• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.381-381
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• 2018

우리나라에서는 지속적인 자연재해로 각기 다른 필요성과 목적에 따라 다양한 형태의 홍수 침수 관련 지도가 작성되어 왔다. 연구 성과로 작성된 계획 빈도 및 상위 2개 빈도의 호우피해예상도를 실측 강우와 연계하여 재난관리단계별 대응단계에 활용하기 위해 실시간 피해위험구역을 표출하고자 한다. 본 연구는 실시간으로 피해위험구역을 표출하기 위해 실측 강우와 연계된 호우피해예상도에 공간 보간 알고리즘을 적용하고자 한다. 호우피해예상도란 돌발호우나 태풍으로 인하여 홍수가 발생하면 인명 및 재산피해를 최소화하기 위해 홍수지역을 미리 예측 가능하도록 제작된 지도이다. 지형자료(DEM), 하천 중심선(Stream Centerline), 하천 횡단면(Cross-Section Line), 제방고(Bank), 수문기상 자료(Hydrological Data), 조도계수(Roughness) 등을 사용하여 하천법 제 21조와 하천법시행령 제 17조를 근거로 작성된다. 본 연구에서는 호우피해예상도에 IDW(Inverse Distance Weighted, 역거리가중법) 보간, TIN(Triangulated Irregular Network system, 불규칙삼각망) 보간, Kriging 보간 방법 적용 알고리즘을 제시하고자 하였다. 호우피해예상도에 보간 알고리즘을 적용하기 위해 보간 방법에 따른 적용사례를 분석하였으며 그 결과, 보간 알고리즘을 적용한 호우피해예상도 보간을 통하여 계획빈도 및 상위 2개 빈도 이외의 빈도(하위빈도-계획빈도, 계획빈도-상위빈도 구간)에 대한 호우피해예상도의 피해위험구역 구현 방안을 제시하였다. 호우피해예상도에 IDW, TIN, Kriging 보간 알고리즘을 적용하여 계획빈도 및 상위빈도 이외의 빈도에 대한 피해위험구역을 표출 할 수 있다. 표출된 계획빈도 및 상위빈도 이외의 빈도를 지점확률강우량-빈도에 대한 Matching table을 통하여 실측 강우와 연계 가능하다. 본 연구 결과는 추후 풍수해피해예측시스템에 활용하여 재난관리단계별 예방 및 대응 단계에 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.337-341
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• 2009

