• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.348-356
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• 2018

본 연구는 현 국가산불위험예보시스템에서 실시간으로 분석되는 기상에 의한 산불발생확률 모형의 문제점을 개선하기 위하여 수행하였다. 기존 시스템의 문제점은 제주도를 포함한 9개의 도별 산불발생확률모형으로 인해 행정경계 지역에서 산불위험등급(관심-주의-경계-심각 4단계)의 차이가 발생하여 산불담당자들간 혼선을 야기할 수 있고, 이로 인해 인접 시군 경계 간 산불대응력이 떨어질 수 있다는 것이다. 이의 해결을 위해 기존 9개의 산불발생확률모형을 하나로 통합하는 산불발생확률모형을 개발하여 신뢰도 검증과 실제로 산불이 발생한 지점에서 예측된 산불위험지수 값을 추출하여 정확도 평가를 실시하였다. 새롭게 개발한 기상에 의한 봄철과 가을철의 전국 통합 산불발생확률 모형(DWI)은 국립산림과학원에서 운영하는 국가산불위험예보시스템에 반영하여 예측모델을 개선하였다. 연구 결과, 봄철 산불발생에 영향을 주는 기상변수로는 해당 시간대의 평균기온, 상대습도, 실효습도, 평균풍속이었으며, 가을철은 평균기온, 상대습도, 평균풍속으로 나타났으며 모두 99% 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 봄철과 가을철의 전국 통합 산불발생확률 모형은 각각 $[1+{\exp}\{-(2.706+(0.088^*T_{mean})-(0.055^*Rh)-(0.023^*Eh)-(0.014^*W_{mean}))\}^{-1}]^{-1}$, $[1+{\exp}\{-(1.099+(0.117^*T_{mean})-(0.069^*Rh)-(0.182^*W_{mean}))\}^{-1}]^{-1}$으로 표본내 예측력은 봄철이 71.7%, 가을철은 86.9%로 나타나 모형의 적합도는 매우 높은 것으로 나타났다. 기존의 도별 9개 모형을 하나의 전국 통합 모형으로 적용할 경우 인접 행정경계에서 발생하는 위험등급의 차이를 해소하여 산불조심기간 중 발효되는 산불위험 단계별 조치사항의 이행에 혼란을 피할 수 있다는 장점이 있다. 새롭게 개발한 전국 통합 산불발생확률 모형(DWI)의 예측 결과 검증을 위해 2014년 봄철 발생한 산불 66건을 대상으로 산불위험지수의 정확도를 평가하였으며, 주의 단계인 산불위험지수 51이상으로 예측된 지역에서 실제로 산불이 발생한 비율은 기존 9개 모형에서 74.24% (산불 49건), 새롭게 개발한 전국 통합 모형에서는 83.33% (산불 55건)가 발생하여 약 9%의 정확도 향상을 보였다. 개발된 모형은 현재 운영중인 산림청 국립산림과학원의 국가산불위험예보시스템에 반영하여 산불이 가장 많이 발생하는 봄철과 가을철 건조시기의 산불발생위험을 정확히 예측하여 산불예방은 물론 진화자원의 효율적인 배치를 통해 시간과 인적 경제적 비용을 절감하고 산불피해를 최소화 할 수 있는 선택과 집중의 산불정책에 일조할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.66-66
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• 2013

최근 기후변화로 전국 평균 뇌전일수의 증가와 기상이변 현상에 따라 그동안 심각성을 느끼지 못했던 낙뢰로 인한 산불 발생 빈도가 높아지고 있는 실정이다. 2012년 봄철 산불조심기간 종료 후 42건의 산불 중 절반인 21건이 낙뢰로 인한 산불이 발생하였으며, 특히 경북 영양군 석보면에서 일어난 낙뢰 산불은 2012년 발생한 산불 중 두 번째로 큰 피해 면적(4.5ha)으로 나타났다. 낙뢰는 예측이 불가능한 데다 산 정상부 부근에서 주로 발생해 접근하기 어렵고 헬기 운항도 쉽지 않아 진화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 22년(1990~2012년)간 연도별 낙뢰산불 발생현황과 원인을 분석하여 산불피해저감을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.173-174
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• 2010

