no.4
• /
• pp.1191-1201
• /
• 2014

The rip current warning index function, which estimates the likelihood of dangerous rip current in the real-time rip current warning system operating to help mitigate against rip current accidents at Haeundae beach, was studied. The rip current warning index evaluated as a function of various real-time observations was developed based on Choi et al. (2013b). This study shows a version of rip current warning index improved by including the effect of wave direction and spreadings of frequency-directional spectrum on rip current likelihood. The wave and tidal observations in 2012 at Haeundae coast were applied to the rip current index function, and its performances at several real events found based on CCTV images were presented and analyzed.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.46 no.5
• /
• pp.477-490
• /
• 2013

A rip-current warning index function, which is estimated from the likelihood of rip current quantified based on numerical simulations under various sea environments and is varied according to real-time buoy-observations, was studied to help protect against rip current accidents at Haeundae beach. For the quantification, the definition of likelihood of rip current, which proposed by Choi et al. (2011, 2012b), was employed and estimated based on Boussinesq modelling. The distribution of likelihood of rip current was evaluated by using various simulations according to scenarios established based on physical quantities(i.e., wave parameters) of buoy-observations. To index the likelihood of rip current, empirical functions were derived based on the distribution and adjusted to observational environments. In this study, the observations from June to September in 2011 at Haeundae beach were applied to the rip-current index functions, and its applications into the real events found based on CCTV images were presented and investigated. In addition, limitations and improvements of the rip-current index function were discussed.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.35 no.6
• /
• pp.1269-1276
• /
• 2015

The methodology of utilizing Intensity-Duration-flood Quantity (IDQ) curve for flood alert and warning was introduced and its performance was evaluated. For this purpose the lumped parameter model was calibrated and validated for gauged basin data set and the index precipitation equivalent to alert and warning flood was estimated. The index precipitation and IDQ curves associated by three different Antecedant Moisture Conditions (AMCs) are made provision for various possible flood scenarios. The test basin is Wonju-cheon basin ($94.4km^2$) located in Gangwon province, Korea. The IDQ curves corresponding to alert (50% of design flood level) and warning (70% of design flood level) level was estimated using the Clark unit hydrograph based lumped parameter model. The performance evaluation showed 0.704 of POD (Probability of Detection), 0.136 of FAR (False Alarm Ratio), and 0.633 of CSI (Critical Success Index), which is improved from the result of IDQ with single fixed AMC.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.55 no.10
• /
• pp.843-854
• /
• 2022

For the rip current warning system to reduce rip-current accidents, the implementation method producing the risk index was modified. To produce fast response from the warning system based on real-time observations, the method employed the numerical results (i.e., rip current likelihoods according to the possible scenario) obtained in advance. In this study, instead of using the empirical curve-fitting functions of the previous method, the present modification utilized two-dimensional distributions (i.e., wave height and period, wave height and tidal elevation, wave height and direction, wave height and spreading of frequency-directional spectrum) of rip current likelihoods stacked in a database of the system. The wave and tidal observations in 2021 at the Haeundae coast were applied to the modified system, and its performances at several real events recorded in CCTV images were presented.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.648-648
• /
• 2015

