• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.57-64
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• 2004

우리나라는 산불을 효율적으로 방지하기 위하여 기상, 지형, 임상을 중심으로 산불발생위험을 판정할 수 있는 알고리즘 및 관련인자의 DB구축을 통한 웹기반 산불위험예보시스템을 개발하여 활용 중에 있다. 그러나 우리나라의 경우, 자연적으로 산불이 발생하는 미국, 캐나다와 달리 인위적인 산불이 대부분을 차지하고 있어 우리나라에 적합한 지형 및 연료인자와 산불발생에 관한 기초연구가 지속적으로 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 현재 실용화하고 있는 산불위험예보시스템의 알고리즘 개선을 위한 기초연구로서 산불발생지역에 대한 GIS를 이용한 공간분석과 로지스틱 분석을 이용하여 산불발생위험지역을 구분할 수 있는 산불발생확률모형을 개발하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권1호
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• pp.58-67
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• 2008

지형은 연료의 구성과 기상 및 산불로부터 발생하는 에너지의 흐름에 영향을 미쳐 산불행동에 관여하는 인자이다. 따라서 지형에 따른 산불피해도를 정략적으로 해석할 수 있다면, 산불위험도 작성 및 진화대원 안전 확보에 있어 기초 자료로 응용될 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 삼척(2000년 발생), 청양(2002년 발생), 양양(2005년 발생) 산불을 대상으로 산불피해도를 분석하고 지형을 구분한 다음 통계분석을 실시하여 두 인자간의 상관관계를 알아보았다. 산불피해도는 산불 전후 Landsat TM 영상에서 추출한 정규탄화지수(Normalized Burn Ratio)의 차이를 이용하였다. 지형은 지형위치지수(Topographic Position Index)를 이용해 Weiss(2001)가 제시한 10개로 구분하였다. 분석결과 산지수로, 능선, 산복사면 등의 지형에서 산불피해도가 높게 나타났으며, 곡저구릉, 평탄곡지, 평지 등의 지형은 산불피해도가 낮게 나타났다. 이를 임상별로 세분해 보면 산불피해도는 침엽수림에서 활엽수림에 비해 지형에 더 민감하게 반응한 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권1호
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• pp.113-121
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• 2013

가장자리는 산불 피해 후 산림생태계 변화 및 회복과정에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산불피해지의 공간 자기상관성을 고려하여 산불피해지 가장자리 형성과 경관특성변수들과의 관계 분석에 목적을 두고 수행되었다. 연구대상지로는 2000년도에 발생한 삼척 산불피해지를 선정하였으며, 대상지내 경관특성변수 측정을 위하여 산불피해지 전 지역을 포함하도록 500 $m^2$ 격자를 생성하였다. 연구에 사용된 경관 특성 변수들로는 표고, 경사, TWI(Topographic Wetness Index), SRI(Solar Radiation Index)을 사용하였고, 연료유형변수와 토지피복 변수를 포함시켰다. 격자들은 산불피해지 경계선과 교차하는 격자는 가장자리로 그 외의 격자들은 내부지역으로 설정하였다. 공간자기 상관을 보정하기 위하여 경관 변형된 t-검정과 상관분석을 실시하였다. 분석 결과 산불피해지 경계 형성과 양의 관계를 보이는 변수는 TWI, SRI, 물, 전, 답, 개발지, 나대지이며, 음의 관계를 보이는 경관특성변수는 경사, 표고, 그리고 모든 연료 유형 변수들이었다. 특히 TWI은 r=0.437로 경계형성과 강한 양의 관계를 보였다. 따라서 산불 피해지의 경계는 산림과 이질적인 토지피복 혹은 토지이용이 존재하는 경우와 경사가 완만하고 표고는 낮으며, 토양 및 지표면의 상대습도가 높은 지형에서 형성될 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.178-178
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• 2013

