• 제목/요약/키워드: Coastal Disaster

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지진해일로 인한 해안 침수 분석을 위한 셀 오토마타 기반의 시뮬레이션 모델 개발: 광안리 해변 사례 연구 (A Tsunami Simulation Model based on Cellular Automata for Analyzing Coastal Inundation: Case Study of Gwangalli Beach)

  • 주재우;주준모;김동민;이동훈;최선한
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.710-720
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    • 2020
  • Tsunami occurred by a rapid change in the ocean floor is a natural disaster that causes serious damage worldwide. South Korea seems to be out of the range of this damage, but it is quite possible that South Korea will fall within the range due to the long-distance propagation features of tsunami and many earthquakes occurred in Japan. However, the analysis and preparation for tsunami have been still insufficient. In this paper, we propose a tsunami simulation model based on cellular automata for analyzing coastal inundation. The proposed model calculates the range of inundation in coastal areas by propagating the energy of tsunami using the interaction between neighboring cells. We define interaction rules and algorithms for the energy transfer and propose a software tool to effectively utilize the model. In addition, to verify and tune the simulation model, we used the actual tsunami data in 2010 at Dichato, Chile. As a case study, the proposed model was applied to analyze the coastal inundation according to tsunami height in Gwangali Beach, a famous site in Busan. It is expected that the simulation model can be a help to prepare an effective countermeasure against tsunami and be used for a virtual evacuating training.

우리나라 서해에서 발생한 겨울철 고파의 관측자료 분석 (Analysis of the Observation Data for Winter-Season High Waves Occurred in the West Sea of Korea)

  • 오상호;정원무;김상익
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.168-174
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    • 2015
  • 우리나라 서해안 다섯 개 관측점에서 취득된 파랑자료를 분석하여 겨울철 서해에서 발생한 고파의 특성을 분석하였다. 고파가 발생하였던 네 시기를 선별하여 그 기간 동안의 파랑 및 기상자료를 함께 분석에 이용하였다. 이들 관측 기간 중 유의파고의 최대값은 2005년 12월 4일에 관측된 6.42 m였다. 분석 결과로부터 온대성저기압이 급속하게 발달할 때 서해상에 형성되는 강한 바람장에 의해 고파가 발생함을 확인하였다. 파랑 관측점에서의 파고의 시간적 변화는 인근 기상관측점에서의 풍속의 시간적 변화와 밀접한 관련을 나타냈으며, 이는 서해상에서 생성된 고파가 풍파의 성격이 지배적임을 나타낸다.

ESCORT 모형의 3차원 적용성 - 담수방류 모의 (3-D Applicability of the ESCORT Model - Simulation of Freshwater Discharge)

  • 강주환;김양선;박선중;소재귀
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.230-240
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    • 2009
  • 선행연구에서 개발된 ESCORT 모형을 사용하여 영산강하구언 배수갑문을 통한 담수방류의 영향성을 분석하였다. 낙조우세를 감안한 해수유동 모의를 통해 2차원 뿐 아니라 3차원 흐름해석에 있어서도 모형의 적용성과 타당성을 입증하였다. 방류가 흐름양상에 미치는 영향성을 분석하였으며, 담수방류 모의 결과 확산현상은 3차원 모형으로 해석해야 함을 확인할 수 있었다. 또한, 방류구 인근에서 염도의 연직분포 특성을 규명하였고 목포해역 담수확산 범위를 추정하였다. 그 결과 외해수와의 해수교환이 원활치 않음에 기인하여, 목포해역에서는 담수농도의 희석이 매우 느리게 진행되고 있음을 확인할 수 있었다.

재해통계기반 남해연안지역 풍랑피해액예측함수 제안 (Proposal for Wind Wave Damage Cost Estimation at the Southern Coastal Zone based on Disaster Statistics)

  • 추태호;윤관선;권용빈;박상진;김성률
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.267-274
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    • 2017
  • 태풍, 지진, 홍수, 폭우, 가뭄, 폭염, 풍랑, 쓰나미 등과 같은 자연재해는 발생지점과 규모를 예측하기 어려울 뿐만 아니라 인간생활에 피해를 주고 있다. 하지만, 재해통계를 기반으로 과거피해사례와 피해액을 분석하여 예상피해액을 산출할 수 있다면, 산출한 결과를 바탕으로 즉시 초동조치에 임할 수 있고, 피해를 최소한으로 저감할 수 있을 것이다. 따라서, 본 논문에서는 우리나라 남해연안지역을 대상으로 풍랑피해액예측함수를 제안한다. 본 예측함수는 재해연보('91년~'14년)에 기록된 풍랑 및 태풍의 재해통계, 남해연안지역의 특성을 고려한 인자, 해안 기상조건을 설명변수로 개발하였다.