산불감시활동에 의한 탐지확률을 높이고, 감시자원의 효율적인 이용을 위해서는 산불 감시 우선지역에 대한 분석이 요구된다. 따라서 산불감시 우선지역을 추출하기 위해 가시권 분석과 산불발생확률 분석을 실시하였으며, 중첩을 통해 가중치를 부여하였다. 가시권 분석은 탐지확률과 관련된 감시자원의 높이, 산불연기높이, 지형의 roughness에 따른 유효가시거리 인자를 다르게 하여 실시하였다. 산불발생확률은 로지스틱 회귀분석모형과 연료, 기상, 지형인자 및 토지피복, 접근성 인자 DB를 이용하여 분석하였다. 개발된 산불감시 우선지역 분석체계는 산불감시자원의 효율성 제고를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상되었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제45차 동계학술발표논문집 20권1호
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• pp.199-200
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• 2012

전 세계적으로 산불로 인한 산림 자원의 손실로 인한 피해는 막대하다. 산불로 인한 인명 및 재산 피해는 증가하는 추세이다. 또한 산불로 인한 산림 자원의 손실은 생태계에 회복되기 힘든 상처를 남긴다. 이런 산불을 분석하고 예방하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있으나, 산불의 발생을 예측 할 수 있는 연구는 부족한 실정이다. 본 논문은 미래 예측 연구에 많이 사용되는 마코프 체인을 이용하여 산불을 예측 할 수 있는 산불 예측 모델링을 제안 하고 그 기대 효과에 대해 논의한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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• pp.211-211
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• 2013

최근 산불이 대도시 및 소도시 인근 주민들의 삶의 터전인 주거지역으로까지 확산되어가고 있는 추세이다. 더욱이 비좁은 도시지역을 벗어나 산림과 인접한 곳에 주거지를 형성함으로서 과거에 임목 피해로만 국한되던 산불이 소중한 생명과 재산을 빼앗아가는 실정이며, 소중한 문화재까지 잿더미로 만들고 있다. 산불 발생 시 인근 주민들이나 등산객들이 산불 종사자들보다 먼저 신고하는 실정이다. 이는 산불 예방에 대한 관심을 갖고 자발적으로 유관부서에 연락해 산불의 발생, 확산을 방지하는데 많은 도움을 주고 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 각 지방자치단체에서 사용하고 있는 산불 진화장비의 운영 실태를 조사 분석하여, 산불 발생 시 진화 장비의 효율적 활용을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.439-440
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• 2022

우리나라 건기에 해당하는 봄철에는 산불화재에 예방에 주의해야 한다. 그러나 안타깝게도 이 시기에는 다양한 언론매체를 통하여 산불화재 피해에 대한 소식을 전해 들어야만 하는 것이 사실이다. 2022년 울진군에서 발생한 산불화재는 국내에서 2000년 동해안 산불에 이어 역대 2번째로 피해 규모가 큰 산불화재이다. 산불화재은 건축화재와 달리 피해면적에 광범위하기에 더욱 주의를 기울여야만 하며, 언론매체를 통한 피해 규모를 살펴보면 산불의 위험성을 증대하는 것처럼 느껴진다. 본 연구에서는 국가화재통계를 이용하여 국내에서 발생하는 산불화재의 발생빈도와 발화장소에 대하여 살펴보았다. 이를 통하여 대규모 산불화재로 인한 피해를 예방하기 위한 방안으로서 화재안전대책 우선순위를 도출하고자 하였다.

