• 지질공학
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• 제34권3호
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• pp.459-471
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• 2024

토사재해의 발생인자는 지형, 지질, 토질, 산림 등과 같은 내적 인자와 강우, 지진 등과 같은 외적 인자로 구분해 볼 수 있다. 특히, 기후변화 영향으로 인한 강우사상 변화, 생활권 확장에 따른 지형 변화 등은 직간접적으로 토사재해 발생 위험성을 증가시키는 주요 요인으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 내적 인자는 기존의 공간정보 자료를 활용하고, 외적 인자인 강우사상 변화를 기후변화 시나리오 SSP5-8.5인 극한조건을 적용하여 강우재현빈도별 강우지속시간에 따른 강우강도를 분석하고, 산지사면 내 강우 침투해석 조건을 적용하여 토사재해 위험도를 분석하였다. 분석 결과, 강우재현빈도(10년)에 대한 강우지속시간(1, 6, 12, 18, 24시간)이 길어질수록 강우강도는 감소하는 것으로 나타났으나, 강우재현빈도별(10, 20, 50, 100년)에 대한 강우지속시간 1시간의 강우강도는 점진적으로 증가하였다. 이를 적용한 침투해석 분석 결과에서는 강우지속시간이 길어질수록 기준안전율 1.3 이상의 면적비율이 감소하면서 토사재해 위험도가 커지는 것을 알 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제10권2호
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• pp.57-62
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• 1992

산지가 많은 우리나라에서는 인구가 증가함에 따라 토지의 이용이 평지에서 경사지로 이동되고 있으며, 산사태와 같은 자연재해는 인명의 손실, 재산상의 손실, 그리고 자연환경 파괴를 일으켜 그 연구의 중요성이 증가하고 있다. 산사태 예측에 있어서 단일사면에 대한 안정검토해석이 아닌 광범위한 지역의 위험지 예측은 중요한 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 산사태 지역의 항공사진 스캐닝으로 얻은 이미지밝기값의 평균 및 표준편차에 대한 상관관계를 알 수 있었다. 산사태 지역에서는 밝기값 범위가 35~65에 분포하였고, 표준편차가 경년변화에서 조금씩 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 넓은 지역의 산사태 조사에서는 항공사진 자료에 의해 경사도, 토질특성, 피복상태의 상관관계를 구할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.192-192
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• 2021

산지 사면에서 발생한 토석류는 지형변화에 큰 영향을 미치는 대표적인 자연재해이다. 특히, 집중호우로 인해 발생하는 산사태의 경우 단시간에 많은 토사가 붕괴되며, 이는 매우 빠른 속도로 유동하는 토석류로 발전할 수 있다. 이러한 토석류가 도심지역에서 발생할 경우 많은 인명 및 재산피해를 야기하며, 이와 같은 피해를 저감하기 위해선 토석류의 유동과 피해규모를 예측할 수 있는 수치모형을 통한 연구가 필수적으로 이루어져야한다. 유동 및 퇴적지역의 피해규모를 크게 증가시킬 수 있는 침식-연행작용에 대한 연구는 최근에 활발히 이루어지고 있다. 수치모형으로 분석된 피해범위와 규모를 정밀하게 산정하기 위해선 침적과정에 대한 구현·해석이 필요하나 국내·외적으로 토석류 침적에 대한 연구는 미비한인 실정이다. 이에 본 연구는 침적을 고려하는 침식-연행작용 모형을 개발하여 토석류의 유동 및 퇴적과정을 자연현상에 가깝게 묘사하고자 하였다. 해당 모형은 2011년 우면산 일대에서 발생한 일련의 토석류를 대상으로 검증하고자하며, 연구지역의 지형 및 붕괴지점 자료는 토석류 발생 전·후 DEMs(Digital Elevation Models)을 이용하여 구축하였다. 현장에서 관측된 피해 범위, 총퇴적량, 특정 지점에서의 최대 피해 높이와 첨두속도 등은 실측자료로 활용하여 모형의 결과와 비교·분석하였으며 이를 통해 모형의 성능을 검증하고자 하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.381-386
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• 2012

