• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.225-225
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• 2019

건물, 차량, 사회인프라시설과 달리 농작물이란 물리적인 시설이 아닌 농업경제 활동의 결과물로서 최종적으로 판매를 통해 수익을 창출하는 행위에서 재난으로 인하여 지장을 받게 되는 경제적 피해가 고려되어야 한다. 이를 위해 본 연구는 홍수로 인한 농작물 피해를 "생산비 매몰비용"과 "순수익 손해"를 농작물 피해추정의 척도로 하였다. 생산비 매몰비용이란 경작시작부터 피해발생까지 투입된 생산비의 회수불가에 따른 피해이며, 순수익 손해란 피해발생에 따른 기대 순수익 하락에 따른 피해를 의미한다. 다양한 작물 가운데 10종의 대표작물을 선택하고, 각 작물의 표준생산비와 표준순수익을 농업생산 및 수익과 관련한 통계자료로부터 결정하였다. 이로부터 생육경과율과 홍수 발생시기(6~9월)를 고려하여 월별 투입생산비 및 기대순수익을 결정하였다. 대상지역 내 재난에 노출된 작물정보를 정의하는 농작물 인벤토리는 농림축산식품부에서 제작된 스마트 팜 맵(농경지 전자지도)을 활용하였고, 다양한 작물이 혼재된 밭의 경우 농업면적조사 결과를 토대로 결정한 밭작물 재배현황비를 고려하였다. 홍수에 따른 취약성을 설명하는 농작물 손상함수는 영향인자는 침수심, 침수기간이며, 이를 기준으로 한 손상함수는 농림부의 농업재해피해조사요령과 일본 치수경제조사메뉴얼을 참고하여 제시하였다. 본 연구에서 제시한 농작물 피해 추정 방법은 기존 방법인 다차원 홍수피해산정법(MD-FDA)과 비교할 때 대표작물의 현실화, 국내 실정을 고려한 손상함수, 그리고 면적 기반의 원단위를 사용함으로써 실무적으로 명확하고 실용적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.214-214
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• 2017

우리나라는 도시화 및 산업화로 도시지역의 대부분이 불투수층으로 변화하였으며, 국지성 호우의증가로 홍수 저감시설의 방어능력이 취약한 실정이다. 따라서 홍수방어 개선을 위한 여러 방안들이 이루어지고 있으며, 그 중 저류지는 도시지역에서 유역 하류의 홍수피해 저감 및 흐름을 지체시켜 유출률을 감소시키는 시설물로 홍수 저감을 위한 시설물로 가장 많이 사용되고 있다. 저류지는 큰 규모일수록 유역의 하류지역에 설치할 경우 가장 큰 유출저감효과를 가지는 것으로 알려져 있다. 하지만 저류지의 위치를 유역의 하류가 아닌 상류지역에 설치할 경우에는 단기간 강우의 시간적 분포가 강우 초기에 집중될 경우 저류지의 허용용량이 초기에 도달하게 되어 추가적인 강우가 발생할 경우 본래의 역할을 하지 못하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 그러므로 다양한 강우강도 및 시간적 분포를 고려하여 유역의 특성 및 저류지의 설치위치에 따른 관계를 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 도시화, 산업화 인구집중으로 인해 동일규모의 강우에서도 우수유출이 증대되고 있는 도시지역에서 원활한 내수배제를 위해 기존의 우수관거를 연계한 저류시스템인 간선저류지 개념을 적용하여 강우강도 및 시간적 분포에 따른 간선저류지의 관련매개변수를 분석하였다. 대상유역은 세장형, 집중형, 중앙형의 3가지 형상의 가상유역으로 선정하여 다양한 지속기간의 강우량을 적용하였으며, 간선저류지의 설치위치는 전체 유역면적에 대한 저류지 상류부 면적의 비(저류지 상류부 면적비, DUAR ; Dimensionless Upstream Area Ratio)를 20%, 40%, 60%, 80%로 변화시키면서 강우의 시간적 분포에 따른 간선저류지의 매개변수 분석에 관한 연구를 진행하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.131-145
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• 2019

