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히마와리 위성자료를 이용한 산불방사열에너지 산출 (Retrieval of Fire Radiative Power from Himawari-8 Satellite Data Using the Mid-Infrared Radiance Method)

  • 김대선;이양원
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.105-113
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    • 2016
  • 산불방사열에너지(fire radiative power)는 산불로부터 방출되는 에너지로서 산불의 연소과정에서 발생하는 온실가스를 추정하기 위한 기초자료로 이용된다. 유럽, 아프리카, 아메리카 지역의 정지궤도 위성센서들은 준실시간의 산불방사열에너지를 산출 및 제공하고 있지만 아시아권에는 아직까지 정지궤도 위성기반의 공식적인 산불방사열에너지 산출물이 제공되지 않고 있다. 본 연구에서는 중적외 복사휘도법(mid-infrared radiance method)을 이용하여 히마와리(Himawari-8) 위성 기반의 산불방사열에너지를 최초로 산출하였으며, 산출정확도를 검증하기 위해 인도네시아 수마트라 지역에 대해 Aqua/Terra 위성의 MODIS(moderate resolution imaging spectroradiometer) 산불방사열에너지 산출물과의 비교검증을 실시하였다. 이 과정에서 NDVI(normalized difference vegetation index)와 FVC(fraction of vegetation coverage)를 이용하여 중적외 복사휘도법의 중요인자인 지표면 방출률을 지면피복 종류에 따라 계산하였으며, 최적화 실험을 통하여 히마와리 AHI(advanced Himawari imager)의 센서계수 a = 3.11을 도출하였다. 본 연구를 통해 산출된 히마와리 산불방사열에너지는 MODIS를 기준으로 약 20%의 평균절대백분비오차를 나타내었으며 이는 미국과 유럽연합의 정지궤도위성의 산불방사열에너지 검증결과와 유사한 수준의 정확도로 평가된다. 히마와리 산불방사열에너지의 산출정확도는 산불의 크기와 위성관측각에 따라 일부 차이를 보였으나 태양천정각과 토지피복에 따른 영향은 거의 없는 것을 알 수 있었다. 이 연구는 아시아권의 정지궤도위성 산불방사열에너지 산출을 위한 참고자료로서 활용가치가 있으며 산불방출 온실가스 추정에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

천장산 의릉의 방재대책에 관한 연구 - 임상과 지형인자를 고려한 산불위험성 평가 - (A Study on the Disaster Prevention of the Royal Tomb Eureung in the Mountain Cheonjang - Estimation on Forest Fire Risk Considering Forest Type and Topography -)

  • 원명수;이우균;최종희
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.59-65
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    • 2010
  • 본 연구는 산불로 부터 안전한 천장산 일대 의릉 문화재 방재대책 수립을 목적으로 임상과 지형인자를 고려하여 산불위험성 분석을 실시하였다. 천장산과 의릉 문화재의 방재대책 수립을 위해 공간특성자료($100m{\times}100m$)를 이용하여 각 지점별 산불발생확률모형(logistic regression)을 통해 천장산 일대의 산불발생위험성 평가와 임상에 따른 산불위험성 및 산불확산 위험성을 평가하였다. 천장산 일대에서 산불 발생에 영향을 주는 공간특성으로는 경급, 남동향, 남서향, 남향, 침엽수, 활엽수, 혼효림으로 나타났으며, 이들 인자를 이용하여 각 지점별 산불발생확률[1+exp{-(-4.8081-(0.02453*경급)+(0.6608*남동향)+(0.507*남서향)+(0.7943*남향)+(0.29498*침엽수)+(0.28897*활엽수)+(0.17788*혼효림))}]$^{-1}$을 추정하였다. 산불 발생 후의 산불 대형화 위험지역 구분을 위해 침엽수림, 활엽수림, 혼효림에 대한 주제도를 작성하여 문화재 보호를 위한 방재대책 수립을 위한 기초자료를 작성하였다. 향후 본 연구의 결과를 활용하여 산불 등 재해관리에 있어서 산불발생위험이 높은 지역과 대형화 위험지역을 사전에 예측하여 효율적인 예방대책을 수립은 물론 진화자원의 효율적 운용을 통해 산불로 인한 문화재 소실을 피해를 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

고성지방의 산불발생 (Frequent Forest Fire in Kosong-Gun, Kangwon Province)

  • 이장렬
    • 한국제4기학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 본 연구에서는 1995-2001년에 고성지방의 산불 다발생지 10개 지역을 대상으로, 산불발생의 인위적 요인과 기상요인을 파악하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 같은 곳에서 산불이 3회 이상 발생한 곳은 거진읍 거진리, 간성읍 선유실리, 죽왕면 마좌리 등이고, 인접지역에서 계속, 산불이 3회 이상 발생한 곳은 토성면의 학야리, 성대리, 인흥리 등이다. 1995-2001년에 산불발생 퐁 46회 중, 3월 11회, 4일 11회, 11월 7회, 1월 6회, 2일 6회, 12일 3회, 10일 2회 등이고, 산불발생이 많은 시간은 11-18시이다. 산불 발생원인은 군사훈련, 논.밭두렁소각, 쓰레기소각, 농산물폐기물 소각, 성묘객실화, 담뱃불, 방화 등인데, 군사훈련과 군부대내의 쓰레기 소각으로 인한 산불발생이 제일 많았다. 산불이 제일 많은 3,4월, 산불 발생 22일의 일평균 최고기온은 일평년값보다 $5^{\circ}C$높았고, 일평균상대습도는 23% 낮았으며, 일평균풍속은 0.8m/s강했다. 그리고 3,4월에는 퓐의 특성을 가진 강풍이 자주 나타난다. 이때, 한반도 중심의 기압배치는 $\ulcorner$남고북저$\lrcorner$형이다.