기후변화시나리오와 비정상성 빈도분석을 이용한 도시유형별 목표연도 설계강우량 제시 및 치수안전도 변화 전망 (Predicting the Design Rainfall for Target Years and Flood Safety Changes by City Type using Non-Stationary Frequency Analysis and Climate Change Scenario)

  • 정세진;강동호;김병식
    • 한국환경과학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.871-883
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    • 2020
  • Due to recent heavy rain events, there are increasing demands for adapting infrastructure design, including drainage facilities in urban basins. Therefore, a clear definition of urban rainfall must be provided; however, currently, such a definition is unavailable. In this study, urban rainfall is defined as a rainfall event that has the potential to cause water-related disasters such as floods and landslides in urban areas. Moreover, based on design rainfall, these disasters are defined as those that causes excess design flooding due to certain rainfall events. These heavy rain scenarios require that the design of various urban rainfall facilities consider design rainfall in the target years of their life cycle, for disaster prevention. The average frequency of heavy rain in each region, inland and coastal areas, was analyzed through a frequency analysis of the highest annual rainfall in the past year. The potential change in future rainfall intensity changes the service level of the infrastructure related to hand-to-hand construction; therefore, the target year and design rainfall considering the climate change premium were presented. Finally, the change in dimensional safety according to the RCP8.5 climate change scenario was predicted.

월파방지를 위한 호안설치형 가동식 방벽의 거동 분석 (Behavior of a Moveable Barrier on Revetment for Mitigation of Disaster by Wave Overtopping)

  • 서지혜;이병욱;박우선;원덕희
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.10-18
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    • 2018
  • 최근 항만도시가 점점 바다 주변으로 확장되고 관광 및 친수를 목적으로 많은 시설물들이 호안 인근에 건설되기 시작하였다. 이로 인해 태풍 및 폭풍 등이 발생하였을 경우 월파에 의하여 건축물 및 인명의 피해가 직접적으로 발생하고 있다. 이러한 재해로서 재산 및 인명을 보호하기 위하여 많은 방벽구조물이 제시되었으나 주변 경관을 보다 중시하는 최근 경향으로 인해 활발히 적용되지 못하고 있다. 본 연구에서는 월파를 방어할 수 있는 호안 설치형 가동식 방벽에 대하여 제시하였다. 이 가동식 방벽은 상시에는 호안에 설치되어 관광형 데크로 활용되다가 이상 시 기립하여 월파를 막는 기능을 가지고 있다. 본 연구에서는 새롭게 제시된 가동식 방벽 기술의 수리성능, 구조성능을 수치해석을 통하여 검토하였으며, 수리 및 구조적인 측면에서 우수한 성능을 가지고 있는 것으로 분석되었으나 모형실험 등을 통한 후속연구가 필요하다.

준설토 활용 경량기포혼합토 실규모 현장 실증 연구 (Dredging Material Application Lightweight Foamed Soil Full Scale Test Bed Verification)

  • 김동철;여규권;김홍연;김선빈;최한림
    • 한국연안방재학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.163-172
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    • 2018
  • To propose the design technique and the execution manual of the LWFS(Lightweight Foamed Soil) method using dredged soil, the operation system for the test-bed integrated management, and to establish an amendment for the domestic quantity per unit and specifications, and a strategy for its internationalization. In order to utilize the dredged soil from the coastal area as a construction material, we constructed the embankment with LWFS on soft ground and monitored its behavior. As a result, it can be expected that the use of LWFS as an embankment material on the soft ground can improve the economic efficiency by reducing the depth and period of soil improvement as well as the uses of nearby dredged soil. To verify the utilization of the dredged soil as a material for light-weighted roadbed, soft ground and foundation ground, and surface processing, perform an experimental construction for practical structures and analyze the behavior. It is expected to be able to improve the soft ground with dredged soil and develop technique codes and manuals of the dredged soil reclamation by constructing a test-bed in the same size of the fields, and establish the criteria and manual of effective dredged soil reclamation for practical use. The application technology of the dredged soil reclamation during harbor constructions and dredged soil reclamation constructions can be reflected during the working design stage. By using the materials immediately that occur from the reclamation during harbor and background land developments, the development time will decrease and an increase of economic feasibility will happen. It is expected to be able to apply the improved soil at dredged soil reclamation, harbor and shore protection construction, dredged soil purification projects etc. Future-work for develop the design criteria and guideline for the technology of field application of dredged soil reclamation is that review the proposed test-bed sites, consult with the institutions relevant with the test-bed, establish the space planning of the test-bed, licensing from the institutions relevant with the test-bed, select a test-bed for the dredged soil disposal area.

