• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.449-449
• /
• 2023

유량은 도섭법, 보트법, 횡측선법, 교량법 및 부자법 등 다양한 방법으로 측정되는데, 이들 측정방법 모두 많은 수의 관측자를 필요로 한다. 이들은 하천에 직접 들어가서 측정하거나, 인공구조물인 교량과 재방에서 측정되는데, 도섭법, 보트법, 횡측선법이 전자이며, 고수위 및 고유속으로 하천에 들어가지 못하는 경우에는 교량법 및 부자법을 사용하여 유량을 측정한다. 최근 지구 온난화로 따른 이상 기후가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인한 많은 피해가 발생하고 있어, 하천 수위, 유속 모니터링에 대한 중요성이 더 커지고 있다. 2022년 1월부터 시행 중인 「중대재해처벌법」으로 집중호우 및 일몰 이후에는 안전상의 문제로 유량측정이 어려운 상황으로 필요한 시기에 유량 데이터를 확보에 제약이 있다. 이에 관측자 없이도 유량을 측정할 수 있는 방법을 이용하여 중대 재해의 위험성을 해소하고자 하였다. 유량측정 방법으로 설치 회수가 용이한 비접촉 방식에서 영상표면유속측정 방식과 레이더(전자파)표면 유속측정 방식 중, 집중호우 및 태풍 발생 중 가시성이 확보되지 않아도 측정이 가능한 레이더(전자파) 표면유속계를 이용한 다측점 유량측정 방법을 개발하였다. 비접촉 다측점 유량측정시스템 Master 1대에 8대의 Slave를 연결할 수 있어 총 9개의 측선을 측정할 수 있게 개발하였다. 특히, 하천 및 수로 등의 표면 유속을 비접촉으로 측정하고 하천 단면을 이용하여 유량측정이 가능한 장비로 별도의 수중 및 수상 주조물 작업이 필요 없고 장비의 손상 및 유실 가능성이 거의 없고 역류 상태에서도 측정이 가능하다. 유속은 24GHz의 레이더 주파수를 송수신하여 도플러 변이를 이용하여 측정하였고, 수위는 80GHz의 레이더 주파수를 사용하여 왕복 시간을 거리로 환산하여 측정하였다. 유량은 각각의 유속계에 단면을 입력해 놓으면 유속분포법, 중간단면적법 및 지표유속법을 적용하여, 각각의 측선에 대한유량과 총 유량을 산출하였다. 그 결과, 기존 방식 대비 상당한 개선 효과를 확인하였고, 향후 환경부 등 중앙부처의 수문조사 사업에서 그 역할이 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.356-356
• /
• 2020

주거시설 확장 및 도심 내 인프라 구축을 위한 지속적인 산지 개발과 기후변동성 확대로 발생하는 게릴라 국지성 집중호우 등으로 인해 토석류의 발생가능성은 지속적으로 확대되고 있다.(kim et al., 2008) 그러나, 현재 국내의 토석류 방재시설에 대한 설치는 아직 미흡한 실정이며 아직 경사지 재해 발생 위험지역에는 방재시설 설치가 필요하다. 지자체의 제한된 예산으로는 필요한 모든 지역에 설치가 불가하기 때문에 순차적으로 효율적인 설치가 이루어질 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 도심지 내 소규모 산지에 대한 효율적인 설치방안을 모색하기 위해서 방재시설 설치 이후 토석류의 거동을 수치모의를 통해 방재시설 설치의 효율성을 분석하였다. 도심지 내 위치한 토석류 발생이력이 있는 소규모 산지의 토석류의 특성을 조사한 결과, 주요 발생원인은 국지성 집중호우로 인한 지반 약화로 인해 급경사를 이루고 있는 암반층 상단에 분포한 퇴적층의 붕괴가 주요 원인으로 나타났다(Kang et al, 2014) 조사결과에 근거하여 해당 유역에 대한 토석류 발생의 유입조건을 산정하였으며 유입조건에 대해 토석류 거동 예측 2차원 해석 소프트웨어인 FLO-2D를 사용하였다. 수치모의를 수행하여 방재시설이 미설치된 상태에서 발생한 토석류의 거동을 실제 발생한 토석류와 비교하였다. 또한, 수치모의에서 방재시설의 구현이 제한되므로 4가지 방재시설(교란사면용 토석류 방지시설, 울타리형 토석류 방지시설, 토사유출 저감용 지오셀, 토석류 방재장치)에 대해 경계조건의 변경을 통해 간접적으로 구현해 결과를 분석하였다. 방재시설은 종류 및 설치위치에 따라 토석류에 대한 피해저감효과가 상이하게 나타났다. 토석류 방재장치를 토석류 발생위치 전방 50 m 지점에 토석류 방재장치를 설치한 경우, 토석류의 유속이 20% 감소하여 피해범위는 36% 감소하였으며, 전방 200 m 지점에 설치한 경우, 피해범위가 14% 감소하였다. 검토한 4가지의 토석류 방재시설 중 토석류 방재장치가 가장 효율적인 결과를 나타냈다. 향후에는 피해범위에 대한 조건 외에 시공 및 유지관리 등에 대한 경제성검토를 한다면 종합적으로 방재시설 효율성을 검토할 수 있을 것으로 본다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.235-235
• /
• 2021