이 연구는 수자원 환경을 전반적으로 객관화, 계량화하는 새로운 방법이 성공적임을 소개한다. 기존의 계량법이 일강수량, 월 강수량, 년 강수량 등등, 단순한 수학적 합계에 치중한 결과 가중 중요한 강수의 시간 분포를 간과하였다. 이 단점을 해결하여, 1) 구체적으로 매 시간, 매일 남아 있다고 추정되는 물의 양 만을 합산하는 방법을 택했다. 시간적 감소함수를 이용하여, 강수 후 유출과 증발 등으로 사라지는 물의 양을 고려한 것이다. 2) 합산기간을 객관화하였다. 기본 합산 기간을 365일로 하고, 물 부족 또는 물 과잉이 지속될 경우는 지속되는 기간만큼, 합산기간을 늘이는 방법을 택했다. 따라서 다른 지수들이 임의로 3개월 또는 12개월 등등으로 기간을 결정하는 단점을 해결했다. 이렇게 계산되는 4차원 강수지수(4-Dimensional Rain Index, 4RI)는 1) 일별유효강수지수 (AWRI), 2) 일별가뭄지수(EDI), 3) 일별 홍수지수(FI), 4) 시간별 장기 물지수(LWI), 5) 시간별 단기 물지수(SWI) 등 5개가 기본지수이다. AWRI는 매일 남아 있는 물의 양이다. 이로 인해, 전 지구의 수자원과 재해위험의 시공간적 분포의 정량화 분석이 정밀해졌다. 지구상에서 물 집중이 가장 강한 곳은 캄보디아 내의 한 지점이며 시기는 7월 말이고, 가장 약한 곳은 사하라 사막의 한 지역임이 확인되었다. 또 한국에서 발생하는 갈수기와 풍수기가 정의되었고, 이들의 각 지역별 특성과 차이가 정량적으로 드러났다. 시간적 분포 또한 명확하게 드러나, 각종 저수지의 물 관리나 농?임산물의 생산관리에 획기적 전환점이 마련되었다. 각 국가별로, 각 지역별로 이런 분석은 향후도 무수히 시도되어야 할 것이다. EDI는 매일의 AWRI를 그 날짜의 평균치와 비교한 값이다. 장기가뭄 및 단기가뭄의 강도를 모두 가장 정밀하게 표현한다. FI는 일별로 홍수, 산사태, 침수, 토사 (이하 홍수 등이라 칭함)의 위험을, LWI는 장기 누적된 강수량에 의한 돌발적 홍수 등의 위험을, SWI는 단기 누적된 강수량에 의한 돌발적 홍수 등의 위험을 잘 반영한다. 이들은 모두 시간적으로 산발적인 호우에 의한 홍수 등의 위험을 한 개의 지수로 표현해 주는 장점이 있다. 강수 후 홍수가 발생하기 까지는 시간차이가 있기 때문에, 특히 호우 경보에는 SWI가, 홍수 경보에는 LWI가 아주 효과적이다. 결론적으로 5개의 4차원 강수지수는 물환경의 시공간적 분포진단과 예측, 그리고 조기경보에 혁명적 진화를 초래함이 확인되었다. 따라서 추후 모든 강수기후와 연관된 연구는 연강수량 등의 단순 합산보다, 4차원 강수지수를 먼저 사용하는 것이 바람직 할 것임이 제안되었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.165-174
• /
• 2010

In this paper, a two-phase structural health monitoring system using acceleration response signatures are presented to firstly alarm the change in structural condition and to secondly detect the changed location for full-scale concrete girder bridges. Firstly, Mihocheon Bridge which is a two-span continuous concrete girder bridge is selected as the target structure. The dynamic response features of Mihocheon Bridge are extracted by forced vibration test using bowling ball. Secondly, the damage alarming occurrence and the damage localization techniques are selected to design two-phase structural health monitoring system for Mihocheon Bridge. As the damage alarming techniques, auto-regressive model using time-domain signatures, correlation coefficient of frequency response function and frequency response ratio assurance criterion are selected. As the damage localization technique, modal strain energy-based damage index method is selected. Finally, the feasibility of two-phase structural health monitoring systems is evaluated from static loading tests using a dump truck.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.278-278
• /
• 2022

