• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1709-1722
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• 2022

지구온난화로 인해 발생한 기온 상승은 엘니뇨, 라니냐 현상을 초래하였고, 해수의 온도를 비정상적으로 변화시켰다. 해수 온도의 비정상적인 변화는 특정 지역에 강우가 집중되는 현상을 발생시켜 이상 홍수를 빈번하게 일으킨다. 홍수로 인한 인명 및 재산 피해를 복구하고 방지하기 위해서는 침수피해 지역을 신속하게 파악하는 것이 중요한데 이는 합성개구레이더(synthetic aperture radar, SAR)를 통해 가능하다. 본 연구에서는 멀티 커널(kernel) 기반의 수정된 U-NET과 TerraSAR-X 영상을 활용하여 다양한 특성 맵 추출을 통해 반전 잡음(speckle noise)의 효과를 저감하고, 홍수 전, 후의 두 장의 영상을 입력자료로 활용해 홍수 발생 지역을 직접적으로 도출해내는 모델을 제작하고자 한다. 이를 위해 두 장의 SAR 영상을 전처리하여 모델의 입력자료를 제작하였고, 이를 수정된 U-NET 구조에 적용하여 홍수 탐지 딥러닝 모델을 학습시켰다. 해당 방법을 통해 평균 F1 score 값이 0.966으로 높은 수준으로 홍수 발생 지역을 탐지할 수 있었다. 이 결과는 수해 지역에 대한 신속한 복구 및 수해 예방책 도출에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1471-1476
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• 2021

수해는 홍수나 해일을 유발하여 막대한 인명과 재산의 피해를 초래할 수 있다. 이에 대해 홍수 예측을 통한 빠른 대피 결정으로 피해를 줄일 수 있으며, 해당 분야에서는 시계열 데이터를 활용하여 홍수를 예측하려는 연구들도 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 CNN 기반의 시계열 예측 모델을 제안한다. 하천의 수위와 강수량을 사용하여 CNN 기반의 수위 예측 모델을 구현하였고, 시계열 예측에 많이 사용되는 LSTM, GRU 모델과 비교하여 성능을 확인하였다. 또한 입력 데이터의 크기에 따른 성능 차이를 확인하여 보완해야 할 점을 찾을 수 있었고, LSTM과 GRU보다 더 좋은 성능을 낼 수 있다는 것을 확인하였다. 이를 통해 홍수 예측을 위한 초기 연구로서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.367-367
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• 2023

2022년 중부권은 집중호우에 의해 큰 피해를 입었다. 2022년 서울의 강수량은 1775.3mm로 30년(1993~2022년) 연평균 강수량(1429.6mm)을 상회하였고, 6월~9월에 1412.4mm로 약 80%의 강수량이 집중되었다. 또한, RCP(Representative concentrate pathways) 기후변화 시나리오에 따르면 2100년까지 강수량과 강우지속시간이 지속적으로 증가할 것으로 예측하고 있다. 뿐만 아니라, 도시화는 지속적으로 불투수면적을 넓히고 있어, 도시지역의 홍수피해는 점차 가중될 것으로 판단된다. 본 연구에서는 도시지역 불투수면적의 투수화를 통해 강수량을 지표하로 침투시켜 지표유출을 저감하는 방안을 연구하였다. 대상지는 부산광역시 신도시 개발지역으로 30년 강우자료를 이용하여 무강우 지속시간, 독립 강우사상의 구분, 강우사상의 지속시간 및 분포 등을 분석하여 빗물관리목표를 설정하였다. 해당 빗물관리목표를 만족시킬 수 있는 규모의 저영향개발 시설을 적용하였고, 도시지역의 개발 전, 개발 후, 저영향개발 기술 적용 후의 단계로 구분하여 모의분석을 수행하였다. 개발 전의 물순환 회복률을 100.0%로 기준을 설정하고, 모의분석 결과 개발 이후 38.1%로 물순환 회복률이 급감하였으나, 저영향개발 기술 적용을 통해 약 92.0%로 회복되는 것을 확인하였다. 이후 연별, 월별 물수지 분석을 통해 물순환 회복률과 지표유출 저감 정도를 비교 분석하였다. 이상의 결과를 통해 저영향개발의 적용으로 도시화와 집중호우로 인한 도시지역의 수해를 일부 저감시킬 수 있을 것으로 판단되고, 대상지역 개발 전의 물수지 상태 회귀를 통해 지속가능한 발전이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1159-1163
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• 2007