우리나라는 원자력재난 발생 시 인근에 거주하는 주민들을 보호하기 위해 「원자력시설 등의 방호 및 방사능 방재 대책법」에서 방사선비상계획구역을 설정하고 있다. 그러나 방사능사고에 대한 전반적인 관심이 부족하여 원자력 대피시설의 적합성과 관련된 연구는 활발히 이루어지지 않는 것으로 파악된다. 따라서, 본 연구는 취약인구 분포 및 접근성 분석을 기반으로 현재 부산시 방사선 비상계획구역 중 긴급보호조치계획구역의 대피시설의 입지 적정성을 분석하고자 하였다. 분석 결과, 현재 원전시설이 입지하고 있어 가장 위험성이 큰 기장군은 전체 도시지역 면적의 4.05% 만이 5분 내 대피가능지역으로 분석되었으며, 금정구는 36.93%, 해운대구는 37.23% 만이 대피시설 서비스 가능지역에 포함되어 해당 지역에 더 많은 대피시설이 필요한 것으로 보인다. 또한, 노인 인구 집중지역에서 대피시설이 부족한 곳이 많았고, 같은 구내에서도 동 간 격차가 커, 취약계층뿐 아니라 지역 간 형평성을 모두 고려하여 긴급보호조치계획구역 내 대피시설 입지 우선순위를 결정할 필요가 있는 것으로 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.69-80
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• 2021

본 연구는 매년 실시되는 지역안전도 평가제도중 문제점이나 개선을 요하는 사항들을 발굴하여 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구의 구성 및 내용을 간략하게 소개하면, 서론인 도입부에서는 2020년도에 행정안전부에서 새롭게 적용한 지역안전도 평가 방법에 대하여 기술하였다. 지자체에서 최종 평가받은 지역안전도 등급에 따른 활용 방안도 소개하였다. 본론에서는 지역안전도 관련 선행 연구자들의 다양한 견해를 요약 기술하였다. 또한 지역안전도의 지표구성, 지수 산출 방법, 현행 지표를 적용함에 있어서 문제점을 도출하였다. 첫째, 재해위험요인 분야의 「사회적 취약성 지표」 "반지하 가구 수"는 "기초생활 수급자 가구 수"로 대체한다. 또한 "비닐하우스 면적"은 "비닐하우스에 거주하는 가구 수, 컨테이너 가구 수, 쪽방촌 가구 수" 등을 합한 자료로 대체하여 평가한다. 둘째, 상습 가뭄재해지역 관리 평가부문은 시군구의 상수도 보급률이 95% 이상인 지자체는 "결측" 처리한다. 수도권 및 도시화가 이루어진 자치단체에는 가뭄재난이 거의 발생하지 않기 때문이다. 셋째, 방재대책추진 대응분야의 「지역자율방재단 활성화」 평가지표 내용에 지역자율방재단과 더불어 안전보안관, 안전모니터봉사단, 재난안전 실버감시단 등의 활동도 평가에 추가한다. 다만 각 지자체 마다 지역자율 방재조직의 명칭이 상이할 수 있기 때문에 재난 예방을 위해 조직되어 활동하는 자율 방재조직이면, 그 활동 실적을 모두 합산하여 평가하는 것이 타당할 것이다. 넷째, 유엔재해위험경감사무국(UNDRR)에서 사용하고 있는 안전도시 평가도구인 스코어카드 평가 항목 중 자연재난과 연관이 깊은 "자연생태계가 제공하는 보호기능 강화를 위한 자연 완충재 보존"항목을 차용한다. 스코어카드 평가는 UNDRR에서 강조하는 "기후 위기와 재해에 강한 도시 만들기"라는 캠페인을 전개하면서 지자체의 재난 복원력(resilience)을 향상시키는 데 초점이 맞추어져 있는 평가 지표이다. 끝으로 "지역안전도"와 "지역안전지수"명칭이 유사하여 지역안전도의 용어를 "자연재난 안전도" 또는 "자연재해 안전도"라는 명칭으로 변경한다. 그래야만 일반인 누구나 지역안전도와 지역안전지수를 구분할 수 있기 때문이다.

• 대한공간정보학회지
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• 제15권4호
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• pp.97-102
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• 2007

최근 들어 해일, 해수범람 등의 자연재해로 인하여 연안 해안에 대한 피해가 크게 늘어나고 있는 실정이다. 그 중에서도 해안 매립지역의 경우 자연재해에 취약한 지역이 많이 있으며, 대규모 재난이 일어날 가능성 또한 큰 지역이다. 따라서 본 논문에서는 해안 매립지역에 대한3차원 공간정보를 이용하여 침수 예상도를 제작하였다. 연구 대상지역으로는 대규모 해안 매립지역이 조성되어져 있는 부산시 강서구 명지지구 일대를 실험지역으로 지정하였으며, 조석자료와 현지 측량자료를 사용하여 해안 기준면 측정과 육상 높이 관측을 실시하였다. 그리고 GIS 프로그램을 이용하여 지형모델을 생성하였으며, 3D MAX 프로그램으로 건물에 대한 3차원 모델링을 제작하였다. 이를 최종 중첩하여3차원 입체지도를 제작하였으며, 제작된 지형도에 가상 침수위를 적용하여 침수면적을 계산해 본 결과 약 4.5m이상의 해일 발생시 실험지역의 50%이상이 침수될 가능성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.453-453
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• 2018

