• 지질공학
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• 제29권1호
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• pp.13-21
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• 2019

준설퇴적물 관리시스템이 설치된 사방댐(강원도 인제군)을 대상으로 강우강도-강우지속시간 한계곡선(I-D curve)을 이용하여 사방댐 배면의 퇴적물에 대한 준설시기를 선정하였다. 강원지역에서 약 30년 동안 6-9월 사이의 집중호우로 발생된 산사태 자료를 이용하여 I-D curve를 제안하였다. 준설관리시스템의 운영기간 동안 연구지역에서는 산사태가 발생되지 않았으며, 모든 강우사상은 I-D curve 아래에 위치하고 있다. 준설퇴적물 관리시스템에 대한 모니터링 결과 준설퇴적물 관리시스템에서 측정된 준설퇴적물 하중은 증가 양상을 보였으나 증가량은 적은 것으로 나타났다. 따라서 준설퇴적물의 증가는 산사태에 의한 것이 아니라 집중호우시 산지표층부에서 발생된 일부 토사유실에 의한 것임을 알 수 있다. 준설퇴적물 관리시스템에 설치된 강우자료를 활용하여 사방댐 배면 준설퇴적물의 양을 실시간으로 확인할 수 있으며, 강우 한계곡선(I-D curve)을 함께 활용할 경우 사방댐 배면의 퇴적물에 대한 최적의 준설시기 선정이 가능하게 된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.60-66
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• 2020

우리나라에서는 매년 집중호우로 인하여 다양한 산사태 피해가 발생하고 있다. 특히 2011년 집중호우는 우면산 전체에 걸쳐 여러 지점에서 산사태를 야기하였고, 이로 인하여 인명 및 재산 등에 많은 피해가 발생하였다. 우면산 산사태는 특히 도심지에서 발생하였기 때문에 사회적으로 큰 이슈가 되었고, 국민적 관심을 받음에 따라 다각적인 조사와 피해복구를 위한 대책들이 빠르게 시행되었다. 폭우로 인한 산사태는 발생 당일 강우량에 큰 영향을 받으며, 상부에서 발생한 산사태가 유로를 침식하면서 그 규모가 커지게 되어 하부에 많은 피해를 야기한다. 본 연구에서는 우면산의 피해 지역 중 전원마을을 대상지역으로 선정하여, 항공 LiDAR로부터 취득한 DSM 자료를 이용하여 산사태 발생 전후 지형의 종단면 변화를 분석하였다. 이 지역은 크게 3개의 수문학적 유역으로 나눌 수 있으며, 발생부와 유하부의 평균경사를 비롯해 토사 흐름으로 인한 침식과 퇴적에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과 전원마을에서 발생한 토사의 총 유출량은 15,300㎥으로 추정되었다. GIS를 기반으로 한 이러한 현장 데이터는 향후 비슷한 조건의 재해 발생시 그 피해를 예측하는데 기초 정보로 활용될 수 있으며, 다양한 토석류 시뮬레이션 결과를 비교분석하는데 도움이 될 수 있다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.1-8
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• 2024

산지가 국토의 60%를 차지하는 우리나라는 집중호우, 태풍 등의 토석류가 발생 할 수 있는 요인들이 증가하여, 산사태, 토석류와 같은 재해의 위험성이 큼에도 불구하고 대부분의 지역에서 피해를 예방하기 보다 피해 후 복구에 편중되어왔으며, 토석류 발생지역에 대한 현장조사 및 토석류 수치해석에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 토석류 위험구간 분석을 위해서 실제 토석류가 발생한 지역을 대상으로 현장조사 및 드론측량을 실시하여 정밀도 높은 지형 데이터를 구축하고 수치해석 프로그램 RAMMS 모형을 활용하여 토석류 발생 유역을 대상으로 토석류 흐름 분석을 수행하고 실제 발생한 토셕류 분포를 비교 분석하여 모형의 적용성을 평가하였다. 그 결과 RAMMS 모형으로 산정된 토석류 발생면적은 실제 면적보다 18% 크게, 이동거리는 10% 작게 산정되었으나, 모형으로 계산된 토석류 발생 형상과 발생 이동경로가 실제자료와 유사하게 모의되어 모형을 통한 토석류 이동의 경향성을 파악할 수 있다고 판단하였다. 향후, 국내에 적합한 모형 검증 및 미계측 유역에 대한 토석류 해석을 통한 피해 예상 지역의 선정 등의 추가 연구를 수행하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.125-136
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• 2018