아시아 몬순기후의 영향에 의해 우리나라는 2020년 7월부터 9월까지 약 90일간의 장마로 인해 크고 작은 수재해가 발생하였다. 특히, 안성, 충주, 음성 그리고 곡성 등에서 인명피해가 발생하였으며, 그 외 13개소에서 많은 재산 피해가 발생하였다. 2020년 산사태/토석류 재해로 인한 전국적인 피해액은 약 3,900억으로 보고되고 있으며, 매년 집중호우에 의해 피해 양상이 변하고, 도시지역에서의 발생이 빈번하게 늘고 있다. 집중호우에 의한 산사태/토석류 전이 피해를 저감시키기 위해서는 발생 물질이 어디까지 이동할 수 있는지에 대한 위험범위확산에 대한 연구가 중요하며, 이런 연구를 기반으로 인명피해를 줄이기 위한 연구가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 천수방정식, 유변학특성 식 그리고 연행침식 식을 조합하여 개발된 적응형 격자기반 2차원 토석류 모델을 이용하여 안성, 음성 그리고 단성지역에서 발생했었던 산사태/토석류 전이 피해 양상을 해석하였다. 산사태 발생 후 2~3일 이내에 지표 지질 및 지형 조사를 실시하였으며, UAV 및 항공사진을 이용하여 산사태 및 토석류의 형태를 맵핑하였다. 지질 및 지형조사 시 간이 Vein tester를 이용하여 야외에서 토양 물성관련 자료를 취득하였으며, 토석류의 이동 흔적(나무 등에의 토석류 타격 흔적)을 이용하여 조사지점에서의 최대 토석류 흐름 깊이를 추정하였다. 정확한 토석류의 유속에 대한 자료 부족으로 2011년 우면산에서 발생한 약 26m/s의 속도를 이용하여 토석류의 흐름 특성을 계산하였다. 이와 더불어 연행침식의 계산을 위해 발생지점 부터 토석류가 퇴적된 하류부까지 기반암의 노출 및 퇴적 정보를 통해 최대 침식 깊이를 추정하여 입력자료로 활용하였다. 토석류 맵핑자료와 비교 결과 정확도가 90%이상으로 나타났으며, 토석류 발생 후 안성 200초, 음성 180초 그리고 단성 180초 이내로 토석류가 하류까지 이동할 수 있는 것으로 계산되었다. 본 연구와 같이 산사태/토석류 발생 메커니즘 해석에 대한 지속적인 연구를 통해 산지 재해에 의한 인명 피해를 줄일 수 있는 토석류확산범위 해석에 대한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Remote Sensing
• /
• v.36 no.2_1
• /
• pp.217-229
• /
• 2020

Recently, weather changes in Korea have intensified due to global warming, and the five major natural disasters that occur mostly include heavy rains, typhoons, storms, heavy snow, and earthquakes. Busan is vulnerable to snow disaster, given that the amount of natural disaster damage in Busan accounts for more than 50% of the total amount in the entire metropolitan cities in Korea, and that the Busan area includes many hilly mountains. In this study, we attempted to identify vulnerable areas for snowfall disasters in Busan areas using the geographic information system (GIS) with the data for both geographical and anthropogenic characteristics. We produced the maps of vulnerable areas for evaluating factors that include altitude, slope, land cover, road networks, and demographics, and overlapped those maps to rank the vulnerability to snowfall disasters as the 5th levels finally. To weight each evaluating factor, we used an entropy method. The riskiest areas are characterized by being located in mountainous areas with roads, including Sansung-ro in Geumjeong-gu, Mandeok tunnel in Buk-gu, Hwangnyeongsan-ro in Suyeong-gu, and others, where road restrictions were actually enforced due to snowfall events in the past. This method is simple and easy to be updated, and thus we think this methodology can be adapted to identify vulnerable areas for other environmental disasters.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.7 no.1 s.24
• /
• pp.21-28
• /
• 2007

