• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.216-216
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• 2021

해저지진, 해저붕괴 및 해저화산분출 등에 발생되는 지진해일은 파장이 수십에서 수백 km에 이르는 장파로서 에너지 손실없이 먼 거리를 전파할 수 있으며, 수심이 상대적으로 얕은 해안가에 도달하면 범람에 의해 인명 및 재산피해를 야기시킬 수 있다. 예를 들어, 2004년 12월 26일에 발생한 수마트라 지진해일은 약 30만명의 인명피해와 약 10조원의 재산피해를 가져왔으며, 2011년 3월 11일에 발생한 동일본 지진해일은 약 2만명의 인명피해와 약 330조의 재산피해를 유발시켰다. 더욱이, 지진해일에 의해 폭발한 후쿠시마 원자력발전소에서의 방사능 유출은 10년이 지난 현재도 생태계 교란, 방사능 피폭 등의 피해를 일으키고 있다. 우리나라도 1983년 5월 26일 발생한 동해 중부지진해일에 의해 삼척시 임원항 및 인근에서 인명피해(1명 사망, 2명 실종)와 약 2억원의 재산피해가 발생하였다. 최근, 4차 산업혁명으로서 빅데이터를 기반으로 한 다양한 인공지능기술이 개발되고 있으며, 많은 분야에서 이 기술을 적용하고자 노력하고 있다. 특히, 과학 및 공학분야에서도 이를 융합하는 연구 및 활용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 1983년 발생한 중부지진해일에 의해 인명 및 재산피해가 발생한 임원항을 대상으로 지진해일 수치모형실험을 수행하며, 수치모형실험 결과를 토대로 인공지능 모델 중 합성신경망 (Convolution Neural Network)을 활용하여 인공지능을 통한 지진해일 범람구역을 산정 및 평가하고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.10 no.4
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• pp.127-133
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• 2010

In the ocean area surrounding the Korean Peninsula, the undersea earthquakes have occurred frequently during last decades. The eastern coast of the Korean Peninsula is very vulnerable to tsunami attacks which occur along the Western Coast of Japan. In special, the middle areas of the eastern coast of Korean Peninsula have been damaged due to the Central East Sea Tsunami occurred in 1983. Thus, tsunami hazard mitigation becomes an important issue at eastern coastal communities. The countermeasures against unexpected tsunami attacks are not sufficient because the government policy generally focused on not preventing but recovering. In this paper, a hazard map based on the field survey and tsunami evacuation simulation is developed to mitigate tsunami damage at Imwon port, which was severely damaged during the 1983 Central East Sea Tsunami.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.142-146
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• 2017

지진해일의 수리특성을 분석하기 위하여 유사한 파형특성을 가진 고립파를 많이 이용하고 있다. 그러나 고립파의 근사파형은 실제 지진해일에 비해 상당히 좁은 파형분포를 가지고 있다. 이에 수치모의에서는 기존의 고립파 근사식을 개량하여 고립파형의 지진해일을 수치적으로 생성하고 있다. 본 연구에서는 지진해일의 파형분포에 따른 월파특성을 수치적으로 조사하기 위하여 개량된 고립파 근사식을 2차원 N-S solver에서 적용하였다. 이것에 기초하여 수치파동수조에 직립호안과 그 배후에는 월파수조를 설치하고, 지진해일 월파량을 측정하였다. 수치해석결과로부터 직립호안 주변의 공간파형과 마루 위의 유속분포로부터 파형분포에 따른 월파현상을 분석할 수 있었다. 또한 기존 고립파 근사이론 대비 개량된 고립파의 체적비에 따른 월파량 변화를 정량적으로 조사하였다. 그 결과 지진해일의 체적비가 증가할수록 월파량이 거의 선형적으로 증가하는 경향을 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.217-217
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• 2021