• 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.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.57-64
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• 2004

우리나라는 산불을 효율적으로 방지하기 위하여 기상, 지형, 임상을 중심으로 산불발생위험을 판정할 수 있는 알고리즘 및 관련인자의 DB구축을 통한 웹기반 산불위험예보시스템을 개발하여 활용 중에 있다. 그러나 우리나라의 경우, 자연적으로 산불이 발생하는 미국, 캐나다와 달리 인위적인 산불이 대부분을 차지하고 있어 우리나라에 적합한 지형 및 연료인자와 산불발생에 관한 기초연구가 지속적으로 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 현재 실용화하고 있는 산불위험예보시스템의 알고리즘 개선을 위한 기초연구로서 산불발생지역에 대한 GIS를 이용한 공간분석과 로지스틱 분석을 이용하여 산불발생위험지역을 구분할 수 있는 산불발생확률모형을 개발하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권1호
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• pp.70-78
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• 2011

본 연구에서는 국내 과거 산불 자료를 기초로 하여 계절별 산불 발생 확률 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 산불 발생 확률 모델은 산불 발생 사건의 시간적 분포가 과거 자료와 부합해야 하므로, 세 단계를 거쳐 생성하였다. 먼저, 산불 기간 중의 산불 발생 일은 베르누이 분포에서 임의로 추출하여 일일 단위로 산불의 발생 여부를 결정하였다. 다음 단계로, 산불이 발생하면 기하학적 다중 분포에서 임으로 추출하여 그 날 하루 중에 발생하는 산불의 수를 결정하였다. 마지막 단계로, 각 산불의 발화 시간은 포아송 분포를 가정하여 하루 중 산불 발생이 가능한 시간중 임의로 추출하여 결정하였다. 산불 발생의 확률적 분포는 과거 산불 발생 자료를 바탕으로 추정하였다. 확률 분포에 대한 중요 계수 값을 구하기 위해 최우도추정법을 이용하였다. 개발된 확률 시뮬레이션 모델에 의해 생성된 일련의 산불 발생 사건들은 과거 산불 통계 자료와 비교할 때 발생 주기 분포, 산불간의 시간 간격, 연간 일어나는 산불 총 건수에서 통계적으로 부합하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 산불 관련 자원 활용 및 진화 계획 수립 시에 중요한 보조 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.285-297
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• 2002

본 연구는 물리화학적 분석을 토대로 산불지 토양에 영향을 미치는 중요한 인자의 특성을 파악하려 하였으며, 산불지 2차피해저감기법의 개발에 획득한 결과를 활용하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 강릉시와 동해시에 소재한 임야이며, 산불발생시기는 2000년 12월경이다. 토양시료는 산불발생후 약 1년이 지난 2001년 11월에 산불지와 비산불지, 표토와 심토를 대상으로 구분하여 채취하였다. 산불지 표토 (0-5 cm)중의 pH는 비교지에 비하여 높은 특성을 보였으며, 심토 (5-40 cm)중의 pH는 비교지에 비하여 낮은 특성을 보였다. 토성분류 결과, 산불로 소실된 초목류의 잔류물이 산불지 토성에 영향을 주었으며, 지질적 특성에 따라서도 토성의 차이가 있음을 확인하였다. 유기물함량은 산불지에서 높게 나타났지만 예외적으로 탄질셰일이 많이 분포하는 산불지에서는 비교지에 비하여 유기물함량이 낮은 것으로 나타났다. 풍화지수는 산불지에서 낮게 나타났으며 이는 산불지 표토의 유실과 관련이 있다. Fe(Fe$^{2+}$ or Fe$^{3+}$ )이온은 강우나 강설등에 의하여 산불지 표토로부터 쉽게 용탈되는 반면에 Mn이온은 콜로이드의 물리화학적 흡착작용에 의하여 산불지 토양 중에 그대로 잔류하는 특성을 확인하였다. 연속추출법을 통하여 산불지에서 Fe이온의 용탈이 있음을 확인하였으며, Mn이온의 용출특성이 교란되었음을 확인하였다. 요인분석결과에서도 산불로 인하여 인자들간의 수반특성이 교란되었음을 확인하였다.