• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.31-36
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• 1999

1996년 4월 23일 강원도 고성군에서 발생한 산불에 대한 현장조사와 주요수목인 굴참나무와 소나무에 대한 열량에 대한 실험을 하였다. 산불의 확산에 영향을 주는 주된 요인은 크게 기상, 연료, 지형 3가지로 구분할 수 있는 데 기상 조건에서는 산불위험경보 수준이었고, 연료 조건에서는 높은 열량값을 가지고 이쓴 소나무 순림이 전체 산림의 63%를 차지하고 있었다. 산림의 지형에서는 지형의 변화와 기복이 크며 단순상향사면형의 지형이 어우러진 골짜기 형태로 급경사지가 대부분이었다. 주요 수목인 소나무와 굴참나무의 열량 실험에 대한 분석 결과는 소나무의 경우 부위별 전체 열량값이 13.43kcal/g, 굴참나무는 9.46kcal/g로 나타났다. 열분해에 의한 질량손실의 경우 소나무가 굴참나무보다 약 35.71~10.05% 더 높은 질량 손실률을 나타냈다. 따라서 소나무가 굴참나무보다 열에 대한 저항성이 낮다고 볼 수 있다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.9-15
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• 2009

본 연구에서는 암적 지형에서의 모의 연소실험을 통한 뒷불 재발화에 대한 연구를 하였으며, 연구를 통해 얻어진 데이터로 암반층 재발화로 인한 산불확산과 산림연료의 종류, 함수율에 따른 산불 재발화의 관계를 분석하고 산불 재발화의 기초 데이터로 제공하여 연소특성 및 진화관리 기술을 연구 하였다

• 한국농림기상학회지
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• 제16권4호
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• pp.259-266
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• 2014

산불 확산 패턴 분석은 산림 생태계 안정화를 이해하는데 중요한 요소이다. 하지만 규모의 문제로 인해 실제적인 실험이 불가능하여 많은 학자들이 시뮬레이션 모델을 이용하여 산불 확산의 행동기작을 이해하고 산림 피해를 예측하였다. 그러나 많은 모델들이 연료의 종류, 바람, 습도 같은 여러 환경 요소들의 복잡한 관계를 표현하는데 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 지형의 구조와 두 종의 나무들로 구성된 산림에서 미치는 영향을 분석하는 간단한 모델을 제안하였다. 두 종의 나무는 가연성이 높은 나무와 가연성이 낮은 나무가 있으며, 서로 다른 산불 전이 확률을 가지고 있다. 전체 나무는 시뮬레이션 공간에 0.5에서 1.0까지의 비율로 무작위로 배치된다. 가연성이 높은 나무는 가연성이 낮은 나무 보다 높은 산불 전이 확률을 가진다. 전소한 나무의 수를 기준으로 지형의 구조와 전체 나무의 밀도가 산불 확산에 얼마나 영향을 미치는지 민감도를 분석하였다. 우리는, 본 논문에서 제시한 모델이 앞으로 산불 확산 패턴을 연구하는데 유용할 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.89-92
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• 2015

본 논문에서는 산불 발생 시 화재의 확산경로와 속도 예측에 따른 안전 구역 확보를 통해 화재진압에 소요되는 시간을 줄이고 인명, 산림재산 피해를 최소화 하는 방법을 제안한다. 기존 산불 확산경로 예측 방법에서는 지형, 기상, 연료인자, 영상정보 등을 통해 산불 확산 모델 및 속도를 예측한다. 하지만 이 경우 범위가 넓은 산을 관제하기엔 비용도 많이 소요가 되고, 확산 모델 예측 및 경로 파악에만 집중하여 안전 구역 확보에 대한 노력이 부족한 문제점들이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 적은 비용으로 산불의 이동방향과 속도를 예측하고 화재 진압을 위한 안전구역을 확보하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 시간에 따른 정보로 온도 변화량 및 연기와 풍향 등의 산불 재난에 따른 속성정보를 분석하여 산불의 이동방향을 예측하고 안전구역을 확보하는 기법이다. 주어진 모의실험 환경에서 산불의 이동 속도 및 이동 방향을 분석함으로써 산불에 대한 피해를 줄이고 빠르게 진압할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권1호
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• pp.46-54
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• 2021