산지소유역의 밤나무림, 소나무림 및 개벌조림지를 대상으로 강우특성에 따른 임분별 탁도 변화 특성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 동일한 강우의 발생 시 임분별 탁도 발생은 개벌조림지 >밤나무림 >소나무림순으로 나타나 임분별 차이를 알 수 있었다. 탁도와 강우강도와의 상관분석에서 밤나무림 91%, 소나무림 80%, 개벌조림지는 71%로서 세 임분 모두 높은 설명력을 보였다. 반면 탁도와 강우지속시간과의 상관분석에서 밤나무림, 소나무림 및 개벌조림지 모두 0~1%의 낮은 설명력을 보였다. 탁도와 선행무강우일수와 분석에서 밤나무림, 소나무림 및 개벌조림지 모두 30% 범위의 낮은 설명력을 보였고, 탁도와 누적강우량과의 분석에서도 밤나무림, 소나무림 및 개벌조림지에서 세 임분 모두 6~22%의 낮은 설명력을 보였다. 따라서 산림의 개발과 이용으로 집중호우 시 산사태등 산지재해로 인해 발생된 토사는 산지계류에 유입되어 하류 하천의 수질에 많은 영향을 미칠 수 있으므로 산림지역의 중 하류에서는 사방댐 등을 설치하여 계류수의 탁수화와 수질오염을 방지할 필요성이 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권2호
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• pp.216-227
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• 2019

이 연구에서는 우리나라의 자연환경 조건 및 사회적 요구를 반영한 산지하천의 합리적 관리방안을 제시하기 위한 연구의 일환으로 산지하천을 대상으로 한 국제 국내 연구논문을 수집 및 분석한 후, VOSviewer 프로그램을 이용한 텍스트마이닝과 동시출현단어 분석을 통하여 연구주제에 따른 연구영역을 구별하였으며, 이후 각 연구영역별로 시 공간적인 연구동향을 비교하였다. 그 결과, 산지하천을 대상으로 한 국내 연구논문은 국제 연구논문에 비하여 초보적인 단계에 있음을 확인할 수 있었다. 즉, 국제 연구논문은 산지하천의 어류 및 무척추동물의 서식환경과 종구성에 관한 연구영역(제1연구영역), 산지하천에서의 수문현상 및 양분이동에 관한 연구영역(제2연구영역), 산지하천에서의 유수에 의한 하상물질 이동 및 지형 변화에 관한 연구영역(제3연구영역), 산지하천 주변의 식물종 구성에 관한 연구영역(제4연구영역)으로 구분되었다. 이 중 제1연구영역과 관련된 국내 연구논문은 주로 대형무척추동물만을 연구소재로 하고 있었으며, 제3연구영역과 관련된 국내 연구논문은 유수에 의한 하상물질 이동 및 지형 변화를 생태계의 교란작용이 아닌 산지토사재해의 원인으로 간주하고 있다는 것을 알 수 있었다. 이렇게 구분된 각 연구영역이 전체 연구논문 중에서 점유하고 있는 비율을 시기별 국가별로 파악한 결과, 국제 연구논문의 경우 3 4연구영역에 해당하는 연구논문이 증가하는 것으로 나타났으며, 여기에는 미국을 중심으로 브라질 캐나다 중국의 영향이 크게 작용하였다. 이와 달리 국내 연구논문의 경우 1 3연구영역에 해당하는 연구논문이 시간의 경과에 따라 다소 증가하였으나, 이 두 연구영역 간 상호 연관성은 다소 부족한 것으로 나타났다. 따라서 향후에는 이를 보완한 하이브리드 성격의 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.333-343
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• 2012