GIS기반 폭풍해일 시각화를 통한 웹 서비스 시스템 구축 (Web Service System for GIS-based Storm-surge Visualization)

  • 김진아;박광순;권재일
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.611-614
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    • 2009
  • 최근 지구온난화로 인한 기후변화 및 해수면 상승으로 인한 태풍의 내습빈도 및 강도의 증가로 태풍 내습시 연안지역에서 침수 범람과 같은 자연재해로 인한 국민의 인명과 재산 피해가 급증하고 있다. 이에 폭풍 해일 예측을 위한 수치모델의 수립과 개선을 통하여 태풍으로 인해 발생하는 연안지역에서의 해일의 발생시간, 해일의 높이, 해일로 인한 침수 범람 지역을 보다 과학적으로 정확하게 예측하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 예측결과를 일반 국민들에게 보다 효과적으로 전달하고, 폭풍 해일로 인한 침수 범람과 같은 연안재해로 인한 피해를 예방하기 위하여 웹 서비스를 통한 GIS기반 폭풍 해일 시각화 시스템을 개발하였다. 또한 수치모델의 정확한 예측결과 및 연안지역의 정밀 지리정보 구축을 위하여 LiDAR 자료를 이용한 GIS기반 육도-해도 접합을 통한 연안지역의 수 센티미터 해상도의 상세 지리정보를 DEM을 통하여 시각화하였다.

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Observation of Semi-diurnal Internal Tides and Near-inertial Waves at the Shelf Break of the East China Sea

  • Park, Jae-Hun;Lie, Heung-Jae;Guo, Binghuo
    • Ocean and Polar Research
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    • 제33권4호
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    • pp.409-419
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    • 2011
  • Semi-diurnal internal tides and near-inertial waves are investigated using moored current meter measurements at four sites along the shelf break of the East China Sea during August 1987 and May-June 1988. Each mooring is equipped with four current meters spanning from near surface to near bottom. Spectral analyses of all current data reveal dominant spectra at the semi-diurnal frequency band, where the upper and lower current measurements show out-of-phase relationship between them with significant coherences. These are consistent with typical characteristics of the first-mode semi-diurnal internal tide. Strong intensification of the near-bottom baroclinic currents is observed only at one site, where the ratio of the bottom slope to the slope of the internal-wave characteristics at the semi-diurnal frequency is close to unity. An energetic near-inertial wave event is observed during the first half of May-June 1988 observation at two mooring sites. Rotary spectra reveal that the most dominant signal is clockwise rotating motion at the near-inertial frequency band. Upward phase and downward energy propagations, shown in time-depth contour plots of near-inertial bandpass filtered currents, are confirmed by cross correlations between the upper- and lower-layer current measurements. The upward-propagating phase speed is estimated to be about 0.13 cm $s^{-1}$ at both sites. Significant coherences and in-phase relationships of near-inertial currents at the same or similar depths between the two sites are observed in spite of their long distance of about 110 km.

지구시스템모형을 이용한 황동중국해 이산화탄소분압 분포 특성 평가 (Assesment of pCO2 in the Yellow and East China Sea Using an Earth System Model)

  • 박영규;최상화;김철호
    • Ocean and Polar Research
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    • 제33권4호
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    • pp.447-455
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    • 2011
  • Using results from an earth system model, the distribution of partial pressure of $CO_2$ ($pCO_2$) in surface seawater over the East China Sea is investigated. In this area $pCO_2$ shows minimum along the edge of the continental break along the path of the Taiwan-Tsushima Current System. Apparently modelled chlorophyll is also great along the current but the maximum of the chlorophyll and the minimum of $pCO_2$ do not coincide suggesting that the primary production is not the main cause of the $pCO_2$ minimum. As we move toward the Yellow Sea from the Kuroshio area the temperature decreases so that the $pCO_2$ becomes smaller. If we move further toward the Yellow Sea beyond the Taiwan-Tsushima Current System, alkalinity starts to drop substantially to intensify $pCO_2$ while overcoming the effect of decreasing temperature and salinity. Thus $pCO_2$ minimum occurs along the Taiwan-Tsushima Current System. Of course, the primary production lower $pCO_2$ during spring when it is high but the effect is local. Near the Yangtze river mouth and northeastern corner of the Yellow Sea the fresh water input is large enough and dissolved inorganic carbon (DIC) becomes low enough so that $pCO_2$ becomes lower again.