• The Journal of Engineering Geology
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• v.32 no.1
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• pp.27-40
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• 2022

Every year landslides cause serious casualties and property damages around the world. As the accurate prediction of landslides is important to reduce the fatalities and economic losses, various approaches have been developed to predict them. Prediction methods can be divided into landslide susceptibility analysis, landslide hazard analysis and landslide risk analysis according to the type of the conditioning factors, the predicted level of the landslide dangers, and whether the expected consequence cased by landslides were considered. Landslide susceptibility analyses are mainly based on the available landslide data and consequently, they predict the likelihood of landslide occurrence by considering factors that can induce landslides and analyzing the spatial distribution of these factors. Various qualitative and quantitative analysis techniques have been applied to landslide susceptibility analysis. Recently, quantitative susceptibility analyses have predominantly employed the physically based model due to high predictive capacity. This is because the physically based approaches use physical slope model to analyze slope stability regardless of prior landslide occurrence. This approach can also reproduce the physical processes governing landslide occurrence. This review examines physically based landslide susceptibility analysis approaches.

• Economic and Environmental Geology
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• v.47 no.1
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• pp.49-59
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• 2014

Rainfall-induced landslides are caused by reduction of effective stress and shear strength due to rainfall infiltration. In order to analyze the susceptibility of landslides, the statistical analysis approach has been used widely but this approach has the limitation which cannot take into account of landslide triggering mechanism. Therefore, the physically based model which can consider the process of landslide occurrence was proposed and commonly used. However, the most previous physically based model analyses evaluate and consider the strength characteristics for saturated soil only in the susceptibility analysis. But the strength parameters for unsaturated soil such as matric suction should be considered with the strength parameters for saturated soil since the shear strength in unsaturated soil also plays important role in the stability of slope. Consequently this study suggested the modified physically based slope model which can evaluate strength characteristics for both of saturated and unsaturated soils. In addition, this study evaluated the thickness of saturated part in slope with rainfall intensity and hydraulic characteristics of slope on the basis of physically based model. In order to evaluate the feasibility, the proposed model was applied to practical example in Jinbu area, Gangwon-do, which was experienced large amount of landslides in July 2006. The ROC graph analysis was used to evaluate the validation of the model, and the analysis results were compared with the results of the previous analysis approach.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.796-800
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• 2009

토목구조물 및 사면의 붕괴는 집중호우가 내리는 경우 많이 발생하고 있으며, 특히 사면에서는 붕괴까지의 변형이 급속히 진행되어 이를 사전에 예방하기는 매우 어려운 현실이다. 침투 및 배수과정에서의 사면 붕괴는 강우침투로 인한 지반의 물리적 특성변화가 직접적으로 사면의 안전계수 변화에 영향을 주는 것으로 판단되며, 이때 발생하는 물리적 특성변화로는 침투시 사면 내 지반의 단위 중량은 증가하여 전단응력의 증가 및 전단강도 감소현상이 발생하며, 이와 반대로 사면 내 배수로 인하여 전단응력의 감소 및 전단강도의 증가현상이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 강우침투로 발생하는 지반의 포화도 변화를 지반 내 투수계수의 함수로 설명하여 강우로 인한 지반의 침투 및 배수과정을 규명하고자 한다. 일반적으로 지반 내 지하수의 침투과정은 라플라스 공식을 적용한다. 그러나 라플라스 공식은 정상 상태(Steady State)일 경우에만 사용할 수 있고, 강우 등으로 인한 지하수의 수두 변화가 발생한 비정상 상태(Unsteady State)의 경우에는 부적합하므로 사면과 옹벽 등의 토질구조물에서는 안전성 변화를 계산할 수 없다. 이를 위해 사면 내 지반의 침투 및 배수과정을 투수계수의 함수로 나타내어, 강우의 침투과정을 Fourier Series, 변수분리법 및 섭동함수를 사용하여 식으로 유도함으로서 강우에 의한 지반의 침투 및 배수과정에 따른 사면 내 지하수의 분포를 예측한다. 침투과정 해석을 위하여 지표에서 포화대까지의 깊이 10m의 모델사면 및 지표부터 포화대까지의 포화도는 직선으로 비례한다는 가정을 적용한다. 먼저 푸리에 급수를 이용, 시간에 따른 온도를 열전달에 관하여 편미분하여 발생하는 열확산계수를 투수계수로 변환함에 따라 지하수의 시간과 수직방향거리에 대한 지반의 포화도를 산정한다. 변수분리법은 산정된 포화도에 지반의 초기조건과 경계조건를 고려하기 위해 적용하며, 변수분리법에 의해 산정된 지하수 분포를 섭동함수법으로 과도 및 정상상태로 분류한다. 본 연구의 수행으로 인해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, Fourier Series와 변수분리법, 섭동함수를 이용하여 강우에 의한 지반의 포화도 변화를 수식적으로 나타낼 수 있으며 둘째, 지반에서의 강우침투과정을 식으로 표현함으로서, 깊이별 시간에 따른 포화도의 영역이 상부로부터 하부로 전이되는 과정을 알 수 있다. 셋째, 푸리에 급수를 이용한 지반의 침투계산으로 강우로 인한 지반의 포화영역 및 불포화영역을 명확히 구분할 수 있으며, 각 깊이별 포화도를 계산하여 각 구간에서 불포화구간의 전단강도에 대한 보다 정확한 계산이 가능하리라 판단된다.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.24 no.5
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• pp.289-302
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• 1991

