• 제목/요약/키워드: 지진해일고

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일본 태평양 연안의 Tokai, Tonankai 및 Nankai의 3연동지진에 의한 지진해일이 제주도 연안에 미치는 영향 (Effects on the Jeju Island of Tsunamis Caused by Triple Interlocked Tokai, Tonankai, Nankai Earthquakes in Pacific Coast of Japan)

  • 이광호;김민지;;조성;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.295-304
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    • 2012
  • 본 연구는 지진해일의 전파과정을 수치모의할 수 있는 비선형수치모델을 구축하고, 이로부터 최근 일본 태평양 연안에서 발생 가능성이 제기되고 있는 리히터 규모 9.0의 Tokai, Tonankai 및 Nankai의 3연동지진으로 인한 지진해일이 제주도 연안에 미치는 영향을 검토하였다. 수치해석에 있어서는 천해역에서의 천수효과를 충분히 재현하기 위해 격자접속기법을 이용하였으며, 2011년에 발생한 동일본지진과 1983년 동해중부지진에 의한 지진해일에 대한 수치계산을 수행하여 수위변동, 전파시간, 침수계산 등에 대한 기존의 계산치 및 관측치와의 비교로부터 본 수치모델의 타당성을 검증하였다. 3연동지진에 대한 수치모의는 지진해일의 영향을 충분히 고려할 수 있도록 지진 발생으로부터 10시간 동안 계산을 수행하였다. 수치모의를 통해 지진해일의 전파과정에서의 수위변동은 해저수심변화, 굴절, 회절, 반사 등의 영향에 의해 크게 좌우되며, 우리나라 제주도 연안에서는 사계항에서 1.6 m의 최대지진해일고가 추정되었다.

각종 매설관의 동적거동에 대한 곡선적합식의 개발 (Development of Curve Fitted Equations for Dynamic Behavior of Various Buried Pipelines)

  • 김성반;정진호;정두회;이광열
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • 지진해일 위험재해도의 작성과 재해경감대책 수립을 위해서는 연안역의 상세한 수심 및 지형을 이용한 시뮬레이션이 요구되고 있다. 본 연구에서는 Beowulf 병렬계산을 통해 동해 전 영역에서 정밀산정이 가능한 병렬유한요소모형을 이용하여 1993년 7월 12일 동해안에 내습한 지진해일에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 그 계산 결과와 관측치와의 비교결과를 제시한다. 또한, 해안에서의 지진 해일고의 통계적 분포에 대해 논하며, 해안에서의 지진해일고의 파고분포가 전반적으로 대수정규분포를 따르는 경향을 제시하였다.

동적결합둥지형 모형에 의한 동해안 쓰나미 시뮬레이션 (Simulation of Tsunamis in the East Sea Using Dynamically-Interfaced Multi-Grid Model)

  • 최병호;에핌 페라놉스키;우승범;이종웅;문종윤
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.41-55
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    • 2003
  • 상세한 지진해일 범람 현상을 규명하기 위하여 수립된 전회의 동적결합 차분 모형(Choi et al.)이 1983년 동해중부지진에 의한 지진해일 연구를 위해 우리나라 동해안 전역에 적용되었다. 계산영역은 격자의 크기가 다른 몇 개의 둥지영역이 평행하거나 경사가 진 방향으로 연결되어 구성되어 있다. 제일 안쪽의 둥지 영역은 해안을 따라 순차적으로 16영역으로 구성되었으며, 격자간격은 약 30m이다. 천수방정식(선형과 비선형)이 적용된 수치 시뮬레이션은 둥지영역의 격자크기에 따라 직각 또는 구면좌표계가 채택되었으며, 평행 및 경사 접합이 제일 안쪽의 둥지형 모형에 적용되었다. 시뮬레이션에 의한 결과는 지진해일 사상에 대한 처오름 높이의 관측치와 잘 일치하였다. 지진해일고 분포곡선의 개선이 수치적으로 연구되었으며, 지진원으로부터 거리가 먼 경우에는 대수정규분포를 따르는 경향을 보인다.