유목은 산림유역의 생태적 환경과 인간 생활권에 막대한 영향을 미칠 수 있는 요인임에도 불구하고 우리나라에서는 유역단위 관점에서의 유목 동태와 유출 특성에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 이 논문에서는 우리나라 산림유역에서 산지계류의 규모에 따른 유목 동태의 시 공간적 다양성과 유출 특성을 고찰하였다. 소규모의 상류 산지계류에서는 강풍, 산불, 병충해와 피압에 의한 고사 등의 산림동태와 산사태 등의 사면활동에 의해 유목이 생산된다. 생산된 유목은 좁은 계폭과 적은 유량에 의해 계류 내에 장기간 체류하게 된다. 그러나 산사태에 의한 토석류와 홍수시에 증가된 유량으로 인해 많은 양의 유목이 일시적으로 하류로 유출되며, 이 과정에서 유목은 토석이나 계상 및 계안과의 마찰로 인해 파쇄 된다. 이러한 현상은 대규모의 집중호우 시 이외에는 거의 발생하지 않지만, 상류 산지계류에 분포하고 있는 유목을 유출시키는 주요 원인이다. 한편, 하류 산지계류의 경우 유목은 성숙한 임분의 수변림이 형성되어 있는 범람원과 접하고 있는 계류구간에서 산림동태와 계안붕괴로 인해 주로 생산된다. 이렇게 생산된 유목은 상류 산지계류에서 유입된 유목과 함께 강우발생 시 형성되는 넓은 계폭과 깊은 수심에 의해 하류로 이동하게 되며, 이 과정에서 계안과의 마찰에 의한 파쇄작용으로 유목의 크기가 더욱 작아져 이동능력이 극대화된다. 그러나 계상경사가 완만해 지는 구간에 이르러서는 계류형상과 범람원과의 상호작용에 의해 사행 유로나 2차 유로 등의 퇴적공간이 발달하기 시작한다. 특히 계류의 규모가 크고 장기간 홍수이력이 없는 산지계류의 경우 이러한 퇴적공간이 더욱 두드러지게 발달하여 유목이 군적으로 체류하게 되며, 이는 결국 산림유역 내에 유목을 장기간 체류시켜 유목 유출량을 저감시킨다. 그러나 우리나라의 산지계류는 대부분 유로연장이 짧고 홍수발생이 잦은 편이므로 유목을 장기간 체류시킬 수 있는 체류공간이 적으며, 결국 많은 양의 유목이 하류로 유출된다. 이 연구의 결과는 산지계류의 수리학 지형학적 환경에 따른 생태학적 안정과 잠재적인 재해가능성의 저감을 위한 유역관리에 유용하게 활용될 것이다.

• 한국지역지리학회지
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• 제13권4호
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• pp.396-408
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• 2007

2006년 인제와 평창에서 발생한 자연재해는 기상관측 이후 한반도에서 경험하지 못한 기상이변이 2000년대 이후 일반화되고 있음을 보여준다. 이에 따라 향후의 방재는 수시로 변화하는 재해의 특성과 원인을 분석하고 이를 가상의 공간에서 모델링한 후 다음해의 방재정책에 적용하여 피해를 최소화하는 방향으로 진행될 필요가 있다. 그리고 이러한 과정에 GIS가 활용된다면 합리적인 의사결정을 위한 최선의 정보를 제공받을 수 있을 것이다. 본 연구도 그러한 관점에서 진행되었다. 연구결과 2006년 7월 인제군에서 발생한 수해는 지형적인 요인과 장마전선, 그리고 태풍 빌리스의 영향에 의한 국지적 집중호우가 주요 원인이었다. 국지적인 집중호우에 의한 피해는 지형의 영향을 많이 받으며, 인제 군에서 발생한 수해 또한 비구름을 맞이하는 높은 산지에서 국지적인 집중호우가 발생한 것이 가장 큰 원인이었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.1-11
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• 2019