2017년 12월 기준 우리나라에 등록된 자동차는 약 2,200만 이상으로, 그 증가율은 매년 증가하는 추세이다. 이러한 최근 차량대수 및 고자산인 외산차 보유율 증가는 자연재난에서 노출과 관련한 위험도를 증가시키는 주요인이 되며, 홍수발생 시 상당한 규모의 경제적 피해를 야기한다. 현재 국가연구개발사업으로 진행 중인 행정안전부(2017) 연구는 위험지역 내 차량의 공간적 분포와 차량유형별 침수심에 따른 취약성을 고려하여 어떠한 홍수사상으로부터 예상되는 차량 피해액을 추정하는 방법을 제시한 바 있다. 여기서는 어떠한 집계구 내에서 동일한 침수심 구간을 가지는 면(polygon)을 분석단위로 하고 있는 데, 이를 편의성 차원에서 벡터자료에 기반 한 연산과정을 수행할 경우 정의된 침수구역도(재해정보)의 고유 정보가 훼손되거나, 세분화된 침수심 구간에 따른 손상률 관계를 사용할 수 없는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 격자 기반의 침수구역도와 인벤토리 지도로부터 Raster GIS 공간연산을 활용한 차량피해 산정절차를 제시하였고, 이를 신천수계 하천기본계획(경기도, 2011)에서 계획된 치수사업에 적용하여 홍수빈도별 사업시행 전후 상황에 적용하였다. 이 과정에서 침수구역도는 인벤토리 상의 집계구 면적을 고려하여 $5m{\times}5m$ 크기로 제작하였고, 동일한 격자크기로 변환된 인벤토리는 변환 전후 면적을 기준으로 할 때 거의 오차가 없는 것으로 확인되었다. 그리고 Raster 공간연산으로부터 침수편입률을 결정하는 과정에서 집계구 넘버 및 침수심 정보를 확인하기 위한 자료별 전처리 과정을 제시하였고, 여기서 집계구 넘버는 인벤토리 정보와 침수심 정보는 손상함수와 연계된다. 본 연구에서 제시한 결과는 향후 실무에서 직접 적용하는 데 활용하기 위하여 방법론과 함께 가이드라인 문서로 정리할 계획이다.

• 대한지리학회지
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• 제50권3호
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• pp.355-373
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• 2015

본 연구에서는 화재로 인한 피해에 영향을 주는 여러 요인들에 대한 사전 연구를 살펴보고, 주요 화재피해 결정요인에 대한 모델을 만들고 지역환경 요소와 화재피해요소의 변수를 선정하여 상호인과관계 모형을 정립하였다. 모델의 유효성을 검증하기 위하여 228개의 시군구 자치단체별로 공표된 통계를 선정하여, 화재피해에 대한 4개의 종속변수와 22개의 독립변수를 선정하여 검증을 하였다. 독립변수는 인적 취약성, 물리적 취약성, 경제적 취약성 및 경감요소와 지역의 특성으로 구분하여 구성하였다. 선택된 변수의 상관관계를 분석하기 위하여 준로그 모형을 적용하여 회귀분석을 수행하였다. 22개의 독립변수 중에서 만명당 재난약자수, 만명당 제조업 종사주수, 만명당 연료소매업 종사자수, 만명당 음식 요식업 종사자수는 화재의 발생건수와 유의미한 상관관계를 보여주었으며, 이와는 달리 화재로 인한 사망자수는 만명당 사회복지사수와 상업지구비율과 유의미한 상관관계를 보였다. 이외에 화재로 인한 경제적 손실값을 설명하는 변수로는 만명당 부과된 재산세가 유의미한 변수로 도출되었다. 단순히 인구와 면적으로 소방에 필요한 자원을 배분하지 않고 피해에 영향을 주는 변수를 고려해야 할 것으로 사료되며 이 결과물은 화재예방정책과 화재안전을 제고하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.925-938
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• 2022