Laboratory determination of acoustic property for unconsolidated sediment of Kwangyang Bay was carried out. The compressional wave velocity was correlated to other physical properties and sediment textures to establish a geoacoustic model of the bay. The model was compared to the North Pacific continental terrace sediment. Velocity of the bay is systematically lower(0.02-0.04km/s) than that of the North Pacific. Average velocity of the bay is 1.521km/s. The lowest velocity is measured at the southwestern part of the bay. This area coincides with high amount of fine-grained sediment related to slower circulation. The overall tendency is, however, similar to the North Pacific continental terrace sediment.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.43 no.1
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• pp.72.4-73
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• 2018

북극 스발바르의 사면 지형에는 걸리가 발달되어 있다. 이러한 걸리는, 그 성인에는 여러 의견이 있으나, 화성에도 중고위도를 중심으로 다수 분포한다. 화성의 걸리는 2000년대에 들어 비로소 본격적으로 규명되고 있으나, 지형적 특성으로 인한 탐사의 한계로 지구에 분포하는 유사지형을 통한 비교 연구가 일반적이다(Costard, et al. 2007 등). 이 연구에서는 스발바르의 주도 롱이어비엔에서 UAV을 이용하여 획득한 DEM으로 스발바르 걸리를 측량하고, 이를 화성 중위도의 테라 사이메리아, 테라 시레넘, 노아 키스 테라에 분포하는 걸리와 비교하였다. Longyearbreen 빙하 전방에 위치한 사면을 UAV로 촬영하고, 이를 SfM-MVS(Structure from Motion & MultiView Stereo) 기법으로 3차원 점군 모델과 고해상도 DEM을 제작하여 분석하였다. 화성의 경우 MRO궤도 탐사선이 촬영한 HiRise DTM을 이용하여 분석하였다. 두 걸리는 기후와 지질 조건에 차이가 있음에도 불구하고 유사한 패턴을 보였다. 특히 테라 사이메리아에 위치한 걸리와 롱이어비엔 북사면의 걸리는 기준거리, 단면적, 폭, 경사, 제방 두께 등에서 상당한 정량적 유사관계가 있었다. 이는 두 행성의 걸리가 유사한 성인 및 형성 프로세스를 거쳤을 가능성을 시사한다. 측량 기법과 UAV 의 안정성을 개선시키면 지형 모델의 품질 향상 및 극지에서의 UAV 운용이 용이해질 것으로 기대된다. 또한 스발바르의 기후 요소 및 물리량 적용은 향후 화성 지형연구에도 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.11 no.3
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• pp.151-165
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• 2008

Ground slope and aspect are important parameters for physical deterministic water balance models like BROOK90 or hydrological models which attempt to calculate evapotranspiration, snowmelt, and net radiation. This study constructs a Digital Elevation Model(DEM) and examines how DEM resolution can change the average ground slope and aspect of a river basin and attempts to evaluate the effects on simulation results of BROOK90, a physical deterministic water balance model. The study area is Byungcheon river basin in Korea. DEM has been constructed using a 1:25,000 digital map with the methods of TIN and Topo To Raster. The total of 20 DEMs with 10m~100m resolution have been constructed, with a 10m interval. It was found that the higher the DEM resolution, the steeper the average ground slope value of the Byungcheon river basin. In turn, the direct solar radiation of a hilly area in the model increased the evapotranspiration and reduced the stream runoff in the Byungcheon river basin. On the other hand, a lower DEM resolution tends to move the average aspect from southeast to south in the Byungcheon river basin. Accordingly, it was found that stream runoff was reduced and evapotranspiration increased.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.17 no.4
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• pp.216-230
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• 2014

