• 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.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권4호
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• pp.213-217
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• 2003

모형에 의한 산불의 확산 속도와 강도의 분석은 0.5 m/sec와 1 m/sec로 변화를 준 후 이러한 풍속의 변화에 따라 산불의 강도와 확산속도를 분석한 결과 풍속의 변화에 따라 산불의 확산속도와 강도가 다르게 나타나고 있으며, 불이 시작되어서 끝날 때까지의 시간은 0.5 m/sec에서는 161초, 1 m/sec에서는 146초 정도 소요되는 것으로 나타났다. 산불의 확산속도는 0.5 m/sec에서는 평균 0.014 m/sec, 1 m/sec에서는 0.020 m/sec로 0.5 m/sec에 비하여 약 1,4배정도 빠르게 나타났다. 산불의 강도는 풍속 0.5 m/sec에서는 0.183 ㎾/m, 1 m/sec에서는 0.259㎾/m로 0.5m/sec에 비하여 약 1.4배정도 차이가 났으며, 속도가 빠르면 산불의 강도 또한 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 모형에 의한 산불확산 속도와 강조의 분석은 산불 실험을 실험실내에서 실시한 외국의 사례가 다소 있으나 외국 사례에서는 본 실험에서 제작된 것과 같은 산악형이 아니라 평지형의 모델을 이용하여 실험을 실시 한 것들이다. 본 연구에서는 우리의 실정에 맞는 산악형의 모델을 사용하고자 도면상의 실측모양으로 모형을 제작하였으나 모델의 크기가 너무 작아 임지내의 지피물을 이용한 실험을 할 수 없게 되어 외국의 사례에도 있었던 toothpick을 이용하여 실험을 실시하였다. 본 연구의 결과를 토대로 차후의 연구에서는 다양하고 (풍속의 변이를 다양하게 주거나 임지내의 다양한 연료를 이용한 각 연료 특성에 따른 산불의 확산 형태 및 강도 분석, 연료의 수분함량 차이에 대한 분석 등) 대규모의 모형을 이용한 실험을 유도한다면 본 실험에서 얻어진 결과 보다 좀더 정밀한 산불의 확산 속도와 강도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실험실내의 산불의 확산속도와 강도의 분석은 산불확산 모델을 수립하기 위한 기본적인 자료를 구축하고 정밀한 예측자료에 의한 산불 발생시 진화방법의 개발 등에 대한 기본data로서의 역할을 충분히 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.96-102
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• 2009

산불 발생 및 확산특성은 산불 관리에 있어서 기초로 요구되는 자료이다. 본 연구에서는 2007년부터 2009년 봄철까지 발생한 101개의 산불을 대상으로 발화지의 사면향, 확산방향, 바람방향을 분석하였다. 또한 발화 후 경과 시간을 이용하여 확산면적, 화선길이, 화두속도, 측면속도를 추정할 수 있는 회귀식을 도출하였다. 분석결과 57%의 산불이 남향계열의 방위에서 발생하여, 서풍계열(66%)의 영향을 받아, 68%의 산불이 동향으로 확산되었다. 산불 발생 후 시간당 약 11.8ha의 산림이 연소되면서 화선의 길이는 0.5km가 증가하였다. 화두 방향에서는 시간당 약 0.13km 속도로, 산불의 측면에서는 시간당 약 0.05km 속도로 확산되었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.75-79
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• 2008

현재는 기술적인 발전을 토대로 정보의 요구수준이 상당부분 증대되었으며 GIS (Geographic Information System)분야 또한 더 많은 정보를 보다 신속하고 정확하게 처리 되어지고 있다. 특히 산불에 있어서는 산불발생시 공간적으로 넓은 지역을 신속히 분석하여 진화의 기초자료로 활용함으로써 환경적, 경제적, 인명적 피해를 최소화하고 대피경로, 확산경로 및 진화자원의 효율적 배치를 결정하는데 필수적이다. 이러한 산불확산에 영향을 미치는 인자 중에서 경사에 따른 산불확산속도를 규명하기 위하여 경사 및 경사방향에 따른 실험을 실시하였다. 실험결과 상향경사의 경우 경사가 증가할수록 시간이 감소하고, 하향경사에서는 증가하는 경향을 나타내었다. 실험결과 값을 토대로 상향경사는 (+), 하향경사는 (-)로 구분하여 경사에 따른 산불확산속도를 계산하였으며, 이러한 결과는 정확한 산불확산예측을 하는데 기여함으로써 효과적인 산불진화에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권6호
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• pp.781-787
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• 2001