농업용 저수지는 전국적으로 중요한 수자원으로 기후변화에 따른 가뭄과 같은 이상기후의 영향에 취약한 특성을 가지며 적절한 운영을 위해 강화된 관리가 필요하다. 지속적인 모니터링을 통한 수위 추적(water level tracking)이 필요하지만 현실적인 문제로 현장 실측 및 관측이 어려운 실정이다. 본 연구는 저수지 수표면적을 측정하기 위해 광역 모니터링이 가능한 위성레이더 자료를 이용하여 4가지 AI 모델 간의 수체 탐지 성능에 대해 객관적인 비교를 제시한다. 위성 레이더자료는 Sentinel-1 SAR 이미지를 사용하였으며, 광학영상과 달리 기상환경에 영향을 적게 받기 때문에 장기 모니터링에 적합하다. 드론 이미지, Sentinel-1 SAR 그리고 DSM 데이터를 사용하여 Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), Artificial Neural Network (ANN), Automated Machine Learning (AutoML)의 4가지 AI 모델을 구축했다. 연구대상 저수지는 총 22개소로 유효저수량이 30만톤 미만의 중소형 저수지이다. 총 45개 이미지가 모델 훈련과 검증에 사용되었으며, 연구 결과 AutoML 모델이 Accuracy=0.92, mIoU=0.81로 다른 3가지 모델에 비해 수체 픽셀 분류에서 0.01-0.03 더 나은 것을 보여주었다. 해당 결과는 SAR 영상으로부터 AutoML을 이용한 중소형 저수지 대상의 수체 분류 기법이 기존의 머신러닝 기법만큼의 성능을 보이는 것을 보여주었고, 학습을 통한 수표면적 분류 기술의 저수지 모니터링에 대한 적용 가능성을 보여주었다.

• 자원환경지질
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• 제47권3호
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• pp.205-217
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• 2014

백두산 화산의 분화 가능성이 높아지면서, 백두산 화산 분화가 한반도를 비롯하여 지구촌에 미칠 사회경제적 영향에 대한 관심도 높아지고 있다. 백두산 화산이 분화할 경우 남한지역은 특히 화산재로 인한 직접 피해를 입게 되며, 이로 인한 2차 피해가 다양한 형태로 나타날 수 있다. 이에 이 연구는 백두산 화산 분화의 사회경제적 영향 평가에 있어 기초가 되는 직접 피해액 계산 방법을 고찰해 보고, 백두산 화산 분화 시나리오의 직접 피해액을 산정해 보고자 하였다. 직접 피해액 산정 방법으로는 재난 리스크 모델링 기술을 활용하였다. 현재까지 연구 결과에 의하면, 백두산 화산 분화 시 강원도 지역을 중심으로 화산재 피해를 입게 된다. 이에 강원도 지역을 중심으로 피해목적물 정보를 구축하였으며, 특히 강원도 전체 면적의 90% 이상을 차지하는 농업과 임업 분야를 중심으로 피해목적물 정보를 구축하고, 피해목적물별 손상함수를 정리하였다. 백두산 화산 분화 시나리오에 따른 화산재 두께 분포와 피해목적물의 공간 정보 및 자산 정보, 그리고 손상함수를 활용하여 피해액을 산출한 결과, 이 연구에서 참고한 겨울철 시나리오의 경우, 농업과 임업분야에서 각각 2,998억원(2010년 생산액의 20.4%)과 289억원(2010년 생산액의 9.0%)의 피해를 입는 것으로 나타났다. 농업분야에서 더 큰 피해를 입는 것을 알 수 있는데, 이 연구에 사용된 손상함수에 따르면, 농산물이 임산물보다 화산재에 더 취약하기 때문이다. 또한 강원도 지역은 농산물 생산액(2010년 기준 14,717억원)이 임산물 생산액(2010년 기준 3,223억원)보다 4.5배 이상 크다. 겨울철 시나리오의 경우, 피해액이 가장 큰 지역은 인제군, 강릉시 등으로 인제군은 비록 생산액은 많지 않으나 화산재 두께가 높이 쌓여(평균 8.5 mm) 큰 피해를 입힌 것으로 나타났다. 반면 고성군의 경우 20 mm 이상의 화산재 두께가 쌓이나 생산액이 적어 비교적 적은 피해를 보였다. 이와같이 산정된 직접 피해액은 투입산출모형과 같은 간접피해평가모형을 통해 간접 피해를 계산하는데 활용될 수 있다.