• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.333-333
• /
• 2021

최근 전 지구적인 기후변화 및 온난화의 영향으로 태풍 및 집중호우가 빈번하게 일어나고 있으며, 이로 인한 한천범람 등 홍수재해로 인명 및 재산 피해가 크게 증가하고 있다. 우리나라에서도 태풍 및 집중호우로 인한 호수피해는 매년 발생하고 있으며, 피해 빈도와 강도가 증가하고 있는 실정이다. 이러한 현실을 고려하였을 때에 하천 인근 주민의 생명과 재산을 보호하기 위하여 실시간으로 홍수위 예측을 수행하는 것은 매우 중요하다 할 수 있다. 국내에서 수위예측을 위하여 대표적으로 저류함수모형(Storage Function Model, SFM)을 채택하고 있지만, 유역면적이 작아 홍수 도달시간이 짧은 중소하천에서는 충분한 선행시간과 정확도를 확보하기 어려운 문제점이 있다. 이는 유역면적이 작은 중소하천에서는 유역 및 기상 특성과 관련된 여러 인자 사이의 비선형성이 대하천 유역에 비해 커지는 문제점이 있기 때문이다. 본 연구에서는 위와같은 문제를 해결할 수 있도록, 수문자료와 딥러닝 기법을 적용하여 실시간으로 홍수위를 예측할 수 있는 방법론을 제시하였다. 지난 태풍 및 집중호우로 인하여 급격한 수위상승이 있던 낙동강 지류하천에 대하여 LSTM(Long-Short Term Memory) 모형 기반 실시간 수위예측 모형을 개발하였으며, 선행시간 30~180분 별로 홍수위를 예측하고 관측 수위와 비교함으로써 모형의 적용성을 검증하였다. 선행시간 180분 기준으로 영강 유역 수위예측 결과와 실제 관측치의 평균제곱근 오차는 0.29m, 상관계수는 0.92로 나타났으며, 밀양강 유역의 경우 각각 0.30m, 0.94로 나타났다. 본 연구에서 제시된 딥러닝 기반모형에 10분 단위 실시간 수문자료가 입력된다면, 다음 관측자료가 입력되기 전 홍수예측 결과가 산출되므로 실질적인 홍수예경보체계에 유용하게 사용될 수 있을 것이라 보인다. 모형에 적용할 수 있는 더욱 다양한 수문자료와 매개변수 조정을 통하여 예측결과에 대한 신뢰성을 더욱 높일 수 있다면, 기존의 저류함수모형과 연계하여 홍수대응 능력을 향상시키는데 도움이 될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.342-342
• /
• 2021

전세계적의 지구온난화에 따른 기후변화 영향으로 기온상승, 강우증가, 해수면 상승 등에 자연재난의 발생이 증가하고 있다. 그 중 가뭄의 경우 전조증상, 발생원인, 발생기간 뿐만 아니라 대상범위나 피해범위도 불명확하다. 가뭄은 근본적으로 강우량의 부족으로 시작되며 농업, 생활, 공업 등의 전반적인 피해를 발생시킨다. 최근에는 기후변화의 영향으로 기온증가, 해수면상승, 극한호우, 메가가뭄 등 전세계적으로 다양한 자연재난이 빈번히 발생하고 있다. 가뭄은 태풍, 홍수, 지진 등의 자연재난 중에서도 가장 광범위한 피해를 유발시키는 재난이라고 할 수 있다. 미국의 National Oceanic and Atmospheric Administration에서는 20세기의 관측된 가장 심각한 자연재난 중 하나로 가뭄이 선정되었으며 최근 기후변화에 따른 기온 및 강수의 증가는 가뭄피해의 직간접적인 영향으로 피해가 급증할 것이라고 하였다. 본 연구에서는 농업·생활·공업 가뭄에 대하여 피해액과 복구액에 대한 정량적 피해특성을 산정할 수 있는 추정식을 제안하고자 한다. 농업·생활·공업 가뭄에 대한 피해액은 다양한 인자들을 고려하며 매년 변화하는 물가를 반영하여 피해액의 추정식을 제안하였다. 또한, 복구액은 가뭄피해발생으로 발생될 수 있는 농업·생활·공업의 특성에 맞는 복구인자를 구성하였으며 피해에 대한 복구뿐만 아니라 인적, 물적 자원에 대한 인자도 포함하였다. 본 연구에서 산정된 농업·생활·공업 가뭄의 피해액 추정식의 경우 정량적 검증을 위해 1965년부터 2018년까지 국내에서 발생된 가뭄피해와를 대상으로 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.150-150
• /
• 2016

