• 물과 미래
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• 제57권1호
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• pp.6-15
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• 2024

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권4호
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• pp.259-271
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• 2020

우리나라도 최근 들어 과거 눈이 거의 내리지 않던 지역에 폭설이 내리거나 대설에 의한 인명피해가 발생하는 등의 대설 피해가 발생하며, 대설 및 설해 피해에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러므로 자연재해저감 종합계획에 대설에 의한 설해 대비를 포함하는 등의 정책적인 변화가 생겼으나, 우리나라는 그동안 대설 피해가 많지 않았었기 때문에 대설이나 적설 자료의 특성에 대한 연구를 다양한 각도에서 수행한 적이 거의 없다. 우리나라의 적설자료는 강우자료와 특성이 다른 경우가 많다. 예를 들어, 우리나라 남해안 일부 지역은 연중 눈이 한 번도 내리지 않는 경우가 다수 있어, 연최대치계열 자료 중에 값이 없는 경우가 빈번히 존재한다. 이에 0이 다수 포함된 자료의 빈도해석을 위해 조건부결합확률분포를 이용하여 확률 밀도함수를 선정하는 방법을 적용하였다. 그 결과 기본 방법에 비해 적합도가 더 높은 확률밀도함수를 구할 수 있었으며, 100년 빈도 이상의 긴 재현기간에서 기존 방법에 비해 대체로 적설심이 작아지는 경향을 보였다. 본 연구에서는 본 연구에서는 0이 다수 포함된 자료의 빈도해석을 위해 조건부결합확률분포를 제안한 선행연구를 적용하여 우리나라 전국의 적설 관측지점에 대한 빈도해석을 수행하고, 그 결과를 설계에 사용되는 값들과 비교하였다. 본 연구의 결과는 향후 수문학적 적용을 위한 적설자료의 관측 및 분석 방법에 대한 세부적인 기준 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.83-107
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• 2014

본 연구에서는 겨울철 영동지역에서 2001 ~ 2012(12년) 동안 일신적설 50 cm 이상의 3개 극한 대설사례를 선정하여 위성에서 관측된 구름을 추적하여 공간적 특성을 분석하였다. 그리고 그 특성을 레이더 강수와 비교하였다. 이 연구에서 선정된 영동지역 극한 대설사례는 영동지역(영동 앞바다)에서 발생하여 발달하거나 동한만 부근에서 발생하여 영동지역으로 이동해 들어오는 독립되고 잘 발달된 그리고 크기가 작은 대류형 구름과 관련이 있다. 주강수 시기의 이 구름덩어리의 최저휘도온도는 -$-40{\sim}-50^{\circ}C$로 낮고, 휘도온도 $-35^{\circ}C$ 혹은 $-40^{\circ}C$ 이하의 구름 크기는 약 17,000 ~ 40,000 $km^2$로 중규모 대류복합체($-52^{\circ}C$ 이하 구름크기 50,000 $km^2$)보다 작은 크기이다. 이 때 레이더의 강수면적(0.5 mm/hr 이상)도 약 4,000 ~ 8,000 $km^2$로 작고 독립된 강수 형태를 보인다. 위성의 구름영역과 레이더 강수영역은 영동 앞바다에 비슷하게 위치하였으나 레이더 강수의 중심이 상대적으로 영동 해안에 인접해 위치하였다. 또한 구름이 발달하는 과정에서 구름의 극값과 강수의 극값이 일치하지 않는 경우도 나타났다. 그러나 모든 사례에서 주강수 시기에 구름은 영동 앞바다에 위치하였다. 따라서 구름덩어리의 위치가 극한 대설에 있어 무엇보다 중요한 요소인 것으로 판단된다. 수증기 영상은 건조구역(암역)의 가장자리 북쪽에서 구름덩어리가 발달함을 보여주었다. 따라서 위성관측의 구름영상과 지상 레이더에 의한 강수관측 값과 비교하여 보았을 때, 위에 선정된 극한 대설 사례는 부저기압 혹은 소용돌이의 발달과 관련되어 있는 것으로 생각된다. 영동지역 극한 대설에 대한 초단기 예보에 있어 초기에 동한만 혹은 영동지역에서 작고 발달된 대류형 구름을 탐지하고 추적하는 것이 중요하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권2호
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• pp.71-87
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• 2007