2020년 집중호우로 인하여 우리나라 전국에 걸쳐 약 2,000여 곳의 산사태, 토석류가 발생하였고 약 1,217ha의 피해 면적이 발생하였다. 피해지역의 특히 생활권 중심의 사면과 계류의 관리 필요성이 높아지고 있다. 산림청 산사태정보시스템에서는 토양함수지수가 80% 도달 시 주의보, 100% 도달 시 경보를 발령하는 대국민 서비스를 제공하고 있다. 본 연구에서는 토층의 깊이에 따른 함수비 분포에 따라 토석류의 발생 가능성에 대한 분석을 수행하고자 하였으며, 토양함수는 기상 수치모델에 의한 예측 강우 자료를 활용하였다. 예측 강우 모델은 토석류가 주로 발생하는 여름철 집중호우 시기인 남서풍을 고려하여 도메인을 구성하였고 산림의 증발산 및 토양수분 모의 정확도 향상을 위해 임상도와 토지피복도를 사용하여 보정하였다. 토층내 토양수분의 함량은 토질에 따라 그 특성이 다르기 때문에 토질과 관련한 주제를 이용하여 토양정보를 활용하였다. 내부마찰각, 점착력, 단위중량, 밀도, 지질도, 지형경사, 표고, 유효토심에 대한 정보를 구축하여, 예측강우에 따라 토층의 수분 함량을 추정하여 붕괴 발생 가능성을 분석하였다. 2006년 평창지역에서 발생한 토석류에 대하여 수행하였으며 토층의 심도는 0.5~1m 범위의 분포에 대하여 체적함수에 따른 실제 토석류 발생에 대한 검증을 수행하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.56 no.8
• /
• pp.521-528
• /
• 2023

An approach for producing a rip current risk index using the rip current likelihood distribution obtained through the FUNWAVE simulations was applied to a rip current forecast system. The approach originally developed for an observation-based real-time rip current warning system was utilized with wave forecast data instead of observations for the rip current forecast system. The availability of the present approach was checked by comparing the observation-based rip current risk index and the wave forecast-based rip current risk index of the Haeundae Beach in 2021.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.56 no.10
• /
• pp.619-629
• /
• 2023

Recent intensification of climate change has led to an increase in damages caused by droughts. Currently, in Korea, the Standardized Precipitation Index (SPI) is used as a criterion to classify the intensity of droughts. Based on the accumulated precipitation over the past six months (SPI-6), meteorological drought intensities are classified into four categories: concern, caution, alert, and severe. However, there is a limitation in classifying drought intensity solely based on precipitation. To overcome the limitations of the meteorological drought warning criteria based on SPI, this study collected emergency water supply damage data from the National Drought Information Portal (NDIP) to classify drought intensity. Factors of SPI, such as precipitation, and factors used to calculate evapotranspiration, such as temperature and humidity, were indexed using min-max normalization. Coefficients for each factor were determined based on the Genetic Algorithm (GA). The drought intensity based on emergency water supply was used as the dependent variable, and the coefficients of each meteorological factor determined by GA were used as coefficients to derive a new Drought Severity Classification Index (DSCI). After deriving the DSCI, cumulative distribution functions were used to present intensity stage classification boundaries. It is anticipated that using the proposed DSCI in this study will allow for more accurate drought intensity classification than the traditional SPI, supporting decision-making for disaster management personnel.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.297-297
• /
• 2019

최근 기후변화로 인해 전 세계적으로 태풍 및 국지성 집중호우로 인한 피해가 급증하고 있으며, 그로 인한 2차 피해인 산사태와 토석류 피해 또한 빈번하게 발생하고 있다. 한국 또한 토석류로 인해 도심지역의 피해가 급증하고 있으며, 많은 인명피해 및 재산피해가 발생하였다. 현재 한국에서는 산림청의 산사태 예보기준 및 기상청의 호우예보 기준을 사용하고 있으나, 토석류에 대한 예보 기준과 시스템은 부재하다. 따라서 본 연구에서는 토석류 예보를 위해 토석류가 발생했던 피해사례 40종을 수집하여 토석류가 발생했던 시점에서의 누적강우와 강우강도를 이용하여 강우경보지수(Rainfall Triggering Index, RTI)를 산정하였다. 또한 RTI를 강우량의 함수인 한계누적강우량(Critical Accumulated Rainfall, Rc)으로 변환하여 토석류 발생위험지역에 거주하는 일반인들이 강우지수에 대한 이해도를 높이고자 하였다. 토석류 예보를 위하여 RTI 10, 70, 90%에 해당하는 한계누적강우량(Rc)을 산정하여 지속시간에 따른 Rc곡선을 작성하였으며 Nomograph를 이용하여 시간에 따른 토석류 예보 단계를 시각적으로 표출하였다. 또한 실제 토석류가 발생했던 인제, 서울, 청주의 사례에 대해 Nomograph를 작성하여 산림청, 기상청의 예보 기준과 비교 분석하였다.