대설 재난은 한국에서 태풍 및 호우 다음으로 두 번째로 많은 자연 재해라고 할 수 있다. 대설 재난으로 인한 2005년에서 2014년 사이의 연 평균 경제 피해액은 약 80억원이다. 심각한 경제적 피해에도 불구하고 한국에서 대설 재난에 대한 경제 효과 연구는 거의 없다. 본 연구의 목적은 다중 회귀모형을 이용하여, 대설 재난의 경제적 피해액과 강설량, 강설일, 인구밀도, 비도시지역 비율 및 수도권 더미 변수 등 간의 연관성을 확인하는 것이다. 2005년부터 2014년 사이의 대설 재난 피해액 관련 데이터는 행정안전부 (국민안전처)에서 발행하는 자연 재해 연보를 이용하였으며, 강설량 및 강설일과 같은 날씨 관련 데이터는 기상청에서 수집하였다. 인구와 비도시 관련 데이터는 지자체 통계 데이터를 사용하였다. 연구 결과 강설일, 강설량, 비 도시면적 비율 등이 대설 재난 피해에 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 한국의 대설 재난 관리 정책에 적용될 수 있다.

• 상하수도학회지
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• 제24권3호
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• pp.351-359
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• 2010

최근 들어, 기상이변 및 국지성 집중호우로 인한 침수피해가 계속적으로 발생하고 있다. 따라서 재해 피해 저감을 위한 대책을 수립할 시에 풍수해 관리 분야에 있어 대부분이 홍수피해에 집중되고 있는 실정이다. 그러나 가뭄 재해 또한 홍수피해에 못지 않은 규모의 피해를 발생시키고 있으며, 가뭄 피해는 그 발생빈도가 아직 크지 않으나 점차 증가하고 있다는 부분에 주목할 필요가 있다. 강원도 태백시는 2008년 가을부터 2009년 봄까지 심한 가뭄 피해를 입어 심각한 물부족에 시달린 중요한 예시이다. 따라서 본 연구에서는 이 지역에 대한 물 부족 요인을 파악하기 위하여 수문기상학적 분석을 통한 가뭄빈도를 분석하였으며, 광역상수도 공급원인 광동댐의 운영과 수요-공급 분석을 통하여 물 부족 원인에 대하여 분석하였다. 그 결과, 갈수우량의 빈도 분석을 통한 태백지역 가뭄은 20년 빈도에 해당하는 것으로 나타났으며, 이를 바탕으로 광동댐 저수지에는 저수율이 약 52% 만 확보 가능한 것으로 나타났다. 또한, 갈수기의 강우량은 평년에 비하여 작게 발생하였다. 그러나 피해 발생 시 태백시의 상수도 수요는 평년에 비하여 많았던 것으로 판단되었다. 본 연구를 통하여, 가뭄시 물 부족 원인을 분석하였으며, 이는 가뭄시 물 부족 대책 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• Spatial Information Research
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• 제19권5호
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• pp.1-11
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• 2011

본 연구에서는 기존에 구축된 고해상도 항공영상을 이용한 영상변화 탐지과정에서 보다 정확도 높은 풍수해 정보를 추출하는 방법에 대해 연구하였다. 연구 대상지역은 2008년 국지성 호우로 인해 큰 피해를 입은 경상북도 봉화군의 춘양면 일대를 선정하였다. 연구에서 활용된 항공영상은 해상도 30cm의 피해 전 흑백영상과 40cm의 피해 후 칼라 영상을 사용하였다. 영상분석에 있어 전처리 단계로서 피해 전 후 영상의 해상도 차이나 시계열적인 차이로 인한 오차 보정을 위하여 노멀라이징과 대비강조, 이퀄라이징의 기법을 적용하여 오차를 최소화하였다. 피해규모는 피해 전 후 영상을 구성하는 각 화소의 밝기 값을 1:1로 비교하는 방식으로 산정하였으며, 이 과정에서 피해 전 후 화소 밝기의 차이 값을 설정하여 조사자가 원하는 피해규모를 추출할 수 있도록 임계치를 설정하였다. 최적의 영상처리 및 임계치 선정의 결과는 오차매트릭스를 이용하여 확인하였다. 본 연구의 결과는 피해정보 추출 과정에서 동일한 제원을 갖는 항공영상을 이용하여 신속한 자연재해로 인한 피해규모의 산출이 가능하도록 하였다. 아울러 피해 전 후 다중밴드 영상을 추가로 확보하여 활용한다면 보다 다양한 피해항목에 대한 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 나아가 토지피복분류도나 지적도 등 다양한 주제도를 영상변화 탐지에 활용한다면 정량적인 피해규모의 산출도 가능할 것으로 사료된다.