본 연구는 NASA/GSFC에서 제공하는 MODIS 구름 산출물 자료를 활용하여 국지적 현상으로 나타난 영동지역의 14개 대설 사례를 분석하였다. MODIS에 의해 특정시간에 관측된 영동지역의 구름은 운정 온도(CTT), 광학 두께(COT), 유효 입자 반경$(r_e)$, 입자상(CP)과 같이 구름 내 속성의 특징에 따라 A, B, C 형으로 분류하였다. 각각의 구름 형태에 대한 강수량과 구름의 속성 사이의 연관성 분석에서 COT는 A와 B형에서 상당히 높은 통계적으로 유의한 관계성을 보였으며, CTT는 A형에서만 높은 상관성을 보였다. 그렇지만, C형에서는 통계적으로 유의한 관계성이 구름의 특성물에 대해 나타나지 않았다. A형 구름은 작은 크기의 물방울과 함께 주로 낮은 층운형 구름으로 구성되어 있으며, 동해에서 종관적으로 유도된 하층 한기 이류 하에서 발생할 수 있다. B형 구름은 발달하는 적운형 구름과 관련되어 있으며, 이러한 구름은 동해상에서 발달하는 저기압 중심과 밀접하게 관련되어 있다. 그렇지만, C형 구름은 다층 구름들로써 영동대설과 직접적으로 관련된 하층 구름을 상층구름이 덮고 있어 위성 관측이 어렵다. 따라서 MODIS 구름 산출물은 영동대설의 경우에 다층 구름을 제외하고 위성 자료로부터 강수량 추정과 대설 기작을 이해하는데 도움이 될 수 있다고 결론지을 수 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.163-172
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• 2017

전 세계적으로 이상기후로 인한 고위도 북반부에 폭설이 빈번하게 발생하고 있으며, 폭설로 발생하는 피해액은 국내 자연재해 피해액 중 높은 실정이다. 자연재해가 다양하게 발생하고 있다. 우리나라에서는 2004년, 2005년, 2011년 강릉 및 포항 지역에서 폭설로 인한 특별재난지역으로 선포되며, 도로 제설업무 수행요령안(안)이 개정되었다. 제설방법론과 지역별 장비보유량 및 제설담당구간이 국도별로 분류가 되어있지만, 인근 시 군별 응원체계 구축은 분류가 되어있지 않은 상태이다. 다만, 자체 제설이 불가능할 경우 군부대 및 인근 사무소에 지원 및 협조 요청이라는 내용이 담겨있다. 따라서, 본 연구에서는 대설재난 발생 시 대설재난 유형 시나리오를 개발하고, 시나리오별 지역특성을 고려한 대응체계 및 응원체계 구축하는 연구를 하였다. 시나리오 도출을 위해 지역별 일 강설데이터와 재해연보 데이터를 수집하고, 유사 과거사례를 비슷한 패턴으로 분류하여 재설 GIS지도를 도출하였다. 본 연구에서는 지역별 대설재난 유형별로 분석함으로써 5단계의 시나리오를 도출하여, 지역별 제설응원체계를 구축하였다. 5단계의 시나리오는 전국(1단계), 수도권 충청권(2단계), (3단계), 영동권 호남권(4단계), (5단계)로 유형으로 도출되었으며, 그에 따른 인근 시 군 제설 응원체계 구축을 제시하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권3호
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• pp.258-275
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• 2000

이 연구의 목적은 동해안 대설시 기상 요소들의 일변화의 특성을 알아보고자 하는데 있다. 1997년 1월 5${\sim}$7일 사이에 발생한 대설을 하나의 사례로 분석하여 보았다. 12시간 간격으로 분석한 지상 일기도와 850hPa 등압면 일기도로부터 기압 패턴을 알아보았다. 영동 동해안 ${\cdot}$ 태백산간 ${\cdot}$ 영서 ${\cdot}$ 경북 동해안 지방으로 세분화하여 강설량 분포와 바람, 운량, 지상 온도, 이슬점 온도, 상대습도, 해면기압 같은 기상 요소들의 일 변화를 분석하여 보았다. 1월 5일은 기압골, 6일은 저기압 후면 그리고 7일은 북동기류 유입으로 눈이 내렸다. 기상 요소들의 일변화의 특징은 영동 동해안 지방인 강릉, 속초 지방의 지상풍향은 남서풍, 북서풍이 유입될 때 대설이 내렸고 태백산간 지방은 북동풍이 유입될 때 지속적인 강설 현상을 나타내었다. 그리고 풍속이 약화됨에 따라 강설도 약화되었다. 지상 온도와 이슬점 온도의 일 변화에서, 포항은 강릉, 속초 지방과 같이 동해안에 위치하면서도 대설이 발생하지 않은 것은 변질되지 않은 시베리아 기단의 영향을 계속 받았기 때문이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.87-87
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• 2018