지구의 평균기온이 지속적으로 상승함에 따라 지구온난화로 인한 기후변화는 지구에 분포되어 있는 극지방의 빙하들을 녹임으로써 지구의 물 순환시스템을 교란시켜 집중호우와 태풍, 가뭄, 낙뢰 등 예측을 불허하는 극한 기상변화를 발생시키고 있다. 기후변화로 인해 바다의 수온이 상승함에 따라 빙하가 녹거나 바닷물이 팽창하여 해수면이 상승하게 되는 바, 1990년 대비 2000년대에 동해바다에서는 상승률이 0.07cm/yr이던것이 0.20cm/yr로 나타났으며, 서해바다에서는 0.14cm/yr이던 것이 0.18cm/yr로 나타났고, 남해바다에서는 0.32cm/yr이던 것이 0.34cm/yr 로 평균상승률이 1990년대에 비해 증가하는 것으로 관측되었다. 본 연구에서는 기후변화로 인한 자연재해 피해를 최소화하기 위해 소방방재청의 현행 업무를 중심으로 재해를 예방하기 위한 풍수해 업무별 추진해야할 연구과제들을 조사 제시하고자 하였다. 기후변화에 따른 재난분야의 정책과 관련된 연구적인 측면의 분야를 제시하기 위하여 최근에 나타난 자연재난 피해현상에 대한 원인 및 대책을 기초로 하여, 재난관리분야에서 추진하고 있는 업무를 계승 발전시킴으로써 기후변화로 인한 피해를 예방 또는 최소화 할 수 있는 방향으로 제시하고자 하였다. 기후변화에 따른 소방방재청의 풍수해 재난관리 분야 종합계획을 제시하기 위해 본 연구에서는 기후변화 관련 최근 국내 외의 동향을 먼저 살펴보았다. 1977년부터 2006년까지 우리나라 최근 30년간의 재해연보에 제시되어 있는 시설물별 피해액을 조사하여 시설물 중 피해액이 많은 순으로 주요피해 시설물을 파악하였다. 여기에서 주요피해 시설물로는 하천, 도로, 소하천, 수리, 농경지, 사방 등의 순으로 나타났다. 이러한 주요시설물에 대한 피해현황을 파악하기 위하여 대규모 풍수해 피해에 대한 현황, 원인분석 및 대책이 제시되어 있는 각종 피해조사 보고서, 연구보고서 및 전문 학술지 기사들을 수집 분석하였으며, 수집된 자료를 토대로 각각의 재해피해현상에 대하여 시설물의 피해현상, 원인 및 대책을 분류하여 분석하고자 한다. 재난관리 분야 중 우수유출저감시설 관련 제시된 업무방향을 보면 침투 저류를 위한 우수유출저감시설의 개발연구, 침수위험지구의 지정기준 등급별 방재대책 방안연구, 유역별 재해위험 저감능력의 평가기준 개발, 단위구역별 우수유출저감시설의 확보기준 연구, 우수유출저감시설의 국내 표준화 방안 연구, 우수유출저감시설 설치자에 대한 인센티브 도입방안 연구, 피해지역의 매입을 통한 저류지화 방안 연구, 우수유출저감시설 설치효과의 교육 홍보 및 우수유출저감시설의 국제 표준화 기준 제정 추진 등이 필요할 것으로 조사되었다. 여기에서 제시된 재난관리 업무분야별 많은 연구과제들이 향후 연구할 수 있는 재원확보로 이어져 재난관리의 업무발전에 도움이 될 수 있도록 하여야 하겠으며, 주요 결론으로는 다음과 같다. 첫째, 우리나라는 기후변화에 대해서는 기존에 소극적으로 대응하였으나 기후변화대책기획단을 만들어 적극적으로 대처하고 있으므로 기후변화와 관련된 여러분야가 활성화 될 것으로 판단된다. 둘째, 국외의 기후변화 대응사례에서 보면 시설물의 규모를 볼 때 큰 규모의 예산을 투입하는 것으로 판단되는바, 이는 향후의 불확실한 기후변화에 대비하는 선진적인 판단으로 검토되어야 할 것이다. 셋째, 풍수해 관련 주요업무 8가지에 대하여 추진해야할 업무방향 48개를 선정 제시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.551-561
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• 2024

지하 공동구는 전력, 통신, 상하수도 등 다양한 인프라 시설이 밀집해 있는 공간으로, 내부 환경 관리가 매우 중요하다. 공동구에서 발생한 사고 사례 및 현장 요구를 조사한 결과, 가장 많이 발생하는 사고 형태는 화재 및 침수였지만, 실제 공동구에서 근무하는 현장 관리자들의 의견에 따르면 실시간 결로 예방 및 대응에 대한 요구가 빈번한 것으로 확인되었다. 결로 현상은 공동구 내부 습도와 내부 및 외부의 온도 차이로 인해 발생하며, 빈번하게 발생하거나 장시간 지속될 경우 금속 관로 부식, 전기적 고장, 장비 수명 단축 등의 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지하 공동구 내 결로 생성을 방지하기 위한 경고 알고리즘 및 모니터링 시스템을 개발하였다. 제안된 경고 알고리즘은 실시간으로 측정되는 온도와 습도를 바탕으로 결로 발생 가능성을 추정하고, 각 단계에 따른 관리자의 대응 방식을 제안한다. 마지막으로, 개발된 알고리즘을 바탕으로 실제 구동 가능한 결로 예방 모니터링 시스템을 구축하여, 해당 기술의 현장 적용 가능성과 활용성을 검증하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권2호
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• pp.139-149
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• 2012