GIS를 응용하여 2000년 4월 7일 강원도 삼척시 근덕면에서 발생한 산불을 대상으로 진화당일인 15일까지 9일 동안 12시간 간격으로 산불확산속도를 분석하였다. 또한 지형, 임상분포, 기상, 산불 진행 경계 등 산불확산인자를 데이터베이스로 구축하여 다중회귀분석에 의해 산불확산식을 도출하고자, 일별 산불확산 패턴을 추정하였다. 연구결과 산불 발생 첫날인 4월 7일 10시에서 12시 사이의 거리 평균 확산속도는 12.3m/min로 가장 빠르게 확산한 것으로 나타났으며, 그 후 확산속도는 다소의 변화를 거치면서 점차 낮아져 1m/min 이하까지 내려갔고, 결국 15일 최종 진화되었다. 산불 경계에 의해 영향을 받는 일별 산불확산면적은 전 후반기 산불확산 속도가 각각 2.84m/min, 1.10m/min으로 나타난 11일 약 5,700ha까지 올라 간 것으로 추정된다. 그리고 이 산불의 확산속도는 경사향, 풍속, 소나무 임상 분포비율에 의해 주된 영향을 받은 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1581-1586
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• 2016

본 논문에서는 산불 발생 시 화재의 확산경로와 속도 예측이 가능한 관제 모니터링 알고리즘을 개발 하였다. 특히 관제 기능에서는 안전 구역 확보를 통해 화재진압에 소요되는 시간을 줄이고 인명, 산림재산 피해를 최소화 하는 방법을 제안한다. 기존 산불 확산 경로 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 산불의 이동방향과 속도를 예측하고 화재 진압을 위한 안전구역을 확보하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 온도 변화량 및 연기와 풍향 등의 산불 재난에 따른 속성정보를 분석하여 산불의 이동방향을 예측하고 안전구역을 확보하는 기법이다. 개발된 훈련 관제 모니터링 시스템은 주어진 모의실험 환경에서 산불의 이동 속도 및 이동 방향의 분석이 가능하고 산불에 대한 확산 예측과 진화 및 진압 훈련이 가능한 중앙관제 모니터링 기능을 제공한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
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• pp.131-135
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• 2010

우리나라는 산림이 울창하고 가연성 낙엽 등의 가연성 물질들이 많이 쌓여 있으며, 경사가 급하고 기복이 많은 산지로서 초기진화 실패 시 연소진행 속도가 빨라 급속히 확산 시키는 산악 형 산림으로서 산불 발생 시 진화가 어려워 산불의 확산 속도와 강도를 추정하기 어려운 실정이다. 현재 산불이 발생과 동시에 초기 진화에만 초점을 마치고 있는 시점에서 초기 진화에 실패했을 경우 산불이 확산되는 경로와 시간 등을 예측하여 최소한의 인력과 장비를 이용하여 진화하는 시스템을 구축할 수 있는 경우는 아직 우리나라에서는 미흡하다. 본 연구에서는 특정지역의 국부지형 기상인자(풍향, 풍속)를 측정하여 산불이 발생 시 인자별 특성에 따라서 산불의 진행 경로와 산불의 진화 시나리오를 예측할 수 있는 시스템을 구축하는데 그 목적이 있다.

• 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.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.417-421
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• 2011

본 연구에서는 우리나라 전역에 군락으로 서식하는 상록 다년초인 맥문동을 이용한 현장 실험을 실시하여 지표화 방지 및 확산속도 저지를 위한 산불 이격거리를 제시하고자 삼척시 검봉산 맥문동 식재지에서 식재지 미식재지 총 4종류의 실험구를 설정하고 실험한 결과 맥문동 식재지는 미식재지에 비해 1.1-2.9배 산불확산속도 저지 효과가 있는 것으로 나타났으며, 지표화 발생시 산림내로 확산되기 전 초동진화에 필요한 시간(30분)을 감안하면, 산림인접지 부근의 식재폭은 최소 69m 최대 203m가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권2호
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• pp.122-128
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• 2007

효율적인 산불관리 및 예측을 위하여 GIS를 이용한 많은 연구가 이루어지고 있으며 특히 경사는 산불의 확산에 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 지형 중 경사를 분석하기 위해 일반적으로 DEM(Digital elevation model)을 이용하여 다양한 알고리즘들이 사용되고 있다. 하지만 산불의 확산속도가 상향사면과 하향사면에 따라 다르기 때문에 새로운 경사계산 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 상향사면과 하향사면의 산불 확산속도를 반영할 수 있는 경사 계산 알고리즘을 개발하였다.