• 제목/요약/키워드: 산불연료

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산불 확산에 영향을 미치는 임지내 산림연료와 경사도에 관한 연구 (Slope and Forest Fuel Effect on Spreading of Forest Fire)

  • 채희문;이찬용
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.179-184
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    • 2003
  • 산불 확산에 미치는 인자들 중 임지내의 삼림연료의 무게와 두께, 임지의 경사도의 관계에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 임지내의 경사도와 산불의 확산과의 관계는 경사가 높아지면 질수록 산불의 확산 속도는 빠르게 나타나고 있으며, 경사 15%와 비교하여 30%, 45%, 50%의 경사는 30%일 때 약 1.5배 증가 추세를 보이고, 45%일 때는 6.8배 정도의 산불확산 속도가 증가, 경사 50%일 때는 13.7배 증가하는 것으로 나타났다. 산림연료의 두께와 산불의 확산과의 관계는 연료두께 2cm일 때 산불의 평균확산속도는 42m/min, 3 cm는 11m/min, 4cm는 6m/min, 5cm는 9m/min, 6cm는 6.6m/min로 나타났다. 산림연료의 두께와 산불의 확산과의 관계는 연료의 무게 0.1kg/$m^2$의 경우 산불의 평균 확산속도는 22.4m/min, 0.15kg/$m^2$의 경우 9.4m/min, 0.2kg/$m^2$의 경우 6.5m/min로 나타났다. 연료 무게의 경우는 경사도와 유사하게 무게의 크기에 따라 산불의 확산 속도가 좌우된다고 볼 수 있으며 이들 3가지 인자와 산불의 확산과의 관계를 상관분석을 실시한 결과 경사도가 가장 영향을 미치며, 다음으로 연료의 무게이며, 지피물의 두께는 뚜렷한 상관관계가 형성되지 않는 것으로 나타났다. 본 논문에서 연구된 산불 확산 속도는 산림미세연료 (임지에 있어서 지피물)에 중점을 두었기 때문에 식생분포와 산불의 확산속도와의 관계를 제외하였다. 보다 정밀한 확산속도를 예측하기 위하여 우리나라 실정에 알맞은 지형조건과 풍향조건의 인자들을 분석하여 산불의 확산속도를 예측하는 model을 구성할 필요가 있다.

산불연료 조건에 따른 산불특성 분석 (Analysis of Forest Fire Conditions on Forest Structure Changing Annually)

  • 권춘근;이시영;이해평
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.421-425
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    • 2011
  • 산불연료 조건에 따른 산불특성 분석을 위하여 산불피해의 조사지역은 2009년, 2010년 산불이 발생했던 강원도 고성지역과 양양지역, 강릉지역과 삼척지역을 조사 대상지역으로 선정하였으며, 고성군의 경우 활엽수림이 4개소, 칩엽수림 1개소, 양양군은 침엽수림이 3개소, 삼척시의 경우는 침엽수림이 2개소, 강릉시의 경우 침엽수림이 3개소 총 13개소를 각각 대상지로 선정하였다. 산불사례 현장조사를 통해 임목고사여부, 편면연소, 수간피해율, 수관피해율 등의 산불피해 특성을 분석한 결과 연료의 임상구조에 따른 편면연소율은 침엽수림은 67.4%, 활엽수림 47.9%로 침엽수림의 편면연소율이 활엽수림보다 19.5% 더 피해를 받는 것으로 나타났으며, 수관피해율은 침엽수림은 51.1%, 활엽수림 44.2%로 침엽수림의 수관피해율이 활엽수림보다 6.9% 더 피해를 받는 것으로 나타났다. 또한 임목고사율은 침엽수림은 44.0%, 활엽수림은 42.3%로 침엽수림의 임목고사율이 활엽수림보다 1.7% 더 피해를 받는 것으로 분석 되었다.