본 연구는 집중호우로 인해 많은 토석류가 발생한 강원도 인제군에 속한 설악산 국립공원 일대를 선정하고 현장 조사를 실시하였다. 유역의 특징을 분석하기 위해 GIS 기법을 이용하여 지형 공간자료를 구축하였으며, 재해 발생 이후의 지형자료 구축을 위하여 지상 LiDAR를 활용하여 토석류 발생 구간을 스캔하고 3D 지형자료를 생성하였다. LiDAR 지형자료는 기존 수치 지도(재해발생 이전)와 비교하여 정밀도를 평가하고 재해 발생 전·후의 지형자료를 비교 분석하였다. 그리고 FLO-2D 모형을 활용하여 토석류 확산면적을 산정하고 실제 토석류 발생 구간과 비교 분석하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제70권1호
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• pp.77-83
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• 1985

부산지방(釜山地方)에서는 계속적인 강우(降雨)(계속 15일간(日間) 615mm) 및 집중호우(集中豪雨)등으로 인하여 1985년(年) 7월(月) 5일(日) 낮 12시 27분경에 부산시(釜山市) 남구(南區) 문현(門峴) 2동(洞) 산(山) 24-1번지에 위치한 급경사지(急傾斜地)(산지(山地))에서 산사태(山沙汰)(붕괴지 길이 50m, 퇴적매몰지 50m, 평균너비 30m, 평균깊이 2m)가 발생(發生)하였다. 이 산사태재해(山沙汰災害)로 인하여 37명이 사망(死亡)하고 재산피해(財産被害)도 막대하였다. 이번 부산(釜山) 산사태재해(山沙汰災害)를 현지조사(現地調査)하고 또 방재제도적(防災制度的) 차원(次元)에서 기존연구자료(旣存硏究資料)와 연계하여 급경사지대책(急傾斜地對策)에 관(關)하여 연구(硏究)한 결과(結果), 이번 산사태지(山沙汰地)에서와 같은 급경사지대(急傾斜地帶)에 대해서는 산사태발생예방대책(山沙汰發生豫防對策)의 일환으로 각(各) 위험지대별(危險地帶別)로 급경사지붕괴방지대책계획(急傾斜地崩壞防止對策計劃)을 수립(樹立)해야 될 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.203-203
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• 2020

동해안에 위치한 영동지역은 산지로 둘러싸여 있어 지형적인 여건으로 지상강우관측망의 밀도가 낮으며, 지상관측소의 관측한계를 보완하기 위해 사용되고 있는 기존 대형 레이더는 지형 차폐로 인해 영동지역에서는 정확한 강우정보를 관측하기 어렵다. 강우정보는 홍수예측을 위해 필수적인 정보이므로, 집중호우와 태풍으로 인한 홍수재해가 빈번히 발생하는 영동지역에서는 관측공백의 해소가 필요하다. 이를 위해 환경부에서는 동해안 지역에 2기의 전파강수관측소를 설치, 운영 중에 있다. 해당 관측소 자료는 30km 관측반경 범위 내에서 수 백 미터 이하의 격자 강우자료를 생산할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 전파강수관측소의 자료를 강우 및 홍수 재해정보 생산에 활용하고자 한다. 대상지역은 영동지역에 위치한 삼척오십천으로 해당 지역은 친수적으로 조성되어 강우로 인한 시민의 인명피해가 위험이 존재하는 곳이다. 본 연구에서는 새로 설치된 삼척 전파강수관측소로 관측된 자료를 이용하여 고해상도 격자 및 유역평균강우정보를 생산하고, 지역특성을 반영하여 강우정보 기반으로 하천홍수 위험을 판단할 수 있는 하천흐름계산도표를 개발하여 평가하고자 한다. 생산된 고해상도 격자 강우자료는 70m 격자 해상도를 갖으며, 분포형 비차등위상차를 이용하여 추정된 강우정보이다. 유역평균강우는 삼척오십천 유역과 삼척시 동단위 행정구역별로 산출된다. 또한 하천흐름계산도표는 삼척오십천 유역의 현장답사를 통해 시민의 접근성, 하천수위 급상승으로 인한 피해가능성을 고려하여 6개 지점을 선정하여 개발하고, 전파강수관측소 관측강우정보를 활용하여 홍수예측정보로의 적절성을 평가한다.