지구온난화에 따른 전 세계적 급격한 기후변화로 인하여 자연재해가 발생하고 있으며, 우리나라에서도 매년 태풍을 동반한 집중호우로 지역별 피해가 속출하는 등 자연재해로 인한 많은 인명피해와 경제적 비용의 부담률이 증가하고 있다. 국민안전처에서 발간한 재해연보에 의하면 10년간 전체 종목 중 공공시설물들의 피해액이 매년 비교적 가장 높은 비율을 보이고 있으며, 공공시설물중에서도 하천과 소하천의 피해가 최근 5년(2010~2014년)간 평균 32.91%로 피해율이 가장 높았다. 국외에서는 미국(HAZUS-MH), 일본(피해경제조사메뉴얼), 영국(MCM) 등 공공자산의 홍수피해 예측방법을 개발하여 각 국가의 특성에 맞는 재난손실에 대한 추정을 실시하고 있지만, 우리나라에서는 이러한 방법론적 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 우리나라의 자연재해로 발생한 피해의 규모와 이에 따른 경제적 피해를 예측하기 위해 피해율과 피해액 추정 기술을 개발하였다. 미국의 HAZUS-MH와 피해복구지침, 새주소 시스템 DB, 건축법 내 용도별 건축물 종류 등을 활용하여 국내 공공자산 인벤토리(안)을 제시하고 이 중 소하천에 대한 2010~2014년 5개년의 국가재난관리시스템(NDMS) 재해 자료를 기반으로 지역적 특성을 고려한 손상함수를 개발하였다. 함수개발은 강원도 일부 시군에 대해 실시하였으며, 과거 피해자료를 대상으로 검증하였다. 본 연구결과를 토대로 시군단위의 재해로 인한 소하천 피해 정도를 산정하고 한국형 피해예측시스템 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.52 no.3
• /
• pp.173-185
• /
• 2019

The Korean Peninsula is considered as one of the most typhoon related disaster prone areas. In particular, the potential risk of flooding in coastal areas would be greater when storm surge and heavy rainfall occurred at the same time. In this context, understanding the mechanism of the interactions between them and estimating the risk associated with the concurrent occurrence are of particular interests especially in low-lying coastal areas. In this study, we developed a Poisson-Generalized Pareto (Poisson-GP) distribution based storm surge frequency analysis model to combine the occurrence of the exceedance of a threshold, that is the peaks over threshold (POT), within a Bayesian framework. The storm surge frequency analysis technique developed through this study might contribute to the improvement of disaster prevention technology related to storm surge in the coastal area.

• Journal of Satellite, Information and Communications
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.48-54
• /
• 2008

With the increasing events of natural disasters caused by unpredictable atmospheric movements, the importance of weather forecasting is increasingly emphasized. In this paper, we adopt satellite radar imageries to deal with unusual weather events over Korean region including yellow sand that swept over Korea in spring 2007 and typhoon EWNIAR in 2006. Korea has suffered from these natural events with increasing frequencies over last decades and the satellite radar imaging is considered the most appropriate method to track and analyze the characteristics of the events spanning from mainland China to Japan. The yellow sand mostly comes from Manju area in China and consists of tiny particles so that they move with high speed resulting in difficulty in predicting their moving paths. With the use of various radar images taken at regular time intervals, we could possibly derive the expected movement of the yellow sand particles. In the future, with the help of radar images taken at very short intervals, satellite radar image analysis will become a very useful tool to predict and prepare for the natural disastrous events caused by abrupt change in the atmosphere and deserts around Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.84-84
• /
• 2016

전 세계적인 이상기후 발생으로 인하여 많은 자연재해가 발생하고 있으며 집중호우로 인한 하천 관련 피해가 대부분을 차지하고 있다. 국내의 경우 국민안전처에서 발간한 2014 재해연보에 의하면 태풍 및 호우로 인한 피해가 전체 91.5%를 차지하며, 특히 공공시설에 대한 피해가 전체 피해 중 70%를 차지하고 이 중 소하천을 포함한 하천의 피해는 52.5%에 이른다. 이러한 하천피해를 추정하기 위하여 선진국에서는 이미 지리적, 환경적 특성에 맞는 침수심별 피해율에 대한 손상함수를 개발하여 예측 기상데이터를 기반으로 GIS 등과 연계한 피해추정시스템을 개발하였다. 본 연구에서는 공공자산 피해현황 조사 관련 기준/지침 및 가용자료를 검토하고 국내 외 공공자산 피해현황 및 인벤토리 조사를 통해 하천에서 발생한 피해자료를 수집 분석하였다. 기왕년 하천 피해를 바탕으로 피해 규모 예측을 위하여 강원도와 충청북도의 일부 시군을 시범지역으로 선정하였으며, 피해 발생일자의 사상과 하천의 특성을 반영하여 지방하천에 적용 가능한 지역 기반 손상함수 개발 및 활용 가능성을 평가하였다. 본 연구결과를 토대로 국내 시군 기반의 손상함수를 개발하여 전국적인 하천재해 발생에 따른 손상/손실규모 산정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
• /
• v.76 no.2
• /
• pp.161-168
• /
• 1987

