• Journal of the Korean earth science society
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• v.30 no.2
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• pp.210-222
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• 2009

Lightning data, observed from total lightning detection system (TLDS) of KMA, for the recent five years (2002-2006) have been analyzed for temporal and spatial characteristics of frequency, intensity, duration, and flash rate. Lightning frequency varies largely with years (most frequent in 2006) and the lightning during the summer accounts for 75% of total flashes and only 0.6% of lightnings strike in cold season. In rainy season (JJAS), the ratio of positive flashes to negative ones is as low as 0.15, but it increases up to 0.98 in February. The seasonal variation of lightning duration is strongly linked with lightning occurrences, whereas flashes rates show weak seasonal variability. In a daily scale, lightning, on average, occurs more often at dawn (2 am, 5-7 am) and in the mid-afternoon (15 pm), and the lightning at dawn (around 5 am) is most intense during the day. The western inland areas md the West/South Sea show high lightning density during JJAS, whereas eastern part and the East Sea exhibit a low density of lightning. Considering the low ratio of positive flashes (0.15) for the whole analysis domain during summer period, Chungnam and Jeonbuk areas have a high ratio of flashes over 0.4. However, these should be analyzed with much caution because weak positive cloud-to-cloud discharges can be regarded as cloud-to-ground flashes. The western inland also exhibits long annual flash hours (15-24). And the W3st Sea has high flash rates as a result of large density and low flash hours. The most frequent time of lightning occurrence over most inland areas lies between mid-afternoon and early-evening, whereas mountainous and coastal areas, and the northern Kyoungki and Hwanghae provinces show the maximum lightning strikes in the morning and at dawn, respectively.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.31 no.7
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• pp.749-761
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• 2010

A relationship between cloud-to-ground lightning and rainfall was investigated by using the two-years (2006-2007) summer lightning data and the automatic weather stations (AWSs) data of the Korea Meteorological Administration. The negative lightning occurred at the core of highly concentrated convection, which is often accompanied with heavy rains. Whereas most positive lightning occurred at the anvil cloud with low density and light rains. The rainfall intensity is strongest when the negative and positive lightning occurred concurrently, and one with lightning is much stronger than that without lightning. A portion of the positive lightning of the total lightning was less than 10% during summer seasons, and the lightning without rains was about 34%. The rain rate was strongly correlated with the negative flash rate, and the correlation coefficients varied between 0.87 and 0.94 according to the co-location radius (5-15 km) of AWSs. Most of the lightning occurred 10 minutes before and/or concurrently occurred with rains. A portion of the convective rainfalls of the total rainfalls was at least 20% when we define the rainfalls with lightning as convective. The convective rainfall was greater during August than in June and July. In general, the portion of convective rainfalls showed a maximum diurnal variation during late afternoon as in the rains and lightning.

• Fire Science and Engineering
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• v.25 no.1
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• pp.50-56
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• 2011

In recently years, occurrences of lightning return strokes have been increased by global worming effect and intensity of lightning impulse voltage and current accompanied by lightning discharges has being strengthening. In Korea, 560 thousand lightning discharges happened in 200S. According to the increasing frequencies of lightning, human deaths and damages to the structure have been increased steadily. Electric fire caused by lightning return strokes due to the breakdown between power line and ground line from the ground potential rise on a process of the lightning impulse current through to the ground. The damages of lightning were occurring at same time in the neighboring areas of the lightning point. In order to protect from the lightning stroke, we made a suggestion to use protection devices and equipotential bonding at the dangerous areas. The analysis results of electric fires caused by lightning would be utilized to investigate and to find accurate fire cause in the fire scenes.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.471-472
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• 2011

최근 10여년간 기후변화로 인한 낙뢰빈도와 낙뢰크기가 증가추세로 분석되고 있으며 이로 인해 한전의 전력설비는 낙뢰고장 점유율이 크게 증가하고 있다. '96년~'00년 사이에 59.3%이었던 낙뢰고장 점유율이 최근 5개년('06~'10년)사이에 무려 80.3%에 이르고 있는 실정이다. 또한 민원으로 인한 산악지 경과 및 4회선 송전철탑의 증가로 낙뢰 고장의 개연성은 계속 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 실제 한전설비에 발생했던 과거 10년간의 고장자료를 심층 분석하여 낙뢰고장을 감소시킬 수 있는 개선 아이디어를 도출하고 향후 낙뢰고장 분석에 필요한 추가 핵심인자를 발굴해보고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.469-470
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• 2011