It is very difficult to forecast accurately a damage from the natural disaster which occurs frequently due to the climate change. When the significant weather event is forecast, it will be able to minimize a damage with the suitable prevention action. But 2000's our country meterological disaster damage is a several trillion won. Therefore, this paper analyzes Korea Meterological Administration, Japan Meterological Agency, television and newspaper have reported, information substance, transmission system, an ex post facto valuation about typhoon Nabi between september $5{\sim}7$ in 2005 and heavy rainfall in 1998 at Japan. Through the investigation, we want to present basic data order to rises the application effect of disaster prevention meterological information. We think KMA must present many information report to promote a people's understanding about the meterological information and the serious disaster situation. Also the disaster damage estimation model development is necessary, which forecasts the accurate damage scale due to the weather event, such as typhoon, heavy rainfall, strong wind. And also we think the KMA, National Emergency Management Agency, related agency, television and newspaper must positive reports the contents which is suitable to disaster response phases and an ex post facto examination. Then it grasps the problem of disaster prevention meterological information and must improve effectively.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 2011.02a
• /
• pp.168-168
• /
• 2011

최근 한반도는 과거 최대 강우량의 기록을 갱신하는 집중호우가 지속적으로 발생하고 있으며, 2000년대 들어 기상재해에 대한 피해 규모가 수조원에 달한다. 자연재해를 예방하여 피해를 최소화하기 위해서는 미래에 발생 가능성이 있는 재해를 사전에 예측하고, 재난발생 가능성을 감소시키며, 발생한 재난의 피해를 최소화시키기 위한 활동이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 2003년도에 발생한 태풍 'Maemi'의 영향으로 부산과 경남지역에 발생 가능한 최대 풍피해의 정도를 예측해보고자 하였다. 이를 위해서 태풍의 중심기압과 태풍의 이동경로와 대상지역의 거리를 이용하여 3-second gust를 산정하였고, 이를 이용하여 시 군 구 단위의 주택에 대한 최대 풍피해 분포 특성을 파악하였다. 태풍 Meami에 의한 부산 경남지방의 3-second gust를 산정한 결과 풍속이 25m/s 이상의 폭풍영역에 해당되는 지역은 김해시, 강서구, 남해군, 고성군, 창원시, 사상구, 북구, 함안군, 통영시, 하동군, 거제시, 사천시이고, 강풍영역에는 대부분의 지역이 포함되었다. 그 중에서 3-second gust가 가장 높았던 지역은 북구와 사상구였고, 다음으로 강서구 창원시 사천시, 함안군 이였으며, 마산시, 김해시, 거제시 그리고 양산시가 다음으로 높게 나타났다. 고성군은 3-second gust가 가장 낮게 나타났다. 부산과 경남지방의 집 한 채 피해액은 북구와 강서구, 사상구가 가장 높게나왔고, 다음으로 사천시와 창원시 순으로 높게 나타났다. 거창군은 부산 경남지방 중에서 가장 낮은 피해액이 나타났다. 이러한 결과에는 그 지역에서 발생 가능한 3-second gust의 영향이 크게 작용한 것으로 판단된다. 본 연구에서는 태풍의 특성 자료를 제외한 자료의 경우 국내 자료의 한계로 인해 국외 자료를 이용하거나, 가정을 통해 계산을 진행하였다. 그러나 향후 보다 정확한 최대 풍피해를 평가하기 위해서는 기초자료의 마련이 반드시 이루어져야한다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.109-117
• /
• 2012

Recently, large-scale multi-hazards have been occurred in the various areas of the world. A variety of Earth observation sensors such as satellite EO, aerial and terrestrial LiDAR have been utilized for global natural disaster monitoring. Especially, commercial satellites which observe the Earth regularly and repeatedly, and acquire images with cm-level high spatial resolution enable its applications to extend in the fields of disaster management from advanced disaster monitoring to timely recovery. However, due to existing satellite operation systems with some limitations in almost real-time and wide regional disaster response, close international collaborations between satellite operating organizations like NASA, JAXA, KARI etc. have been required for collecting satellite images in time through a satellite platform with multi-sensors or satellite constellation. For responding domestic natural disaster such as heavy snowfall and extreme rainfall in 2011, this paper proposes a disaster management system for timely decision-making; rapid acquisition of satellite imagery, data processing, GIS analysis, and digital mapping through cooperation with NDMI in Korea and International Charter-Space and Major disasters.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.404-404
• /
• 2011