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시공간 사면향 특성을 고려한 산불 위험성 평가 (Forest Fire Risk Analysis Considering Characteristics of Temporal and Spatial on Slope Direction Line)

  • 김동현
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.206-209
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    • 2012
  • 산불에 영향을 미치는 인자는 일반적으로 산림 연료와 기상 그리고 지형인자로 구분할 수 있다. 이중 지형인자는 경사와 사면의 방향 그리고 해발고, 사면의 길이 등 여러 조건들이 복합적으로 이루어진 산의 형세를 이룬다. 지형 조건 중 경사는 산불 발생 후 확산속도에 영향을 주며 사면의 방향은 태양복사에너지 일사량에 따른 연료의 건조와 연료의 온도 등에 영향을 줌으로써 산불의 발생과 확산에 영향을 준다. 특히 산불이 시작되는 이른 봄철에는 강설 후 사면향에 따라 적설지역과 눈이 녹아 건조한 지역이 사면의 향에 따라 큰 차이를 나타내고 있으며 이로 인해 산불위험 예보시에도 사면향에 따른 산불발생위험을 달리 적용해야 할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 사면의 방향에 따른 산불위험성을 평가하기 위해 먼저 태양복사에너지의 일사량 분석을 실시하였고 산불사례조사를 통해 사면의 방향에 따라 산불발생 위험과 피해면적을 비교, 분석하였다. 그 결과 태양복사에너지 일사량이 가장 많은 사면의 향인 남사면을 중심으로 산불발생이 높은 것으로 분석되었다.

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가을철 소나무림에서의 강우 후 지표연료의 연료습도 변화분석 (Analysis of surface Fuel Moisture Contents Change after precipitation at Pine forests during the Autumn)

  • 권춘근;이시영;이명욱;이해평
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.433-437
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    • 2010
  • 가을철 산불조심기간 중 영동지방(동해, 삼척) 침엽수림에 대하여 임분밀도별(소임분 800본/ha, 중임분 800-2000본/ha, 밀임분 2000본/ha 이상) 직경별 지표연료를 0.6cm 이하, 0.6~3.0cm, 3.0~6.0cm, 6.0cm 이상에 대하여 연료습도 변화를 실측한 결과 0.6cm 이하의 경우소임분은 3일차 되는 날 중, 밀입분은 4,5일차에 산불 초기 발화위험성이 나타났으며, 0.6~3.0cm의 경우 강우 익일 후 62-75%의 높은 연료습도를 보이고 있었으며, 소임분은 강우 후 5일차에 산불 초기발화 위험성이 시작되었다. 0.6~3.0cm의 경우 강우 익일에는 75-98%의 연료습도를 나타냈고, 소임분의 경우 6일차에 산불 초기발화 위험성이 시작되었다. 6.0cm 이상의 경우는 6일이 경과하여도 임분별 35-50%의 연료습도를 유지하고 있어서 산불 초기발화 위험성이 적은 것으로 조사 되었다.

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산불연료습도 자동화 측정센서 개발에 관한 연구 (A Study on a Development of Automated Measurement Sensor for Forest Fire Surface Fuel Moistures)

  • YEOM, Chan-Ho;LEE, Si-Young;PARK, Houng-Sek;WON, Myoung-Soo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권6호
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    • pp.917-935
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    • 2020
  • 본 연구는 산불의 발생과 확산위험성의 지표인 산불연료의 수분함량과 산불위험도의 변화를 예측하기 위한 산불연료습도 자동화 측정센서를 개발하였다. 이 측정센서는 산불연료의 함수율을 전기저항으로 측정하여 자동으로 산불연료의 함수율을 산정하는 방법이다. 이 센서에 사용된 산불연료는 소나무(길이 50cm, 직경 1.5cm)이고, 함수율과 전기저항과의 관계를 추정하는 전기저항=2E(E:Exponent of 10)+13X(X:함수율)-9.705(R2=0.947)인 환산식을 개발하였다. 또한, 이를 이용하여 자동화된 산불연료습도 자동화 측정센서의 소프트웨어와 함체를 설계하여 시제품을 제작하였고, 이를 다시 산림 내에서 현장 모니터링 검증을 실시하여 적합성(R2=0.824)을 확인하였다. 본 연구결과는 산불의 발생, 확산과 강도를 예측할 수 있는 기술의 개발에 도움을 주며, 산불위험예보 기술의 고도화를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

산림연료 특성별 산불피해도 분석 (Analysis of Forest Fuel Quality by Forest Fire Damage)