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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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산불 피해지 토양침식량의 장기적인 변화에 관한 연구 (Long-Term Change of the Amount of Soil Erosion in Forest Fire)

  • 마호섭;정원옥
    • 한국산림과학회지
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    • 제97권4호
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    • pp.363-367
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    • 2008
  • 산불 발생 후 시간경과에 따른 산불피해지의 토양침식량의 변화과정 및 환경인자와의 관계를 비피해지와 비교분석하였다. 산불발생 후 시간경과에 따른 토양침식량은 산불 당해연도 11.2배, 1년경과 후 8.4배, 5년경과 후 2배, 10년경과 후에는 1.3배 정도 산불피해지가 비피해지 보다 더 많은 침식량을 보였다. 산불피해지의 토양침식률은 10년경과 후 산불 발생 당해연도와 비교하여 98% 정도 감소하여 산불발생 후 10년이 경과하면 산불피해지의 토양침식량은 비피해지와 거의 같은 수준으로 회복이 이루어지는 것으로 조사되었다. 산불피해지 및 비피해지의 토양침식량에 직접적인 영향을 미치는 인자는 단위강우량, 단위강우횟수, 누적강우횟수 등 강우인자가 중요한 영향 인자로 분석되었다.

우리나라 산불 발생의 지역별 공간자기상관성에 관한 연구 (Study on Regional Spatial Autocorrelation of Forest Fire Occurrence in Korea)

  • 김문일;곽한빈;이우균;원명수;구교상
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.29-37
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    • 2011
  • 우리나라 산불관리의 주체는 관할시도 행정자치 단체이므로, 산불을 효율적으로 관리하기 위해서는 지역별 산불 발생 특성에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 지역별 산불 발생패턴을 분석하기 위해서, 행정구역도를 기반으로 전국을 9개로 분할하고, 각 권역에서 1991년부터 2008년까지 발생한 산불의 위치 data를 사용해서 공간통계적 분석을 실시하였다. 산불 발생 자료의 공간 분포는 베리오그램을 통해 분석하였고, 도출된 공간자기상관성을 가지고 Kriging 기법을 통해 산불발생위험을 예측하였다. 분석결과, 대도시를 포함하는 권역에서는 산불이 강한 공간상관성을 가지고 있었지만, 강원도, 제주도, 충청북도 등의 대도시를 포함하지 않는 지역에서는 산불의 공간상관성이 낮은 것으로 나타났다.

2005년 강원도 양양산불 행동 특성 (The Behavior Characteristics of the 2005 Yangyang Forest Fire)

  • 이병두;이시영;정주상
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.1-6
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    • 2005
  • 산불에 효율적으로 대처하기 위해서는 산불환경인자와 산불행동에 대한 올바른 이해가 요구된다. 이 논문에서는 2005년 4월 강원도 양양에서 발생한 산불을 대상으로 문헌 및 탐문조사, 현장조사를 통해 산불행동 특성을 산불확산과 산불피해도로 구분하여 분석하였다. 양양산불의 확산은 두 단계로 구분되었는데 1차 확산단계에서는 강한 편서풍의 영향으로 동쪽으로 확산되었으며 재 발화 이후인 2차 확산단계에서는 풍향이 일정치 않아 서, 남, 북쪽으로 확산되는 불규칙적인 형태를 보였다. 확산속도는 최대 1.21km/hr, 평균 0.6km/hr로 분석되었다. 산불피해도를 십, 중, 경 세 단계로 구분하여 분석한 결과 전체 면적의 약 $80\%$에 해당되는 1,110ha 지역이 산불피해가 심한 지역으로 분류되었으며 경과 중 지역은 각각 $15\%(211 ha),\;5\%(61 ha)$이었다.