지난 30년간 한반도의 연평균 기온은 $1.2^{\circ}C$ 상승하여, 전세계 100년간 평균 기온 상승 $0.74^{\circ}C$에 비해 그 상승폭이 크게 증가하였다. IPCC 5차 평가보고서(2013년)의 RCP 시나리오에 따르면, 4차 평가보고서(2007년)의 SRES 시나리오에서 보다 우리나라의 기후변화 영향이 크게 증가될 것으로 예상하고 있으며, 2050년 연평균기온의 변화가 기존 $2.0^{\circ}C$에서 $3.2^{\circ}C$로, 강수량은 기존 11.5%에서 15.6%대로 증가할 것으로 전망하고 있다. 우리나라의 최근 10년간 발생한 자연재난을 살펴보면 호우, 태풍에 의한 피해가 가장 크게 나타났고, 대설, 강풍에 의한 피해가 뒤를 이었으며, 기후변화의 영향으로 재난 재해의 형태는 점차 대형화 다양화 되어가고 있다. 이러한 기후변화에 대비하여 효율적인 재난 대응 및 대책수립을 위해 재난 위험도 평가의 필요성이 증대되고 있으며 국내의 다양한 부처에서 연구를 수행하고 있다. 그러나 재난 위험도 평가체계 및 방법론이 각 연구별로 다원화되어 있고, 실무적용 또한 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 UNISDR 등 국제기구에서 제시하는 위험도 평가방법론을 기반으로 우리나라에 적용 가능한 위험도 평가 방법론을 정립하고, 홍수, 태풍, 대설, 가뭄 등에 대한 재난 위험도 평가 기법을 개발하였다. 또한 실제 피해 통계와 평가 결과에 대한 비교 및 적정성 분석을 통해 우리나라 실정에 맞는 최적의 위험도 평가 체계 및 방법론을 구축하고자 하였다. 본 연구를 통해 위해성, 노출성, 취약성 및 저감능력 지표로 구성된 재난 위험도 평가 기법을 개발하였고, 재난 유형별 지역별 10단계, 5등급의 위험도 평가 결과를 도출하였다. 본 연구에서는 홍수, 태풍, 대설, 가뭄 등 6개 자연재난 유형에 대한 위험도 평가 지표를 개발하였으며, 향후, 국가 및 지역 재난안전관리계획에 자연재난 위험도 평가 결과 활용을 위해 후속 연구를 추진 중에 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.374-374
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• 2021

최근 우리나라에도 대설로 인한 피해가 발생하고 있으며, 피해의 대부분은 강설 발생 이후 남아 있는 적설량이 주된 원인이 되고 있다. 적설량에 대한 예측은 대설피해에 대응하기 위한 중요한 정보이다. 따라서 본 연구에서는 융설량에 영향을 미칠것으로 판단되는 적설량, 기온, 습도, 일사량을 반영하여 일일 융설량을 모의하는 다중회귀모형을 구성하였다. 모형은 2000년부터 2020년까지의 강설 사상을 대상으로 구축하였으며, 2021년에 발생한 광주, 대관령, 목포, 서산, 전주 지역의 강설 사상에 적용하였다. 분석 대상 지역의 평균 적설량은 7.41 cm로 나타났으며, 평균 RMSE는 1.64 cm가 발생하였다. 오차의 원인으로는 적설량이 1 cm 미만 감소했을 경우, 바람이나 승화의 영향이 상대적으로 크게 작용할 수 있으나, 본 연구에 이용된 함수는 바람과 증발산 등이 고려되지 않았다. 또한, 회귀계수 결정에서 급격한 온도 변화를 능동적으로 반영하기 어려워 급상승한 온도나 매우 낮은 온도에 오차가 더 크게 나타난다. 따라서, 본 함수를 통하여 융설 깊이를 예측하기 위해서는 매우 높은 온도나, 매우 낮은 온도에서의 영향을 통제할 수 있는 변수 또는 상수를 추가할 필요가 있는 것으로 판단된다. 또한 초기 강설 당시의 기온과 습도 등에 따라, 눈의 결정이 달라지고, 이에 따라 융설에도 영향을 미칠 수 있다는 점을 이해하여, 초기 적설에 대한 변수도 고려되어야 할 것이다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2008년도 춘계학술발표회
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• pp.185-189
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• 2008