Forest road (10 Km) constructed for the demonstrational purpose by Forest Work Training Center (F.T.C.) in 1984 was partly damaged through the roadside landside and ditch erosion by the typhoon in 1986. The causes were investigated to apply for protecting against the damage of mountain forest road. The damaging length caused by roadside landside is around 3% out of total length of 10 Km forest road, and mostly coming from the curve road filled up more than 10 m slope length on the concave mountain slope, partly from the foot of fillslope along the ever-following valley and from the both side of fillslope under the outlet of culvert with ever-flowing water. In case of ditch erosion, the big damage at V-type ditch is coming from the overflow of valley water flowing down along the inside slope. Other problem is also showing in the steepness of longitudial gradient, which is felt as a problem in road to be constructed under more than 10 persent of gradient. Other cause of ditch erosion is coming from the bury of sand basin (water collecting wall) by the debris in small diameter culvert zone, namely less than 400mm, in diameter and by the soil mass slumped down from steep wall slope. From above results the causes of F.T.C. model road damage is showing to come from no-following the general guide or little experience to protect against the forest road damage. When improved above mentioned mistakes, F.T.C. Method of mountain forest road type could be developed as a model of Mountain forest road.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.31 no.5
• /
• pp.241-252
• /
• 2019

To choose appropriate countermeasures against potential coastal disaster damages caused by a storm surge, it is necessary to estimate the frequency of storm surge heights estimation. As the coastal populations size in the past was small, the tropical cyclone risk model (TCRM) was used to generate 176,689 synthetic typhoons. In simulation, historical paths and central pressures were incorporated as a probability density function. Moreover, to consider the typhoon characteristics that resurfaced or decayed after landfall on the southeast coast of China, incorporated the shift angle of the historical typhoon as a function of the probability density function and applied it as a damping parameter. Thus, the passing rate of typhoons moving from the southeast coast of China to the south coast has improved. The characteristics of the typhoon were analyzed from the historical typhoon information using correlations between the central pressure, maximum wind speed ($V_{max}$) and the maximum wind speed radius ($R_{max}$); it was then applied to synthetic typhoons. The storm surges were calculated using the ADCIRC model, considering both tidal and synthetic typhoons using automated Perl script. The storm surges caused by the probabilistic synthetic typhoons appear similar to the recorded storm surges, therefore this proposed scheme can be applied to the storm surge simulations. Based on these results, extreme values were calculated using the Generalized Extreme Value (GEV) method, and as a result, the 100-year return period storm surge was found to be satisfactory compared with the calculated empirical simulation value. The method proposed in this study can be applied to estimate the frequency of storm surges in coastal areas.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.137-138
• /
• 2016

최근들어, 태풍, 집중호우로 인한 피해 등 국내에서는 크고 작은 풍수해를 격고 있으며, 이와 같은 풍수해는 전세계적인 이상기온의 영향으로 점차 증가하고 있다. 풍수해로 인한 피해는 지상의 구조물, 건물 등의 피해와 함께 지하시설물에 대한 피해도 증가하고 있지만, 지하공간정보의 부족으로 인하여 선제적 예방 및 신속한 대응을 통한 능동적 지하시설물 피해예방대책 수립이 어려운 실정이다. 특히, 호우로 인한 지반침하 및 함몰 등에 의한 지하시설물 피해영향분석을 위해서는 시추정보, 지질정보, 관정정보 등으로 구성된 지반정보의 활용이 절대적이다. 본 연구에서는 현재 국토교통부에서 추진 중인 지하공간통합지도 구축과 관련하여 항만구조물 지역 내 지반정보 구축 방안을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KSRS Conference
• /
• 2006.03a
• /
• pp.352-358
• /
• 2006

우리나라 연안은 동해안을 제외한 대부분 지역이 저지대 완경사의 지형구조와 천해로 형성되어 태풍, 해일, 해수범람으로 해마다 인명, 시설물 파손, 침식 등 반복적인 피해가 발생하는 자연재해취약지역이다. 그러나 애년 발생하는 자연재해 방지를 위해 복구위주의 대책 마련에 중점을 두고 있는 상황이며, 재해 발생시 피해를 최소화 할 수 있는 종합적 재해방지연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 피해예방 및 방재 정책수립시 의사결정지원을 위하여 Web상에서 실시간으로 피해예측지역 추출이 가능한 기법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 고해상 위성영상기반의 재해관련 주제도를 제작하고 육상과 해상부분을 통합한 3차원 지형 구축을 통하여 실세계와 유사한 지형환경 DB를 구축하였다. 아울러 3차원 범람시뮬레이션을 통하여 재해발생시 위험지역을 실시간으로 파악함으로써 피해가능지역 표출이 가능한 시스템을 개발하였으며, 이를 통해 재해상황에 따른 피해를 최소화 할 수 있는 기반을 마련하고자 하였다.