MME 기반 APCC 계절예측 자료를 활용한 인도네시아 산불 예측 (Predicting Forest Fire in Indonesia Using APCC's MME Seasonal Forecast)

  • 조재필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.7-7
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    • 2016
  • 인도네시아 산불에 의한 연무는 동남아시아 인접한 국가들에 있어서 심각한 환경문제 중 하나이다. 국제적으로 심각한 문제를 야기하는 인도네시아의 산불은 건조기에 강수량이 적게 내리는 극심한 가뭄 조건에서 발생한다. 건조기 강수량을 모니터링 하는 것은 산불 발생 가능성을 예측하기 위해 중요하지만 산불을 사전에 예방하고 영향을 최소화하기에는 부족하다. 따라서 산불에 대한 선제적 사전예방을 위해서는 수개월의 선행예측 기간을 갖는 조기경보 시스템이 절실하다. 따라서 본 연구는 인도네시아 산불에 대한 선제적 대응을 위한 강수량 예측시스템을 개발하고 예측성을 평가하여 동남아시아 지역의 화재 연무 조기경보 시스템의 시제품(Prototype)을 개발하는데 있다. 강수량 예측을 위해서 APEC 기후센터의 계절예측정보의 활용 정도에 따라서 4가지 서로 다른 방법을 통합하여 사용하였다. 예측정보 기반의 방법들로는 대상지역의 강수량 예측을 위해서 대상 지역 상공의 계절예측 강수자료를 보정을 통해 직접적으로 사용하는 SBC (Simple Bias Correction) 방법과 대상 지역 상공의 강수 예측자료를 사용하는 대신에 지역 강수량과 높은 상관 관계를 보이는 다른 지역의 대리변수를 예측인자로 사용하는 MWR (Moving Window Regression) 방법이 있다. 또한 예측자료의 사용 없이 과거자료 기반의 기후지수(Climate Index) 중에서 지체시간을 고려하여 지역 강수량과 높은 상관관계를 갖는 경우 예측에 활용하는 관측자료 기반의 CIR (Climate Index Regression) 방법과 예측기반 MWR과 관측기반의 CIR 방법에서 선정된 예측인자를 동시에 활용하는 ITR (Integrated Time Regression) 방법이 사용되었다. 장기 강수량 예측은 보르네오 섬의 4개 지역에서 3개월 이하의 선행예측기간에 대하여 0.5 이상의 TCC (Temporal Correlation Coefficient)의 값을 보여 양호한 예측성능을 보였다. 예측된 강수량 자료는 위성기반 관측 강수량 및 관측 탄소 배출량 관계에서 결정된 강수량의 임계값과의 비교를 통해 산불발생 가능성으로 환산하였다. 개발된 조기경보 시스템은 산불 발생에 가장 취약한 해당지역의 건조기(8월~10월) 강수량을 4월부터 예측해 산불 연무에 대한 조기경보를 수행한다. 개발된 화재 연무조기경보 시스템은 지속적인 개선을 통해 현장 실효성을 높여 동남아국가 정부의 화재 및 산림관리자들에게 보급함으로써 동남아의 화재 연무로 인한 환경문제 해결에 기여할 수 있으리라 판단된다.

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PLS-SEM을 이용한 강원도 산불 발생의 영향 요인 평가 : 가뭄 및 기상학적 요인을 중심으로 (Evaluating Impact Factors of Forest Fire Occurrences in Gangwon Province Using PLS-SEM: A Focus on Drought and Meteorological Factors)

  • 유지영;한정우;김동욱;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.209-217
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    • 2021
  • 산불은 대부분 인위적인 원인에 의해 발생되지만, 산불의 피해가 대규모로 확산하는 연소 조건은 자연현상에 의해 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 여러 인자 사이의 의존 및 인과관계를 분석할 수 있는 부분최소제곱 구조방정식 모형(PLS-SEM)을 이용하여 기상 및 가뭄이 산불 발생에 미치는 인과관계와 영향 정도를 평가하였다. 그 결과 지난 2015년부터 약 5년 기간 동안 발생한 강원도 산불에 미치는 가뭄의 영향은 27 %, 기상학적 영향은 38 %로 확인되었다. 또한, 강원도에서 발생한 산불 중에서 봄철에 발생한 산불은 약 60 %의 비율을 차지하며, 이는 기상학적 요인과 더불어 이전 연도의 가을과 겨울철 가뭄이 산불 발생에 영향을 미치는 것으로 해석된다. 산불 발생위험을 평가하는 데 있어 극심한 기상학적 가뭄이 가을과 겨울철에 발생했다면, 이듬해 봄에는 산불의 발생확률은 증가할 가능성이 있다.

산불사고 현황과 대응체계 분석을 통한 안전관리 개선방안 연구 (A Study on the Improvement of Safety Management by Analyzing the Current Status and Response System of Forest Fire Accidents)

  • 정경옥;김대진
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.457-469
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    • 2022
  • 연구목적: 본 연구에서는 연중화, 대형화하는 산불사고 현황과 대응체계를 살펴보고 현장 대응체계의 문제점을 파악하여 산불사고 안전관리의 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 국내외 문헌 조사와 관련 웹사이트, 통계청 및 산림청의 최근 산불사고 통계를 통해 산불 사고 원인, 피해 규모를 조사하고, 국내외 산불사고 대응체계 분석하여 산불사고 안전관리의 개선방안을 제시하였다. 연구결과: 최근 발생한 산불 발생 원인분석과 국외 대응 사례를 통하여 대응체계와 전문인력 측면의 산불사고 안전관리 개선방안을 도출하였다. 결론: 산불 안전관리 개선방안을 크게 2가지로 분류하여 제시하였으며, 추가 관련 연구를 통해 구체화해 나가야 할 것이다.