본 연구는 산림 내 주요 시설물 주변의 소나무, 리기다소나무, 해송, 잣나무, 굴참나무낙엽 5종 및 소나무광솔 등 주요 산불연료에 대하여 연소특성을 분석하고자 착화특성과 전파특성을 실험 한 결과, 발화온도의 경우 소나무낙엽($285^{\circ}C$)이 가장 낮게 측정되어 발화위험성이 가장 높은 것으로 나타났으며, 착화시간의 경우 굴참나무낙엽(발화온도 $305^{\circ}C$)이 3초로 가장 빠르게 나타났고, 화염유지시간의 경우 굴참나무낙엽이 가장 긴 것으로 나타났다. 또한, 전파특성 실험결과 소나무 광솔이 총열방출량 $72MJ/m_2$, 평균열방출율 $40KW/m_2$, 최대열방출량 $206KW/m_2$로 가장 높았으며, 두번째는 소나무낙엽으로 나타났다. 따라서, 실제 산불에서도 소나무광솔과 소나무낙엽이 화염전파에 더 영향을 줄 것으로 사료되었고, 또한, 연료별 탄소배출량 분석 결과 평균$CO_2$방출량이 가장 큰 수종은 리기다소나무낙엽(1.33kg/kg)이며, 평균CO방출량이 가장 큰 수종은 굴참나무 낙엽(0.075kg/kg)으로 나타났다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.429-432
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• 2010

본 연구에서는 산불발생 시 산림 내 연료들의 화재위험성을 분석하고자 산불에 취약한 소나무류(적송, 해송, 리기다소나무)의 솔방울을 대상으로 착화특성과 발연특성을 고찰하였다. 연료는 대형 산불이 빈번하게 발생하는 강원도 동해안 지역에서 채취하였다. 적송과 해송의 솔방울은 26%와 27%로서 함수율 차이가 크지 않았으며, 발화온도는 $380^{\circ}C$ 정도인 것으로 나타났다. 반면, 리기다소나무의 솔방울은 33%의 수분을 함유하였으며, 발화온도는 $352^{\circ}C$ 정도인 것으로 나타났다. 또한, 적송 솔방울의 최대연기밀도는 924Ds로서 해송의 599Ds와 리기다소나무의 605Ds 보다 상대적으로 높았으며, 690s~732s 시간영역에서 최대값을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1581-1586
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• 2016

본 논문에서는 산불 발생 시 화재의 확산경로와 속도 예측이 가능한 관제 모니터링 알고리즘을 개발 하였다. 특히 관제 기능에서는 안전 구역 확보를 통해 화재진압에 소요되는 시간을 줄이고 인명, 산림재산 피해를 최소화 하는 방법을 제안한다. 기존 산불 확산 경로 예측 방법에서는 지형, 기상, 연료인자, 영상정보 등을 통해 산불 확산 모델 및 속도를 예측한다. 하지만 이 경우 범위가 넓은 산을 관제하기엔 비용도 많이 소요가 되고, 확산 모델 예측 및 경로 파악에만 집중하여 안전 구역 확보에 대한 노력이 부족한 문제점들이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 산불의 이동방향과 속도를 예측하고 화재 진압을 위한 안전구역을 확보하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 온도 변화량 및 연기와 풍향 등의 산불 재난에 따른 속성정보를 분석하여 산불의 이동방향을 예측하고 안전구역을 확보하는 기법이다. 개발된 훈련 관제 모니터링 시스템은 주어진 모의실험 환경에서 산불의 이동 속도 및 이동 방향의 분석이 가능하고 산불에 대한 확산 예측과 진화 및 진압 훈련이 가능한 중앙관제 모니터링 기능을 제공한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제20권2호
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• pp.267-273
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• 2006

2005년에 발생한 강원도 양양산불피해지의 소나무림을 대상으로 산불피해도를 $\ulcorner$심$\lrcorner$, $\ulcorner$중$\lrcorner$, $\ulcorner$경$\lrcorner$ 단계로 구분하여 산불연소량을 분석하였다. 산불 후 바이오매스는 지표층, 관목층, 수관층으로 나누어 조사하였으며, 산불이 발생하기 전의 바이오매스는 산불 인근 지역의 동일한 재적을 갖는 미피해지 임분과 동일하다고 가정하였다. 지표층과 관목층의 바이오매스는 직접 측정에 의해, 수관층의 바이오매스는 흉고직경과 수고를 이용한 건중량 추정식과 엽면적지수를 이용하여 추정하였다. 피해도가 $\ulcorner$심$\lrorner$으로 분류된 plot에서는 약 l7,451kg/ha이, 피해도 $\ulcorner$중$\lrorner$ plot에서는 8,724kg/ha, 마지막으로 피해가 경미했던 plot에서는 3,693kg/ha이 산불로 인해 연소된 것으로 분석되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.296-304
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• 2017