최근 기상변동성 증가와 극치수문사상의 발생빈도 증가로 인한 기상재해가 빈번하게 일어나고 있다. 이러한 기상현상으로 인한 재해의 예방을 위해서 사전에 위험을 인지하고 그 규모를 예측할 수 있는 여러 기법들이 기상레이더 또는 수치예보자료 등을 이용하여 개발 및 적용되고 있다. 이 과정에서 해결해야 할 여러 문제점들이 있는데, 우선 수치예보자료 또는 기상레이더자료를 종관기상관측소 및 자동기상관측지점의 지상관측 강수량과 연계하여 평가하는 과정이 필요하고, 현재시점에 형성되어 있는 강우장의 공간 이동 예측 기법이 확보되어야 할 것이다. 전북지역은 게릴라성 집중호우가 빈번한 산악형 강수와 산지유역의 급한 하천경사가 맞물려 인명 및 재산피해가 매년 발생하고 있으며, 과거 돌발홍수가 발생한 사례가 있어 이상기후 및 기후변화로 인한 홍수 위험도가 커질 것으로 전망되고 있다. 본 연구는 전라북도의 기상재해 예측모형 개발을 위한 사전 분석과정으로 전라북도지역에서 관측된 기존의 대규모 강수사상을 이용한 강수사상의 특성 분류 및 관측소간 공간상관성을 분석하는데 목적을 두고 있다. 강수사상의 특성분류를 통해 강수 발생형태에 따른 기상학적 영향인자, 강수의 발생량 및 이동특성 예측의 정도를 향상시킬 수 있으며, 분류 기법으로 SVM(support vector machine)을 이용한 자동분류를 적용한다. 또한 관측소간 공간상관성 분석을 위하여 각 관측소 강수량간의 조건부 확률을 이용한다. 예로써 부안관측소에 강수가 발 생했을 때, 부안관측소의 강수량 조건에 의한 전주관측소 강수량 확률을 다음과 같이 구성할 수 있다. �揚滑斂�수량�咀刮활�수량��. 공간상관성 분석과정에서 관측소간 강수 이동시간에 따른 강수 발생 시간의 차이 또한 고려하며, 과거 기상관측 자료의 분석을 통해 전라북도지역의 관측소간 강수발생의 공간적 상관성을 규명하고, 단기예측 모델 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다. 또한, 기후변화시나리오에 의한 미래 강수량의 지역적 상세화 과정에도 본 연구를 통한 결과를 이용할 수 있을 것이라 판단된다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
• /
• v.19 no.4
• /
• pp.91-99
• /
• 2011

With increasing astronomically damage costs caused by frequent and large-sized flood, a hazard map containing comprehensive analysis results such as inundation trace investigation, flood possibility analysis, and evacuation plan establishment for flooded regions is a fundamental measure of non-structural flood prevention. Though an inundation trace map containing flood investigation results occurred by typhoon, rainfall and tsunami is a basic hazard map having close relationship with a flood possibility map as well as a hazard information map, it is often impossible to be produced because of financial deficiency, time delay of investigation, and the lack of maintenance for flood traces. Therefore, this study proposes the accuracy enhancement procedure of inundation trace map with flood damage information and three-dimensional Digital Elevation Model (DEM) for the past frequent flooded regions according to a guideline for inundation trace map of National Emergency Management Agency (NEMA).

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.91-99
• /
• 2012

Jinju city is operating by selecting 8 places as the flood inundation risk area and by designating shelters on this area targeting districts damaged by typhoon and heavy rain, in the past. This study selected the research area as Nabul district and Sangpyeong district where are located in the town and that has high population density out of districts with inundation risk. The network analysis of GIS was applied to the suitability assessment on location of shelter by calculating the moving speed and the arriving time after dividing it into children, general adults, and aged people in consideration of the evacuation condition in inundation disaster. As a result, it was indicated that optimal evacuation plan time for children and aged people exceeded in getting to the shelter because of evacuation time excess and that even general adults outrun the prescribed evacuation time in some districts. Accordingly, a problem for evacuation time was improved by additionally designating 1-2 shelters to existing shelters in Nabul and Sangpyeong districts. A countermeasure is needed to reduce life and property damage in disaster occurrence by implementing the evacuation warning and the age-based evacuation plan more specifically in the future.