홍수터의 정의는 용어를 사용하는 용도와 사용자에 따라 다르게 정의 되고 사용되어 왔다. 또한 여러 가지 의미로 사용되는 것과 동시에 범람원 및 둔치 등 다양한 용어로 사용되고 있어 용어 선택에 상다이 혼란을 야기시키고 있다. 그러나 이렇게 사용되고 있는 대부분 용어들의 의미는 큰 물 즉, 홍수가 발생했을 때 물이 범람하여 흐르는 곳까지로 정의되어지고 사용되고 있다. 우리나라의 경우 여름철에 강우가 집중되다보니 홍수시 범람하는 지역이 평상시 하천을 흐르는 물이 흐르는 구간에 비해 상당히 크게 나타나며, 과거에는 제방이 모든 하천에 설치되어 있지 않아 홍수시 마다 큰 피해를 유발시켰다. 그러나 1970년대를 지나면서 자연재해로부터 안전한 생활을 하기 위해 하천 치수사업이나 수해복구사업을 통해 하폭을 넓히고 제방을 축조하게 되면서 기존의 홍수터에 대한 범위가 크게 변화되었다. 또한, 최근 하천을 친수공간으로 활용하고 친 환경적인 생활환경을 조성하기 위하여 홍수시에 이용되는 홍수터를 정비하고 이를 시민들이 평상시에 활용할 수 있도록 다양한 방법으로 시도되고 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되고 있는 홍수터에 대한 다양한 용어 및 의미를 조사하여 정리하고 그에 따른 홍수터 범위를 제시하였으며, 이렇게 한정한 범위의 홍수터에 대한 사용되는 현황에 대한 문헌조사(하천정비기본계획, 지적도 등) 및 현장조사를 토대로 활용되는 방법 및 관리되는 방안에 대하여 조사하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.862-864
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• 2013

최근 불안정한 기상상태가 계속되며 집중호우, 태풍, 범람 등에 의한 수해가 늘어가고 있다. 특히 하천범람이나 도로침수 발생 피해가 속출하고 있으며 이로 인해 차량 통행의 제한으로 도심에서 교통이 마비되기도 한다. 본 연구에서는 집중호우로 인한 도로침수 및 도로 상에서 일어나는 사건 사고를 실시간 교통정보를 활용하여 돌발 상황을 우선 감지함으로 운전자와 보행자가 도로 상황에 즉각적으로 대처할 수 있는 방안에 대해 알아보고자한다.

• 한국작물학회지
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• 제36권5호
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• pp.445-458
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• 1991

유지작물의 안전 생산과 품질향상을 위해 지금까지 유지작물에 발생되는 주요 기상재해에 대한 국내외 문헌을 종합 고찰하였다 유지작물에 발생되는 주요 기상재해는 타작물에서와 같이 냉해나 한해와 같은 온도에 의한 장해, 습해나 도복과 같은 풍수해, 그리고 기타재해 등 각종 재해가 발생되고 있는 것으로 보고되있다. 그러나 유지작물은 국내외를 막론하고 주요작물에 비해 비중이 낮고 재배면적도 적어 비중이 낮게 취급된 관계로 각종 재해에 대한 정확한 피해정도나 재해경감 대책이 밝혀지지 많은 부분이 많은 것으로 고찰되었다. 지금까지 조사 보고된 결과들 중에서는 참깨와 땅콩에 대한 결과들이 많고 그 중에서도 침관수해, 한충해, 도복피해 등 풍수해에 대한 연구결과가 많으며 이 같은 재해들은 피해정도도 매우 큰 것으로 보고되어 심한 경우는 90%이상의 수량감소를 초래하는 것으로 보고하였다. 이와 같은 재해에 대한 피서를 최소화하기 위해서는 우선 품종개량 면에서 각종 재해에 대한 내성을 가진 품종이 개발되어야 할 것이며, 재배기술적인 측면에서도 재해를 분산시킬 수 있는 방법이나 비닐멀칭재배법 등과 같이 기상재해의 사전예방 기술도 적용되어야 할 것으로 고찰되었다. 그러나 최근의 농산물유입 개방화에 따른 다품목 소량재배 추세와 다양한 식품의 안정적 생산공급 측면에서 점차 비중이 높아가고 있는 유서 작물의 안전생산과 품질향상을 위해서는 품종개량과 재배기술 면에서 보다 적극적인 기상재해 경감대책 연구와 노력이 필요한 것으로 전망되었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권5호
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• pp.71-76
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• 2008