본 연구에서는 산불발생 시 화염행동을 예측하기 위하여 강원도 삼척시를 대상으로 산림가연물의 연소특성 DB를 구축하고, 연소특성 DB로부터 GIS를 이용하여 산불위험지도 및 위험도등급화 지도를 작성하였다. 맵핑을 위한 표준화 대상변수로는 자연발화온도, 착화시간, 화염지속시간, 총열방출량, 총연기방출량을 사용하였다. 또한, 총괄위험도 등급화는 착화위험변수(자연발화온도, 착화시간)와 확산위험변수(총열방출량, 화염지속기간, 총연기방출량)를 이용하였다. 연구결과, 강원도 삼척시의 산불위험도등급은 1~5등급(5단계)으로 등급화하였으며, 1등급에 가까울수록 산불위험성이 높은 구역으로 구분하였다. 삼척시의 착화위험등급은 1등급과 5등급으로 구분되어 2단계로 나타났다. 또한, 확산위험등급은 1등급, 2등급, 4등급, 5등급으로 구분되어 4단계로 나타났다. 총괄위험등급은 1등급, 2등급, 3등급으로 구분되어 3단계로 나타났으며, 산불위험등급이 가장 높은 1등급의 구역은 산불발생위험등급과 산불확산위험등급의 영향을 받는 것으로 나타났다. 1등급에 해당하는 구역은 삼척시의 우발리와 미로면 지역으로 나타났다. 이 지역은 산불발생 시 발열량이 높게 나타나는 소나무와 참나무 군락지로 산불발생 시 화재하중이 크게 작용하여 산불확산이 빠르게 진행될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.436-440
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• 2011

본 연구는 산불발생에 따른 온실가스 배출량 추정을 위한 기초 data 제공에 주안점을 두고 산림연료를 대상으로 연소실험을 수행하였다. 연료의 대상은 참나무(굴참, 떡갈, 신갈, 갈참, 졸참, 상수리)를 대상으로 부위별(생엽, 가지, 수피) 채취하여 사용하였으며, 콘칼로리미터를 이용하여 $CO_2$ 배출량을 분석하였다. 중량 50g의 연료 기준에 대한 $CO_2$ 배출량은 생엽 42.38~95.41g, 가지 82.92~113.10g, 수피 72.64~100.70g 정도 범위에서 $CO_2$를 배출하는 것으로 나타났다. 부위별 평균배출량을 살펴보면, 생엽 72.10g, 가지 101.88, 수피 86.46g 정도의 값을 보여 가지부위가 가장 많은 $CO_2$를 배출하는 것을 알 수 있었으며, 또한, $CO_2$를 상대적으로 많이 배출한 수종으로는 상수리나무인 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권3호
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• pp.52-67
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• 2011

본 연구는 산불진화헬기 조종사에게 필요한 지리정보를 식별하고, 식별된 지리정보를 공공기관의 자료로부터 획득하는 방안에 대하여 연구하였다. 산불진화헬기 조종사들은 7개의 자연지리 정보와 13개의 인문지리 정보를 필요로 한다. 이 중 국내 공공기관에서 제공하고 있는 지리정보들을 활용했을 때 다음의 15개 정보를 획득할 수 있다. 표고와 주요 고지군, 하천(이상 자연지리 정보), 인구밀집 및 도시지역, 도로, 국립공원경계, 행정경계, 연료 재보급시설, 담수지, 문화재, 가스충전소, 주유소, 탄약고, 지상 송전선, 철탑 정보(이상 인문지리 정보)이다. 자연지리정보 중 조류서식지 정보는 구축이 필요하고 시정, 풍향, 풍속 정보는 제한적으로 획득 가능하므로 보완책이 필요하다. 인문지리정보 중 연료 추진 재 보급지 정보는 공공기관에서 제공하고 있는 지리정보를 활용한 GIS 공간분석으로 획득할 수 있다.