Based on the interpretation of 3D seismic profiles acquired in the northwestern area of the Ulleung Basin, East Sea, the shallow sediments consist of five seismic units separated by regional reflectors. An anticline is present in the study area that documents activity of many faults. Bottom simulating reflectors are characterized by high RMS amplitude. Acoustic blanking with low RMS amplitude is distinctively recognized in the gas hydrate stability zone. Seismic attribute analysis shows that if gas hydrates are underlain by free gas, the high reflection strength and the low instantaneous frequency are displayed below the boundary between them. Whereas, if not, the reflection strength is low and instantaneous frequency is high continuously below the gas hydrate zone. Based on the spectral decomposition of the bottom simulating reflector, the high envelope at the specific high frequency range indicates the generation of the tuning effect due to the lower free gas content. Four models for the occurrence of the gas hydrate are suggested considering the slope of sedimentary layers as well as the presence of gas hydrate or free gas.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.21 no.2
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• pp.67-81
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• 2018

We acquired the magnetic and bathymetry data around the TA (Tofua Arc) 22 seamount in the Lau Basin for finding submarine hydrothermal deposits. From the data, we estimated the magnetic characteristics in the study area. The bathymetry shows that TA 22 seamount consists of the western and eastern summits. Each summit exhibits a caldera. The western caldera is smaller, but deeper than the eastern caldera. The slope gradients of the TA 22 are steeper around ~1000 m depth range and relatively gentle at the summit areas with the small difference of two calderas. The magnetic properties of TA 22 seamount present high anomalies at the summit and the vicinity of the caldera. Low magnetization zones appear over the outer flanks and center of the calderas. These magnetic patterns are similar to the previous studies which had represented high anomalies and low magnetization zones inside of the summit area or on the flank of the outside of the summit area. The results of the 2D magnetic forward modeling with seismic profiles show about 20 nT of RMSEs (root mean square error) between the modeled and observed values. The low RMSEs proposes a good correlation between the modeled 2D structure and the geophysical observation in this study area. Based on the modeling and magnetization distribution, hydrothermal deposits are predicted to be located at the inner area of the calderas or at small mounds around caldera rims.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.316-316
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• 2019

최근 빈번한 자연재해로 인해 기상 및 지구물리학적 요소들을 관측하는 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 그중 지표와 기상을 연결해주는 토양수분 관측은 지구에서 일어나는 현상에 대한 이해도를 높이기 위한 중요한 요소로써 인식되고 있다. 이러한 토양수분 자료는 지난 몇 년 동안 다양한 측정 방법과 알고리즘 개발이 이루어져왔으나 이러한 방식으로 산출된 데이터를 무분별하게 이용하기에 앞서 최적의 사용을 위해 오류 구조를 파악하고 정량적으로 측정하는 분석이 필요하다. 따라서 Triple collocation(TC) 기법을 활용하여 가상의 실제값(hypothetical truth)을 가정하고 각각의 산출데이터의 측정 불확도와 상관성을 추정할 수 있다. 본 연구에서는 인공위성, 모델자료와 같은 측정 방법뿐만 아니라 지점에 설치하여 물리적인 방법을 통한 토양수분 산출방식에도 관측상의 오차가 존재함을 인지하고, 이러한 오차가 존재하는 다양한 데이터들을 분석하였다. 이용된 데이터는 설마천 산지 사면에 설치된 유전율식(TDR, Time Domain Reflectometer) 측정장비, Cosmic-Ray newtron Probe, Noah 지표모델을 활용한 자료 동화 자료인 Global Land Data Assimilation System (GLDAS)를 입력 자료로 하여 TC 기법에 적용하였다. 분석 결과는 유역의 토양수분 관측에 대한 다양한 방법의 불확실성을 규명하는데 가장 중요한 연구로써 활용될 것으로 기대 된다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.39 no.4
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• pp.82-89
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• 1997

A physically-based soil-water erosion model with simple hydrology and Rose & Hairsine's erosion concept is described, and was implemented in the form of computer program. The model derived from the concept of stream power(Bagnold, 1977) considers settling velocity characteristics of the soil and distinguishes between the processes of entrainment and re-entrainment. It deals separately with rill flow and sheet flow, handles vegetation in terms of soil contact cover, and has the ability to simulate soil movement on nonuniform slopes. The model predicted sediment concentrations reasonably with the results of Mclsaac et al. (1990). It showed a capability to quantitatively predict the movement of soil on uniform and nonuniform slopes. Among the model parameters, soil depositability $({\phi})$ was the most sensitive from the sensitivity analysis.