집중 호우로 인한 침수, 산사태와 같은 자연 재해는 인명, 재산 피해 뿐만 아니라 교통혼잡 및 고립과 같은 피해를 주게 된다. 도로 공간에서 운전자들은 이러한 재해정보를 인지하지 못할 시 해당 위험지역으로 진입하게 되며 그 피해는 시간이 지날수록 확산된다. 본 논문에서는 이러한 위험지역에 대한 정보를 수집하기 위하여 스마트폰 애플리케이션과 전송받은 데이터를 관리하기 위한 C/S기반의 시스템을 개발하였다. 전송받은 데이터를 이용하여 위험지역을 분석하고 분석된 위험구간정보에 대한 공간데이터베이스를 지도 서버를 이용하여 스마트 폰 애플리케이션 상에서 표출 할 수 있어 보다 효율적인 정보 제공이 이루어 질 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.43-60
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• 2016

연안도시는 태풍에 의해서 해상에서 발생하는 조석이나 해일뿐만 아니라 호우로 인한 하천범람이나 저지대 침수 등의 복합원인을 고려한 대응방안이 반드시 필요하다. 이에 이 연구에서는 재해정보 관리를 효율화하기 위한 기초자료로 지리정보시스템을 활용한 재해지도를 주목하고 재해지도 작성을 위한 복합재해정보 콘텐츠를 정립하였다. 연안도시 맞춤형으로 설계한 복합재해정보 콘텐츠 프레임은 크게 복합재해콘텐츠, 대피 및 시설콘텐츠, 학습콘텐츠로 구성된다. 제안한 연안도시 복합 재해정보 콘텐츠는 국민안전처 뿐만 아니라 지방자치단체에서 공개하는 정보를 기반으로 공간정보 형태로 구축될 예정이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.397-407
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• 2007

건기 때의 합류식 관거 내 고형물의 퇴적으로 인해 통수능이 감소하여 여름철 우기시 국지적인 침수가 발생하며 이로 인해 관거 내 퇴적을 더욱 초래할 수가 있다. 이와 같은 문제를 해결하고 관거 시스템을 효율적으로 관리하기 위해서는 관거 내 고형물 퇴적량을 산정하기 위한 식을 개발할 필요가 있다. 그러나 이러한 산정식을 개발하기 전에 컴퓨터 모형 등을 이용한 고형물 퇴적량을 산정하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 국내 군자매수유역에 대해 MOUSE 모형을 적용하여 관거 내 고형물 퇴적량을 산정하였으며, 이를 미환경보호청(EPA)에서 개발한 산정식을 이용하여 산정한 퇴적량과 검토하였다. MOUSE 모형을 적용하여 산정한 값은 EPA에서 1977년에 개발한 초기의 산정식에 의한 결과보다는 작지만 1984년에 개발된 산정식에 의한 결과보다는 다소 크게 나타나고 있다. 퇴적고형물의 관측자료가 구비되어 있지 않아 모형에 의한 산정치를 비교하기는 곤란하지만 모형에 의해 산정결과가 신뢰성이 있다고 판단되며, 추후 군자배수유역에 대한 산정식을 유도하는데 이용할 수 있다고 본다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권12호
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• pp.225-230
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• 2016

댐은 생활에 필요한 수자원을 안정적으로 공급하고, 집중호우에 의한 피해를 저감하기 위해 건설된다. 댐의 건설은 많은 토지, 가옥 등이 수몰되고 주변지역의 환경에도 큰 영향을 주기 때문에 최근에는 댐 주변지역에 대한 공간정보의 분석 및 활용이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 활용하여 댐건설로 인한 수몰지역에 대한 공간정보를 구축하고 효과적인 공간정보 분석 방안을 제시하고자 하였다. 연구를 통해 댐 및 주변지역에 대한 정사영상과 DSM의 공간정보를 효과적으로 구축할 수 있었다. 또한 DSM에 대한 분석을 통해 댐의 담수에 따른 침수 지역의 변화와 수량을 효과적으로 산정할 수 있었다. 무인항공시스템을 활용하여 공간정보를 구축하고, 이에 대한 분석을 기반으로 효과적인 댐 주변지역의 관리 방안 제시할 수 있었으며, 연구에서 수행된 공간정보 구축 및 분석방법은 관련 분야의 기초자료로 활용이 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.533-544
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• 2006