최근 15년간의 우리나라에 발생했던 낙뢰데이터를 분석해 보면 매년 낙뢰빈도와 낙뢰크기가 증가하고 있다. 154kV 송전선로의 경우 낙뢰고장률이 '01년도 0.93건/c-km 년에서' 10년도 2.75건/c-km 년으로 급증하였다. 이에 낙뢰고장을 저감하기 위한 다방면의 검토가 요구되고 있다. 본 논문에서는 낙뢰고장 저감 대책 중 하나로 낙뢰고장의 다수를 차지하고 있는 역섬락을 감소시키기 위하여 역섬락을 발생시키는 절연거리를 증가시키는 방안을 검토해보고자 한다. 또한 현재 운영 중인 아킹혼 설치기준 및 애자련 보호효과 등에 대해서도 체계적인 검토가 필요한 시점이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07a
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• pp.455-461
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• 2002

가공 송전선로의 낙뢰고장은 송전설비가 국토 전 지역에 분포되어 있기 때문에 고장 점유율이 가장 높다. 또한 낙뢰가 아주 큰 전기량과 짧은 순간에 방전하는 특성뿐 아니라 다양한 구름의 변화형태에 따른 낙뢰 발생 패턴이 달라 아직까지 이를 예방하거나 제어하는 기술은 높지 않은 수준에 있다. 이 논문은 자연환경이 비슷하고 전압레벨과 전력계통이 유사한 한국전력(KEPCO)과 대만전력(TPC)의 6년간의 송전선로 낙뢰고장을 통계적으로 비교하여 낙뢰고장과 전력신의 차례각과의 관계적 원인을 도출하고자 하였다. 이에 따라 전력선의 차폐각에 따른 낙뢰고장 발생 확률을 시뮬레이션 프로그램을 통하여 도출하고 실제 양 전력회사의 차폐각별 송전선로의 낙뢰고장 발생빈도와 비교하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.38-39
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• 2010

낙뢰란 뇌운 속에서 분리 축적 된 음 (-)과 양 (+)의 전하 사이 또는 뇌운 속의 전하와 지면에 유도되는 전하 사이에서 발생하는 불꽃 방전을 말한다. 뇌운 안에는 이 불꽃 방전을 반복하기에 충분한 전하의 분리가 계속 일어나고 있는데, 그 결과 양전하 (+)는 구름의 상부에 넓게 분산되어 분포하고, 음전하 (-)는 주로 구름 하부에 분포한다. 이 때 음전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 부극성 (-)낙뢰, 양전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 정극성 (+)낙뢰라 한다. 낙뢰의 약 80%는 구름 내부 또는 구름 대 구름 사이에서 발생하고, 약 20%만이 구름과 지면 사이에서 발생하는데, 이러한 구름-지면 낙뢰 (Cloud-to-ground lightning)는 가장 위험하고 그 피해도 크다. 우리나라는 동아시아 몬순 기후의 영향으로 여름철에 대기가 불안정하여 낙뢰가 집중적으로 발생하며, 복잡한 지형과 해양의 영향으로 낙뢰현상의 공간적 변동도 크게 나타난다. 이러한 낙뢰는 최근으로 올수록 강도가 증가하고 있어 그 피해의 증가가 우려되기 때문에 낙뢰 발생 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 낙뢰자료와 강수자료, 그리고 시 공간 분해능이 뛰어난 MTSAT-1R (Multi-functional Transport SATellite - 1 Replacement) 정지궤도 위성의 휘도온도를 이용하여 낙뢰 발생 시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하고자 한다. 이러한 연구는 대류활동에 대한 정보 제공 뿐 아니라, 낙뢰 예측성 향상 및 재해 경감에도 활용될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 2001년 기상청에 도입되어 운영 중인 신 낙뢰관측 시스템 (Total Lightning Detection System, TLDS)에서 관측된 낙뢰자료와 MTSAT-1R 위성에서 관측된 휘도온도 자료, 그리고 자동기상관측장비 (Automatic Weather System, AWS)에서 관측된 강수자료를 사용하였으며, 세 자료의 출처는 모두 기상청이다. 분석 기간은 2006년부터 2007년까지이며 우리나라에서 낙뢰발생 빈도가 여름철에 집중되어 나타나는 것을 고려하여 여름철 (6~8월) 낙뢰에 대해서만 분석하였다. 또한 낙뢰 발생 사례에 대하여 관측 효율이 90% 이상으로 알려진 위도 $33{\sim}39^{\circ}N$, 경도 $124{\sim}130^{\circ}E$ 영역에서 낙뢰발생시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하였다. 사례는 낙뢰 발생 횟수가 많은 날을 중심으로 먼저 적외영상과 낙뢰영상을 정성적으로 분석한 후 뇌우의 지속시간이 긴 9개 사례를 선정하였다. MTSAT-1R 위성과 낙뢰자료 및 강수자료는 관측주기와 공간규모가 서로 다르기 때문에 세 자료를 함께 사용하기 위해서는 시 공간을 일치시키는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 위성자료 관측시간(00분, 33분)과 AWS 지점 위 경도를 시 공간 일치를 위한 기준으로 사용하였다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.31 no.4
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• pp.335-347
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• 2010