• 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.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.122-130
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• 2010

우리나라는 국토의 70%가 산지이고, 매년 7월~9월에 태풍과 집중호우가 있어, 사면붕괴가 매우 큰 피해를 끼치고 있다. 사면붕괴로 인한 재해를 예방하기 위하여 우리나라의 정부, 학계, 연구계, 산업계는 유선기반의 사면 모니터링 시스템을 개발하고 설치하는 등 피해 저감을 위한 다양한 노력을 경주하고 있다. 그러나 기존의 유선기반 모니터링 시스템은, 사면거동을 과학적으로 분석하기 시작하였다는 점에서 의의가 있으나, 낙뢰 등으로 인한 시스템 오류 가능성, 시스템 복구 및 관리의 어려움 등 유선시스템으로서의 한계가 노출되고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 연구에서는 USN 기반의 사면붕괴 모니터링 시스템을 제안하였다. 이를 위하여, 우선 사면계측 및 USN 기술동향을 분석하고, 국내 사면붕괴 피해현황 및 사면붕괴 사례를 고찰하였다. 그리고 USN과 사면 모니터링 기술이 접목된 USN 기반 사면붕괴 모니터링의 시나리오를 개발하였다. 마지막으로 개발된 시나리오를 바탕으로 센서의 사양을 설정하고, 시스템 개발방안을 제시하였다. 본 연구의 결과들은 후속연구인 사면붕괴 모니터링 프로토타입 시스템 개발의 기반이 될 것으로 기대되며, 궁극적으로는 USN 기반의 사면붕괴 모니터링 시스템의 개발 및 현장 적용을 통하여 사면재해 예방 및 피해 최소화에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권9호
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• pp.77-85
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• 2014

현재 소방방재청에서는 국가재난관리시스템(NDMS, National Disaster Management System)을 운영 중에 있으나 급경사지정보의 입력 및 관리를 위한 기능이 단순한 DB 입력 관리 기능으로 존재하고 있어 신속하고 체계적인 급경사지 관리에 어려움이 존재하고 있는 실정이다. 최근 빈번한 국지성 집중호우에 의한 우면산 산사태, 춘천 산사태 등의 대규모 산사태가 증가하고 있어 급경사지의 위험도가 급증하고 있으며, 국가 재해 재난이 빠른 추세로 증가하고 있다. 이에 대한 선제적 대응 및 관리의 고도화를 위해서는 급경사지 방재 및 관리를 위한 GIS 기반의 급경사지정보 통합관리시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 급경사지 재해 재난에 대한 선제적 대응 및 안전한 관리를 위한 국가 차원의 GIS 기술 기반의 급경사지정보 통합관리시스템을 개발하였다. 급경사지정보 통합관리시스템은 급경사지 일제조사서기반의 지표면정보와 지하공간정보의 입력 및 출력 DB를 설계 구축하여 개발하였다. 본 연구를 통하여 개발한 급경사지정보 통합관리시스템은 지표면정보 입력모듈, 급경사지 주변 지하공간정보 DB 실시간 연계 입력모듈, V-World 배경지도 기반의 급경사지 검색 분석 관리를 위한 GIS 모듈, 급경사지정보 통합정보시스템 사용자 관리모듈, 급경사지정보 활용 연계시스템과의 실시간 연계 인터페이스모듈로 구성된다. 또한 개발한 급경사지정보 통합관리시스템에 대하여 자료저장률, 동시접속 시 시스템 안정성, 처리속도의 일관성에 대한 안정성테스트를 수행하여 급경사지정보 통합관리시스템의 연결성을 확보하였다.

• 한국습지학회지
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• 제22권3호
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• pp.187-193
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• 2020

최근 찾아지는 이상기후와 급격한 도시화에 따른 불투수 면적의 증가는 저류량 감소로 이어져 지표유출량의 증가를 가져오게 되었다. 증가한 지표유출량은 도시하천의 범람으로 인한 침식, 수중 생태계 파괴, 도심지 내 인적 및 재산상의 피해를 유발하는 원인이 되고 있다. 최근 국내에서는 국지성 호우, 태풍, 홍수로 인해 이러한 피해가 증가하고 있다. 이에 대한 대책으로 부산광역시는 2012년부터 2023년까지 미래지향적인 수변도시 조성을 목표로 부산 에코델타시티 친수구역 조성을 진행하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 미환경보호국에서 개발한 SWMM(Storm Water Management Model)을 활용하여, 현 도시하천 상태와 강수량 자료를 분석수집하고 홍수 피해를 모의하기 위한 목표 유역을 선정하였다. 모의된 자료를 사용하여 다양한 경우에 대한 수해저감 대책을 제시하였다. 수해저감 대책 방안에 대한 시나리오를 구축하여 각 케이스 별로 재해방지방안을 구축하는 방법이다. 30년 빈도 80분의 강우사상으로 침수모의 해석을 실시하여 구조적 방안과 비구조적 방안을 고려하였을 때, 배수문 증설보다 배수펌프장의 증설 효과가 큰 것으로 판단되며 비구조적 재해방지방안인 사전배제 방법과 결합하여 8개의 시나리오와 그에 대응하는 대안을 계획하였다. 각 대안에 대한 평가를 실시한 결과, 6안의 펌프장 증설 100㎥/s와 사전배제 EL.(-)1.5m가 최적대안이라고 판단되었다.