지진해일의 전파 및 쳐오름에 관한 3차원 영상화 (Three-Dimensional Visualization of Tsunami Propagation and Inundation)

  • Cho, Yong-Sik;Philip L.F. Liu
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.70-74
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    • 1995
  • 고화질의 그래픽 컴퓨터와 영상장치를 이용한 지진해일의 전파 및 이에 부수되는 쳐오름 과정의 3차원 영상화에 관하여 기술하였다. 실제로, 1960년 칠레지진에 의해 발생한 지진해일이 태평양에서 진행하는 과정 및 하와이 힐로만에서의 범람하는 과정에 관한 수치해석의 결과를 3차원으로 영상화하였다.

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고주파 에너지 방사지속시간을 이용한 지진규모산정법 : 지역지진에의 적용 (Estimation of Earthquake Magnitude Using High-Frequency Energy Radiation Duration: Application to Regional Earthquakes)

  • 윤원영;박순천;전영수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권3호
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    • pp.254-260
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    • 2011
  • 일본 주변에서 발생하는 대규모 지진의 규모를 신속하게 결정하기 위해 고주파에너지 방사지속시간을 이용한 규모산정법에 대하여 연구하였다. 이 방법을 지역지진 자료인 기상청 지진관측 자료에 적용하여 일본 주변에서 발생한 규모 6.0이상 14개 지진의 규모를 산정하였다. 관측된 속도 지진파형 자료에 2~4 Hz의 대역필터를 적용하여 고주파 에너지 지속시간을 계산한 다음 이를 이용하여 규모를 결정하였다. 그 결과, 규모가 커질수록 지진의 지속시간도 길어지는 경향을 보였으며, 지역지진자료를 사용하여 분석한 규모 값이 원거리지진자료로 얻은 규모와 적은 오차를 나타내었다. 이번 연구결과 일본 근해에서 발생한 대규모 지진에 대해서 기상청 지진자료를 이용하여 신속하게 규모를 산정하고 지진해일 유발가능성을 판단하는 것이 가능함을 알 수 있었다.

해일-조석-하천 상호작용을 고려한 폭풍해일범람 모델링 (Storm Surge Inundation Modelling Considering Interactions among Surge-Tide-Riverine Flow)

  • 이칠우;손상영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.147-147
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    • 2017
  • 본 연구에서는 2003년 태풍 'MAEMI'에 의해 피해를 가장 많이 입은 경남 마산시를 중심으로 폭풍해일 범람도를 작성하였다. 해양과 하천 하류부가 만나는 마산시에서는 해일, 조석, 하천을 동시에 고려해야 하므로 이에 대한 단계적 적용을 통해 범람 중첩효과를 검토하였다. 본 연구에 사용된 수치모델은 네덜란드 Deltares사에서 개발한 준3차원 해수유동 모델 Delft3D이다. Delft3D는 폭풍해일 이외 지진해일, 부유물 이송, 오염물 확산 등 다양한 분야에 적용 가능하며, 파랑, 조석력, 바람에 의한 전단력, 온도, 염도에 의한 밀도류, 대기압 변화, 조간대 모의 등 다양한 영향을 고려할 수 있다. 수치모의시 모델의 안정성과 효율성을 높이기 위해 다중격자기법을 사용(최소 25m 격자)하였으며, 수심 자료는 국토지리정보원 수치지도와 국립해양조사원 수치해도의 수평 수직적 통합을 통해 구성하였다. 태풍 'MAEMI'의 Best Track은 기상청에서 제공하는 3시간 간격의 중심기압, 풍속, 중심위치를 Holland's Model에 적용하여 계산하였다. 조석효과를 고려하기 위해 개방경계에서 TPXO 7.2를 사용한 분조값을 입력하였다. 또한 하천의 흐름을 효과적으로 구현하기 위해 하천 단면에서의 동적 수위경계조건(또는 유량경계조건)을 추가적으로 부여하였다. 수치해석결과, 마산 수위 관측소에서 관측된 태풍 'MAEMI'의 해일고와 유사한 결과가 산출되었다. 범람역 해석결과는 해일, 조석, 하천을 동시적으로 고려하였을 경우에 실제 침수흔적도인 마산시재해침수지도와 가장 유사한 결과를 보였다.