본 연구는 재난에 특히 취약한 노인에게 재난 경고시의 행동 요령과 정보전달에 도움을 줄 수 있는 방안을 모색하기 위하여, 재난 시 경고시간(warning phase) 동안의 노인들의 대처행동을 분석하고 대처 행동에 영향을 미치는 요인을 살펴보고자 하였다. 연구대상자는 2006년 집중호우로 인해 직접적인 피해가 있었던 강원도 인제군과 평창군에 거주하는 60세 이상 노인 130명이었다. 조사결과를 살펴보면, 대부분의 노인들이 자연 징후를 보고 수해를 알게 되었다고 응답하였으며 대처행동을 6단계로 나타내는 Perry & Lindell(1997)'s index를 통해 재난시의 노인들의 대처행동이 높은 수준임을 알 수 있었다. 또한 노인의 일상생활 수행 능력(ADL)과 거주기간이 대처 행동에 영향을 주는 요인인 것으로 나타났는데, 수해 노인들은 ADL이 높을수록 높은 수준의 대처행동을 보였으며, 거주 기간이 길수록 낮은 수준의 대처행동을 보였다. 이러한 결과를 통하여 약 70%의 노인들이 재난시의 대처 행동에 충실하게 따랐으며, 노인들이 재난 시 비협력적이거나 비순응적인 집단이 아니라는 것을 보여주었다. 이는 노인에 대한 신속하고 정확한 경고의 발령과 전달의 중요성을 강조해주는 결과이며, 자연재해에 대한 사전 정보와 지식 전달, 그리고 대피에 대한 인식과 비상시의 대피계획 등에 관한 학습과 훈련의 필요성을 나타내 주었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.442-442
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• 2011

우리나라는 홍수조절이나 통제를 목적으로 10개의 다목적댐을 통한 홍수방재시스템을 운영하고 있다. 다목적댐 또한 방류능력과 저류능력에 한계가 있기 때문에 안정적인 홍수조절을 위해서는 유입량과 유출량을 미리 예측할 수 있어야 한다. 하지만, 강수량은 그 변동이 심하여 정확한 예측이 어렵기 때문에 합리적인 하천 구조물의 설계와 홍수예측기술의 발전을 위해서는 강우-유출 해석뿐만 아니라 과거의 수문자료를 사용한 통계적인 분석이 요구된다. 최근 기후변화로 인해 과거에 겪지 않았던 이상 기후현상이 빈번하게 나타나고 있다. 기상청발표에 따르면 최근 10년간(1996~2005) 15개 지점의 평균 연강수량은 1,458.7 m로 약 10 �時貂� 하였고, 특히 여름철은 18 %로 증가폭이 가장 크며 호우일수는 30년 평균이 2일인데 비하여 2.8일로 0.8일 증가하였다. 이러한 강수량 및 호우일수 증가는 여름철 심각한 수해를 초래할 수 있다. 본 연구는 기후변화로 인한 수해를 대비하여 홍수기중 저수지 제한수위운영의 안정성을 검토하였다. 연구 대상 지역은 광교저수지로 수원천 상류부인 경기도 수원시 장안구 연무동에 위치한다. 유역면적은 10.98 km, 유효저수량은 250.0 만$m3$이며, 현재 예비취수원으로 사용되고 있다. 기후변화에 따른 하류지역의 예상치 못한 홍수피해를 사전에 예방하기 위해 광교저수지 유역의 설계 강수량과 설계 홍수량을 산정하였다. 제한수위의 시나리오는 현재 시행중인 제한수위와 만수위를 포함하여 5개로 설정하였다. 설계 홍수량이 광교저수지로 유입될 때 시나리오에 따른 월류량은 웨어공식을 이용하여 산정하였으며 결론은 다음과 같다. 1. 39년간의 최다 일 강수량 자료를 사용하여 100년 빈도의 설계 강수량을 Gumbel 분포법으로 산정한 결과 344.4 mm임을 알 수 있었다. 2. 광교저수지 유역의 설계 홍수량을 SCS 방법을 이용하여 산정한 결과 $216.2\;m^3/s$/s로 나타났으며, 총 유입량은 $301.0\;m^3$/day로 파악되었다. 3. 광교저수지로 설계홍수량이 유입될 때 제한수위 시나리오에 따른 최대 방류량은 EL. 87 m의 경우 $23.1\;m^3/s$, EL. 89 m의 경우$27.5\;m^3/s$ EL. 91.36 m의 경우 $79.6\;m^3/s$, EL. 93 m의 경우 $121.1\;m^3/s$ EL. 95.2 m의 경우 $137.`\;m^3/s$이다. 광교저수지 하류부분의 하천정비기본계획상의 설계 홍수량은 $114\;m^3/s$로 홍수기중 저수지의 제한수위는 EL. 91.36 m이하로 설정하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.106-119
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• 2016