본 연구는 경상북도 내 소나무림을 대상으로 산림시업이 산불수관층 연료의 수직적 분포형태에 미치는 영향을 비교·분석하기 위해 수행하였다. 수관연료의 수직분포모델을 개발하기 위해 경상북도 영주지역에 시업지 소나무림과 경상북도 봉화지역에 비시업지 소나무림을 대상으로 각 지역마다 10본의 표본목을 벌채한 자료를 이용하여 수직분포모델을 개발하였다. 적용대상지는 제 6차 국가산림자원조사 자료 중 경북지역 내 산림시업지, 비시업지 소나무림만을 추출한 표본점을 선정하였다. 개발한 두 모델의 적합도지수의 범위는 0.984~0.989로 나타났으며, 추정된 모수는 통계적인 유의성을 보였다(P<0.05). 연구 결과, 비시업지 임분의 수직적 수관연료량 분포 범위는 약 1m~11m으로 임분높이 5m 지점에서 연료가 가장 많이 분포하고 있는 반면, 시업지 임분의 수직적 수관연료량 분포범위는 약 1m~15m으로 임분높이 8m 지점에서 가장 많이 분포하고 있었다. 수관연료밀도는 시업지임분이 0.16kg/㎥, 비시업지 임분은 0.25kg/㎥로 비시업지 임분이 시업지 임분에 비해 약 1.6배 높았다. 본 연구결과는 수관연료를 3차원적으로 해석함에 있어 3D모형 구현을 통한 시뮬레이션 등에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.27-32
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• 2000

산림에 대한 화재 위험성 평가는 산불의 예방, 진화 및 관리에 있어서 우선적으로 고려되어야 할 부분이다. 단일 화재로서는 축내 최대 규모인 1997년 4월에 발생한 강원도 고성산불과 2000년 4월에 발생한 강원도 영동지방 산불은 이러한 화재위험성 평가의 필요성을 절실히 요구하고 있다. 현재 국내에서의 사용하고 있는 위험도의 표현은 기상인자에 의해 연료가 화재에 노출될 수 있는 위험을 나타낸 것으로 습도측정봉 무게 환산식을 통해 산불 발생 위험지수 산정하여 산불경보시스템을 사용하며 나타내고 있다. 앞으로, 지역별 종합적인 산림화재 위험성 평가를 위해서는 주요 인자들의 위험성을 측정하고 통계적 고찰을 통한 위험성 평가를 표현할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 먼저 통계적 고찰을 통해 발생 빈도와 피해의 심각성을 분석하여 위험성을 평가하였고 수목의 열량적 가치를 시차주사열량계 실험을 통해 분석하여 수목분포도에 따를 열적 상대 위험성을 평가하였다

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.63-69
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• 2008

산불의 확산특성은 일반적으로 가연물의 특성, 지형, 바람조건과 같은 기상 상태등과 관련이 있다. 산불의 발달과정에 있어 수치해석을 통한 확산예측 모델은 열전달 과정에 기본을 둔 열에너지 전달에 대한 해석이 가장 일반적인 방법론이다. 산불의 발생시 열에너지의 전파속도를 해석하는 것은 화염의 생성과 열전달, 그리고 소멸에 이르는 전 과정에 대한 물리적, 화학적 해석을 통해 화염의 이동에 따른 전파속도로 추정할 수 있다. 본 논문에서는 고체연소물질의 표면화염전파에 대한 수치해석을 통해 1차원 지표화 확산모델식을 제시하였다. 1차원 확산모델식은 평지상태에서 풍속조건에 따른 화염의 전파속도 산정식으로써 지표연료의 화염유지시간, 화염의 높이, 화염의 온도, 지표연료의 착화온도 등에 대한 실험 및 이론식을 적용하였다. 실험값 및 다른 모델식과의 ROS 비교 결과, 풍속 3 m/s 이하의 조건에서는 지수함수식의 증가곡선을 나타내는 경향을 보였다. 침엽수종인 소나무 낙엽에 대한 수치해석값과 실험값을 비교한 결과, 풍속 1-2m/s 조건에서는 확산속도가 약 10% 상향예측이 되었고 풍속 3m/s 조건에서는 약 20% 하향예측 되었다. 따라서 앞으로 지표화 확산 예측을 위해 본 연구결과에서 얻어진 화염확산 알고리즘을 이용한 초기 산불확산 예측 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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• pp.385-389
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• 2010

본 연구에서는 산불발생 시 온실가스의 배출량을 추정하기 위한 기초 연구로서 산림연료의 연소에 따른 탄소배출량을 분석하였다. 산림연료는 소나무를 대상으로 생엽, 가지, 수피 등 부위별로 연소실험을 수행하였으며, 콘칼로리미터를 이용하여 일산화탄소와 이산화탄소의 배출량을 분석하였다. 중량 50g의 연료 기준, 일산화탄소의 배출량은 1.8~4.0g 정도였으며, 이산화탄소의 배출량은 49.3~84.7g 정도를 나타냈다. 부위별로 큰 차이를 나타냈는데 수피는 생엽과 가지보다 상대적으로 많은 일산화탄소와 이산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.321-324
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• 2008

Forest fire danger rate of thinning area was lower than that of non thinning area, because height rate of leewardside in burned stem of tree, damage rate of crown and mortality of tree in thinning area were 30.8%, 37% and 48.4% lower than that in non-thinning area, respectively. Intensity of forest fire varied depending upon topographical condition up slope, down slope, aspect, location as well as species, breast height diameter and forest tree density. Especially, a mountaintop area was burned down when forest fire was spread to up slope ridge of mountain.

• 한국환경생태학회:학술대회논문집
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• 한국환경생태학회 2011년 학술대회 논문집 2호
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• pp.127-130
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• 2010