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고립파(지진해일) 작용하의 수중방파제에 의한 파랑제어 (Wave Control by Submerged Breakwater under the Solitary Wave(Tsunami) Action)

  • 이광호;김창훈;정성호;김도삼
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3B호
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    • pp.323-334
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    • 2008
  • 본 연구는 유체장에 대한 Navier-Stokes방정식과 자유수면을 효과적으로 추적할 수 있는 VOF법을 지배방정식으로 사용하는 수치파동수로를 적용하여 고립파(지진해일)에 대한 이열투과성수중방파제의 파랑제어기능을 수치적으로 검토한다. 고립파의 조파는 수치파동수로의 계산영역내에 설치된 수치조파기(내부조파소스)를 이용하였으며, 구조물에 의한 고립파의 파랑변형을 논한 기존의 연구결과와 본 해석결과를 비교함으로써 본 연구의 타당성을 확인하였다. 이로부터 일렬 및 이열의 투과성수중방파제에 의한 고립파의 파랑변형, 전달율, 반사율 및 에너지플럭스를 포함한 파동장의 변화를 수치시뮬레이션하였다. 비록 한정된 범위의 연구결과이지만, $h_0/h=0.925$($h_0$는 수중방파제의 천단고, h는 수심)를 갖는 이열수중방파제의 경우에 수중방파제 배치간격 $l/L_{eff}>0.4$(여기서, $L_{eff}$는 고립파의 유효거리)의 범위에서 입사파랑의 파고는 이열수중방파제에 의해 약 60%까지 감쇠되는 것을 알 수 있었으며, 일렬수중방파제에 비해 반사율이 약 47%정도로 증가하고, 전달율은 약 18%로 감소하였다. 따라서, 본 연구에서 고립파의 제어를 위해 처음으로 도입되는 투과성이열수중방파제는 일렬의 경우와 대비하여 경제적으로, 그리고 보다 효과적으로 고립파를 제어하는 것을 알 수 있었다.

우주기상 재난이 사회.경제적으로 미친 영향

  • 안병호
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.65-65
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    • 2012
  • 인류의 역사는 태풍, 지진, 해일, 홍수 그리고 가뭄 등과 같은 자연재해와의 끊임없는 투쟁으로 점철되어왔다. 최근 들어 지구 온난화는 인류의 생존에 커다란 위협으로 대두되었다. 우주시대에 접어들면서 인간의 활동은 지구 대기권 밖으로까지 확대되면서 인간의 사회 경제적인 활동이 인공위성을 위시하여 매우 정밀한 기기에 의존하게 되었다. 그러나 인공위성과 더불어 현대사회를 지탱하는 전력, 통신, 운송 등과 같은 사회기반시설들은 태양활동에 매우 취약하다는 점이 확인되었다. 태양에서 플레어나 CME가 발생하면 X-선 복사와 더불어 고에너지 하전입자가 방출되면서 지구주변 우주환경에 급격한 변화가 일어난다. 이 기간 동안 인공위성, 전력, 통신, 항법 등이 영향을 받아 다양한 사회 경제적인 손실이 유발된다. 따라서 태양활동으로 인한 이들 시설의 붕괴 내지는 기능 저하는 현대사회의 근간을 훼손하는 이제까지 경험하지 못했던 새로운 형태의 자연재해가 될 것이다. 이 논문에서는 역사적으로 우주환경의 급격한 변화가 야기한 문제점들을 살펴보고 태양활동이 장래에 인류의 삶에 어떠한 영향을 미칠지를 전망하고자 한다.

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