홍수 및 침수 등의 자연재해로부터 예방, 대비, 복구, 대응을 위한 기초자료로 홍수위험지도, 홍수피해지도, 재해정보지도, 침수흔적도 등 지도 제작에 있어서 홍수범람해석이 핵심적인 내용을 수반한다. 본 연구에서는 한강 살리기 사업 이후의 충주댐부터 팔당댐까지의 남한강 구간에 대하여 하도 특성 및 유역특성을 분석하고, 하천기본계획상 계획홍수위를 이용하여 홍수 시나리오를 선정하였다. 하천의 흐름특성을 고려하여 HEC-RAS를 이용한 1차원 부등류 해석, FLUMEN을 이용하여 상습수해지역인 여주, 양평, 충주지구에 대해 2차원 부정류 해석을 실시함으로써 홍수범람해석을 하였다. 남한강 구간에 대해 각 지천별로 100년, 200년, 500년 빈도해석을 하였으며, 침수심 0.5m에 해당되는 100년 빈도는 2,379.8ha, 200년 빈도는 3,155.2ha, 500년 빈도는 3,995.3ha의 홍수피해면적이 산정되었다. 침수흔적도와 비교분석함으로써 하천정비기본계획, 토지이용계획, 홍수방어대책, 치수대책 등의 수립 및 신속한 호우피해 예상지역의 정보 취득으로 대피정보 제공을 위한 재해정보지도 구축의 중요한 의사결정 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-11
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• 2011

우리나라는 1990년대 이후 겨울에서 봄철로 이어지는 시기에 지역적으로 만성적인 가뭄이 계속되고 있고, 특히 2001년에는 기상관측이래 때 이른 무더위와 극심한 가뭄으로 전국적으로 피해를 입었다. 가뭄에 대한 경제적인 손실은 홍수에 비해서 2~3배정도 달하고 있으며 미국 해양기상청(NOAA)이 선정한 20세기 최대의 자연재해 중 세계 각지에서 발생한 4개의 가뭄이 상위 5위안에 랭크된 바 있고, 미국 국립가뭄경감센터(NDMC)에서 발표한 통계재해 유형별 연평균피해액 중 가뭄피해가 가장 큰 것으로 분석되었다. 국내에도 2001년 봄 가뭄 시 국내총생산 성장률 0.45% 소비자물가 0.31% 상승하는 등 가뭄에 의한 경제적인 손실과 영향력은 막대하였음에도 불구하고 홍수 등에 대비해서는 수해방지종합대책 등 국가차원의 사전대책을 마련하여 시행하고 있는 반면, 가뭄에 대해서는 종합적인 사전예방대책보다는 응급복구 위주로 되어 있고 가뭄상황을 객관적으로 표현할 수 있는 지표도 명확하지 않아 이에 대한 체계적인 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 RCM 강수모의 자료를 이용하여 표준강수지수(SPI)를 산정하여 가뭄의 변동성을 평가하였다. 또한 산정 되어진 표준강수지수를 이용하여 가뭄의 시공간적인 변동성 분석을 실시하여 2015년대, 2045년대 및 2075년대로 나누어 가뭄지수의 주성분 분석을 통하여 현재와의 차이점을 확인하였다.