동계 한반도의 기후에 큰 영향을 미치는 한랭 건조한 대륙성고기압이 서해를 거쳐 한반도의 확장해 올 때 서해 연안지역의 적설량과 서해의 해황이 어떻게 상호 영향을 미치는가를 알아보았다. 서해 연안지역의 적설량은 인천은 1월, 2월과 12월, 군산과 목포는 1월, 12월과 2월 순으로 적설량이 많다. 한랭 건조한 대륙기단의 중심이 서해를 통과하는 경우가, 서해를 통과하지 않는 경우보다 인천지역에서는 약 3.4배, 군산에서는 약 2.3배 정도를 해양으로부터 많은 열을 흡수한다. 또한, 서해 연안지역에서 1일 10 cm 이상의 대설이 발생한 기간에는 잠열속과 현열속에 의한 방출열량이 약 $100W/m^2$ 이상이다. 대설이 발생한 시기의 기압배치는 중국 북부 지방이나 중부 지방에 고기압이 위치하고, 동해상이나 일본 열도상에 저기압이 존재하여 서해 또는 한반도에서 전선이 형성되는 서고동저형의 특징을 보인다. 한편, 대설이 발생한 기간동안 서해 연안지역의 풍향은 북풍 또는 북서풍이 우세하고, 풍속은 $4\sim8m/sec$ 정도이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.126-126
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• 2012

기후변화는 전 세계적으로 다양한 영향을 미치고 있으며 특히, 홍수나 대설로 인한 수문변화에 영향을 준다. 본 연구는 준분포형 연속 모형인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)모형을 이용하여 우리나라 3대 대설지역에 속하는 다목적댐인 충주댐유역(6642.0 m)의 기후변화에 따른 융설이 수문과 수질에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 먼저, 융설 모형의 매개변수인 적설분포면적감소곡선 (Snow Cover Depletion Curve; SCDC)을 구축하기 위하여 10년(2000-2010)동안의 Terra MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) 위성영상자료와 6개 기상관측소(충주, 제천, 원주, 영월, 대관령, 태백)의 최심적설자료를 이용하여 연도별 SCDC을 구축하였다. 구축 결과, 눈이 50% 피복 일 때 snow volume은 연 평균 0.47로 분석되었다. 이를 SWAT 모형에 적용하여 수문과 수질에 대한 적용성 평가를 실시한 결과, 유출의 경우 NSE는 융설기간 동안 평균 0.8, 전체기간은 평균 0.6으로 나타났으며 수질(Sediment, T-N, T-P)의 경우 각각 평균 0.72, 0.70, 0.85을 나타내었다. 미래 기후자료는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제공하는 SRES(Special Report on Emission Scenarios) A1B, B1 기후변화시나리오의 HadCM3 모델의 결과 값을 이용하였으며 기간은 과거 30년 기후자료(1981-2010, baseline)를 바탕으로 2040s(2020-2059), 2080s(2060-2099)의 두 기간으로 나누어 각각 분석하였으며 기후변화 결과 값의 불확실성을 줄이고자 과거 자료와 GCM의 1981년에서 2000년까지의 값을 비교하여 온도와 강수량의 보정을 실시한 후 LARS-WG를 이용하여 온도와 강수량 자료를 구축하였다. SWAT 모형을 적용한 결과, 평균 1.92 증가한 것으로 나타났으며 유출은 융설기간(Nov-Apr)이 비융설기간(May-Oct)보다 10% 더 증가하였다. 본 연구에서는 SWAT 모형을 통한 유출 및 환경부하량 전망을 목표로 하여 미래 기후변화를 고려한 융설이 다목적댐에서의 유출과 수질 (Sediment, Total Nitrogen, Total Phosphorus)에 미치는 영향을 평가해 보고자 한다.