  • 권춘근;이시영;;이해평
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.196-196
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    • 2011
  • 산림연료 특성별 산불피해도 분석을 위하여 산불피해의 조사지역은 2009년, 2010년 산불이 발생했던 강원도 고성지역과 양양지역, 강릉지역과 삼척지역을 조사 대상지역으로 선정하였으며, 고성군의 경우 숲구조가 유령림인 활엽수림이 2개소, 칩엽수림 1개소, 장령림인 활엽수림 2개소로 총 5개소, 양양군은 숲구조가 유령림인 침엽수림이 1개소, 장령림 침엽수림 2개소 총 3개소, 삼척시의 경우는 숲구조가 유령림인 침엽수림이 1개소 외 대조구 장령림 침엽수림 1개소, 강릉시의 경우 숲구조가 장령림인 침엽수림이 3개소 총 13개소를 각각 대상지로 선정하였다. 산림연료 특성별 산불피해도를 조사하기 위한 조사지 규모는 $10m{\times}10m$로 하였으며, 현장 조사 항목은 조사지내의 산불피해 상태, 조사지 지형특성으로 나누어 조사를 실시하였다. 산불피해 상태는 산불진행방향, DBH, 총수고, 지하고, 고사여부, 편면연소, 밀도, 수간피해율, 수관피해율 등을 조사하였고, 조사지의 지형특성을 알아보기 위해 조사지의 위치(GPS), 해발고도, 사면방위, 산지경사, 지형을 조사하였다. 현장조사를 위한 조사장비로는 조사지의 지형도, 야장, 디지털 카메라, GPS, 수고측정기, 직경테이프, 캘리퍼, 50m 줄자 2개, 2m 폴대, 클리노메타, 바인더끈 등을 사용하였다. 산불사례 현장조사를 통해 임목고사여부, 편면연소, 수간피해율, 수관피해율 등의 산불피해 특성을 분석한 결과 연료의 특성별 유령림과 장령림의 편면연소율은 유령림은 97.3%, 장령림은 16.5%로 유령림의 편면연소율이 장령림보다 80.8% 더 피해를 받는 것으로 나타났으며, 수관피해율은 유령림은 95.4%, 장령림은 19.9%로 유령림의 수관피해율이 장령림보다 75.5%더 피해를 입은 것으로 조사 되었다. 또한 임목고사율은 유령림은 73.8%, 장령림은 24.5%로 유령림의 임목고사율이 장령림보다 49.3% 더 피해를 받는 것으로 분석 되었다.

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기후변화에 따른 미세연료수분지수의 변화예측 (The prediction of fine fuel moisture code in future climate change condition)

  • 박흥석;이시영;권춘근;이해평
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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    • pp.370-374
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    • 2010
  • 기후변화는 우리생활에서 많은 영향을 줄 것으로 예측되고 있다. 산불 또한, 발생 빈도와 강도 면에서 상당한 영향을 받을 것으로 예측된다. 본 연구에서는 기후변화모형(GCM)과 캐나다 산불 기상 지수의 미세연료 수분지수를 활용하여, 우리나라에서 기후변화 후 예측 되는 산불 발생의 가능성과 산불 계절의 변화를 예측하여, 향후 산불 방제 정책의 기본 자료로 삼고자 하였다. 밸런스형 사회가 유지될 경우의 미세 연료 수분 지수의 분석 결과, 산불 계절이 현재 보다 변화하는 것으로 나타나 이에 대한 사전 대비가 필요한 것으로 분석되었다.

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영동지역 활엽수림에서의 강우 후 지표연료의 습도변화 분석 (Comparison of Surface Fuel and Soil Layer Moisture after Rainfall in Broad-Leaved Forest at Young Dong Region)