The statistical characteristics of Cloud-to-Ground (CG) lightning data, observed by the total lightning detection system (TLDS) of KMA during the recent seven years (2002-2008), have been analyzed. Lightning frequency shows a strong interannual, seasonal and diurnal variations without regard to the polarity. The 74% and 0.6% of the total lightning occurred during the summer and winter, respectively. And it has a bimodal diurnal variation with two peaks (dawn: 0500-0700 LST, mid-afternoon: 1500-1600 LST). The ratio of positive flashes to negative ones also has a strong seasonal variation with the maximum and minimum during winter (62.5%) and summer (7.3%), respectively. Unlike the lightning frequency, the lightning intensity of negative flashes shows a weak interannual, seasonal and diurnal variations. However, the lightning intensity of positive flashes exhibits an inverse seasonal variation to that of lightning frequency, with the minimum and maximum during summer and winter, respectively. The lightning density is greatly higher in the western inland areas and the West/South Sea than in the eastern part and the East Sea. In general, the lightning intensity is stronger in the ocean, especially in the East Sea than in the inland area, regardless of the polarity.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2013.04a
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• pp.66-66
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• 2013

최근 기후변화로 전국 평균 뇌전일수의 증가와 기상이변 현상에 따라 그동안 심각성을 느끼지 못했던 낙뢰로 인한 산불 발생 빈도가 높아지고 있는 실정이다. 2012년 봄철 산불조심기간 종료 후 42건의 산불 중 절반인 21건이 낙뢰로 인한 산불이 발생하였으며, 특히 경북 영양군 석보면에서 일어난 낙뢰 산불은 2012년 발생한 산불 중 두 번째로 큰 피해 면적(4.5ha)으로 나타났다. 낙뢰는 예측이 불가능한 데다 산 정상부 부근에서 주로 발생해 접근하기 어렵고 헬기 운항도 쉽지 않아 진화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 22년(1990~2012년)간 연도별 낙뢰산불 발생현황과 원인을 분석하여 산불피해저감을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.28
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• pp.4-18
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• 2010

자연 현상중의 하나인 낙뢰는 대기중에서 일어나는 뇌운과 보호대상 물체간의 방전현상으로 그 발생 빈도와 피해를 예측할 수 없으며, 국내에서 선박이 낙뢰로 인한 피해가 보고된 경우는 거의 없는 실정이지만 매년 정보화 통신장비 등의 보급확대와 더불어 낙뢰에 의한 피해가 증가할 것으로 판단되며 국내 대부분의 소형선박들은 낙뢰에 취약한 비금속 재질인 FRP선 또는 목선으로 건조되어 있어 낙뢰에 의한 사고에 취약한 현실이다. 본 연구는 근래에 무선설비 항해용구 등의 선박에 초소형의 집적회로를 사용하는 전자장비의 보급이 증대됨에 따라 낙뢰가 선박에 입사하였더라도 부적절한 피뢰설비 때문에 과도전압이 발생하여 제어 감시설비 등을 파손시키는 직 간접적인 피해를 감소시키기 위해서 비금속제 소형 선박에 적합한 피뢰시스템을 제시하여 낙뢰에 의한 피해의 최소화를 위한 대책 마련을 목적으로 수행하였다. KS, ISO, NFPA 및 각 국의 피뢰설비기준에서는 비금속제 선박의 피뢰설비 규정을 제시하고 있으나 국내 규정에서는 비금속제 소형선박에 관한 피뢰설비의 설치기준이 마련되어 있지 않은 실정이므로 이번 연구결과를 통해서 비금속제 소형 선박의 피뢰설비에 대한 합리적인 피뢰설비 설치기준을 설정하는 자료로 활용할 수 있을 것이다.