합류식 관거 내 고형물의 퇴적으로 인해 통수능이 감소하여 여름철 장마시 국지적인 침수가 발생하며 이로 인해 관거 내 퇴적을 더욱 초래할 수가 있다. 이와 같은 문제를 해결하고 관거의 적절한 유지관리를 위해서는 배수유역에서의 하수 및 지표면으로부터의 고형물 부하량을 산정할 필요가 있으나 많은 비용과 노력이 수반되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 미국환경보호청에서 제시한 건조기의 합류관거 내 고형물 퇴적 부하량 산정기법과 지표면에서의 고형물 부하량 산정기법을 우리나라 군자배수유역에 적용하여 분석하였다. 분석결과 하수로부터의 고형물 부하량은 205,759ka/yr이고 지표면으로부터의 고형물 부하량은 1,321,993kg/yr로 총 1,527,752kg/yr로 나타났다. 또한 수거량은 1,486,636kg/yr로 나타나 적절한 산정결과를 보여주었다. 배수유역에서 관거 및 지표면에서의 장기적인 관측이 이루어지고 이에 따라 국내설정에 맞도록 산정공식의 수정이 이루어지면 더욱 신뢰성 있는 산정을 할 수가 있으며 이를 통해 실무에서 많은 비용과 노력을 줄이고 합류식 관거 유지관리를 할 수가 있겠다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.405-415
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• 2006

건조기 때의 합류식 관거 내 고형물의 퇴적으로 인해 통수능이 감소하여 여름철 장마시 국지적인 침수가 발생하며 이로 인해 관거 내 퇴적을 더욱 초래할 수가 있다. 또한 관거 시스템에 퇴적된 고형물로 인해 우기시 'first-flush' 현상을 초래하기도 한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 장기간에 걸친 관거 내 고형물 퇴적량을 관측할 필요가 있으나 많은 비용과 노력이 수반되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 미국환경보호청에서 개발한 건조기의 합류관거 내 고형물 퇴적량 산정기법을 우리나라의 배수유역에 적용하여 분석하였다. 분석결과 적용 배수유역의 가용 자료에 따라 모형을 선택하여 실무에서 간편하게 적용할 수가 있지만 모형별 변수산정 방법별로 많은 차이를 보이고 있다. 초기에 유도된 Eqs. (1)$\sim$(4)가 후에 유도된 Eqs. (5)$\sim$(9)보다 산정치가 모두 크게 나타나고 있으며 전반적으로 중간모형이 정밀모형이나 단순모형보다 크게 나타나고 있다. 건조기 동안의 관거 내 퇴적고형물의 관측자료가 구비되어 있지 않아 실질적으로 비교하기가 곤란하지만 대상 배수유역 관거에서의 장기적인 관측이 이루어지고 이에 따라 국내실정에 맞도록 산정공식의 수정이 이루어지면 실무에서 많은 비용과 노력을 줄이고 관거 관리를 할 수 있다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6597-6601
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• 2013

인구 증가와 함께 도시개발로 인한 지구온난화의 심각, 대기질 악화, 수질 오염 및 수생태계 파괴 등 도시환경 문제가 심화되고 있다. 또한 도시 개발 시 토지 피복면적 변화에 따른 불투수층 면적이 증가되는 인공적 요인과 이상기후에 의해 강우특성이 변화하는 자연적 요인으로 도시 열섬현황 심화, 용수 부족, 지하수위 저하, 침수 피해 등을 야기하여 물순환 건전성을 저해시키고 있다. 이를 해결하기 위해서는 체계적인 정보기술 인프라 및 환경센서 기술을 활용하여 도시 물순환 건전성을 제고시키기 위한 물순환시스템 구축기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 도시 내에서 물순환 건전성을 평가하는 방법으로 자연계 물순환 건전화율 및 인공계 물순환 건전화율 평가식을 제시하여, 도시화 및 산업화로 인해 발생하는 물순환 왜곡 정도를 정량적으로 분석하고, 도시 개발 후 물순환 건전성을 확보하기 위한 방법론을 제시하였다.