  • 권춘근;이시영;이해평
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.49-60
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    • 2012
  • 강우 후 경과일수에 따른 연료습도 변화는 산불위험도 예측과 산불감시원 활용에 매우 중요하다. 따라서 이러한 산불발생위험 조건을 구명하기 위해 2008, 2009년 봄 가을철 영동지역 활엽수림에서 임분 밀도별로 5.0 mm 이상 강우 후 낙엽층, 부식층, 토양층, 직경별 지표연료 0.6 cm 이하, 0.6~3.0 cm, 3.0~6.0 cm, 6.0 cm 이상에 대한 산불위험도를 분석하였다. 연구결과 봄철 낙엽층의 소임분 지역은 강우 3일 후부터, 중 밀임분 지역은 5일 후부터 산불발생 위험수준인 17 % 정도의 연료 습도를 나타냈다. 반면, 부식층은 계절에 상관없이 6일이 경과 되어도 40 % 이상의 연료 습도를 나타냈으나, 토양 상 하층은 미비한 변화가 있었다. 봄철 직경별 지표연료 0.6 cm 이하의 소임분 지역은 강우 3일 후부터, 중 밀임분 지역은 4일후부터 산불발생 위험수준 연료습도를 나타냈고, 가을철 직경별 지표연료 0.6~3.0 cm의 소임분 지역은 강우 3일 후부터, 중 밀임분 지역은 5일 후부터 산불발생 위험수준의 연료습도를 나타냈다. 봄 가을철 직경별 지표연료 3.0~6.0 cm의 경우 6일차가 되어도 소, 중, 밀임분 공히 높은 연료습도를 유지하고 있어 산불위험성은 매우 적은 것으로 조사되었으며, 6.0 cm 이상의 경우 계절에 상관없이 6일이 경과되어도 25 % 이상의 연료 습도를 나타냈다.

캐나다 산불 기상지수를 이용한 산불발생확률모형 개발 -강원도 지역 산불발생을 중심으로- (A Study on the Development of Forest Fire Occurrence Probability Model using Canadian Forest Fire Weather Index -Occurrence of Forest Fire in Kangwon Province-)

  • 박흥석;이시영;채희문;이우균
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.95-100
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    • 2009
  • 캐나다의 산불 위험등급 시스템의 구성요소인 미세연료수분지수는 지상의 미세 연료의 건조 여부의 예측을 통해 산불의 발화위험성을 지시하는 지수로써, 강수량의 감소와 온도의 상승, 풍속의 상승, 그리고 대기 중의 습도 감소로 인한 미세연료의 발화위험성의 상승을 표시하는 지수이다. 본 연구에서는 5년간의 강원도 지역에서의 기상 자료를 분석하고, 이를 이용하여 미세연료수분지수를 산출하여, 그 연중 분포와 적용성을 검토하였다. 분석 결과, 강원도 지역의 기후 조건은 봄철과 가을철 산불 조심강조기간에 아주 적은 강수량과 낮은 습도를 보여주고 있으며, 지난 5년간의 발생한 산불 중 75%가 산불 조심 강조기간에 발생하였으며, 그 중 90%가 봄철 산불조심기간에 집중되어 있었다. 또한, 봄철 산불조심 강조기간을 대상으로 순기 평균 산불연료지수에 대한 로지스틱 분석 결과 약 63%의 판별율을 나타내었다. 하지만, 모형의 정확도 향상을 위한 기상 자료의 보다 정확한 지역간 분류가 필요할 것으로 판단된다.

GIS를 이용한 지표화 확산예측모델의 개발 (Development of the Surface Forest Fire Behavior Prediction Model Using GIS)

  • 이병두;정주상;이명보
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권6호
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    • pp.481-487
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    • 2005
  • 이 연구에서는 지표화 중심의 산불확산예측 알고리즘을 기반으로 GIS 환경에서 운용이 가능한 지표화 확산예측모델을 개발하였다. 이 모델은 지형, 연료, 기상 등 산불환경인자를 분석하고 입력하는 부분과 시간에 따라 확산속도, 화선에서의 산불강도, 연소면적을 예측하는 지표화 확산예측 부분, 마지막으로 예측결과를 사용자에게 제시하는 출력 부분으로 구성되었다. 산불확산속도를 계산하기 위해서 산불행동에 영향을 미치는 산불환경인자중에서 지형인자는 경사, 기상인자는 풍속, 풍향, 실효습도를 고려하였다. 또한 연료인자는 수치임상도를 이용하여 연료깊이, 연료량, 소화습도를 계산할 수 있는 연료모듈을 개발하여 입력되도록 하였다. 연료습도는 실효습도, 최고온도, 강수량, 일일 적산량의 함수관계로 추정하였다. 모델을 2002년 청양에서 발생한 산불에 적용한 결과 확산속도에 대해 61%의 일치도를 보였다.