우리나라 동해 연안에 영향을 미쳤던 역사지진들과 일본에서 진행된 동해에서의 대규모지진에 관한 조사검토회에서 2014년에 보고된 동해 동연부와 남해 남연부 측에 있는 60개의 지진공백역들에 대한 단층매개변수들이 공개되어있어 수치실험을 통해 지진해일의 재해도를 분석하고 있다. 하지만 이러한 단층매개변수 값들에 대한 불확실성이 존재하기에 이를 대비한 지진해일 대책을 세울 필요가 있다. 단층매개변수의 불확실성을 고려하는 방법 중 한 가지는 해당 변수들을 조정하여 Case 모델들을 다양화하는 것이다. 이 때 매개변수의 변동에 대한 기준이 필요하기에 단층매개변수에 대한 민감도 분석이 진행되어야 한다. 본 연구의 최종목표는 지진해일에 대한 위험성에 대비하기 위해 선정된 연구지역에 대하여 단층매개변수들을 조정한 경우별 모델들을 사용한 수치모형 실험을 실행한 후 도출된 지진해일 처오름높이 및 처내림높이 결과를 분석하여 각 단층매개 변수의 지진해일에 대한 민감도를 결정하는 것이며, 최종적으로 확률론적 지진해일 재해도분석(Probabilistic Tsunami Hazard Analysys : PTHA)을 실시할 때 기준이 되는 로직트리를 작성할 때 명확한 근거를 제시한다. 단층매개변수의 민감도 분석은 일본(Goda et al., 2014), 미국(Sepúlveda and Liu, 2016), 뉴질랜드(D. Burbridge et al., 2015) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 민감도 분석 과정은 먼저 역사 지진해일과 우리나라 근해에 영향을 미칠 수 있는 지진해일의 단층매개변수 조사한 후 파향선추적모형(wave ray-tracing)의 결과를 정리하여 대상 지역에 영향을 미치는 단층을 선정하고, 선정한 단층들의 단층매개변수 값을 일정한 기준을 두고 조정하여 실시한 지진해일 수치모형 실험에서 계산한 결과값을 분석하여 민감도를 결정한다.

• Magazine of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.5 no.1 s.16
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• pp.27-33
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• 2005

12월 20일, 성탄절 이튿날 지구촌은 최악의 대재앙을 실감했다. 인도네시아 수마트라 앞바다에서 발생한 M9.0의 강진과 함께 지진해일이 인근 연안에 내습하여 근 30만 명의 목숨을 앗아갔다. TV를 통해 비추어지는 참담한 모습만으로도 그 공포를 실감할 수 있었다. 온 세계가 지진해일의 공포를 느끼고, 그 위험에 대해 인식하기 시작했으며, 국제적 차원에서의 대책마련에 관심이 집중되고 있다. 지진해일 경보 미비, 피해자들 대부분이 지진해일에 대한 지식과 대처요령을 터득하지 못했으며, 저빈도 재해로서 피해국이 투자우선순위를 뒤로하였던 공통점이 이번 대규모 인명피해에 대한 직접 원인이라는 지적이 제시되고 있는 한편으로, 그동안 선진국을 중심으로 발전해 오던 지진해일 대책에 대한 취약점이 지적되면서 대책의 수정이 필요하게 되었다 경보체제의 정비를 뒤로하더라도, 주민의 방재의식과 재해에 대한 지식 함양을 지진해일재해에 대한 직접적 해결책으로 선진국들은 주장하고 있다. 본 고에서는 그 위력과 예측불허의 특성 때문에 지구상의 대재앙으로 여기는 지진해일에 대하여 우리가 처해 있는 위험환경과 대책마련에 있어서의 문제점에 대해 짚어 보고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.330-330
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• 2017

최근 우리나라 주변에 잦은 지진으로 인한 재해위험도 증가 우려가 커지고 있다. 국내 외에서 지진해일 위험도 평가는 시나리오를 기준으로 수치해석을 수행하고 이들 결과를 활용하는 절차로 수행된다. 그러나 위험도 평가는 하중조건 즉, 지진해일을 발생시키는 지진의 발생빈도 및 크기를 종합적으로 고려한 확률 계산이 우선적으로 요구되나, 기존 분석 절차에서는 고려가 되지 않거나 상대적으로 간략화 되어 진행되고 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 과거 우리나라 주변에 지진 및 지진해일 자료, 수치해석 모형 결과를 활용하여, 지진의 규모와 발생빈도를 종합적으로 고려할 수 있는 지진해일 위험도 평가 방법을 수립하고자 한다. 본 연구에서는 첫째, 지진 위험도 평가를 위해서 Poisson-Pareto 분포를 이용하였다. 둘째, 지진발생 위치 및 크기를 고려한 지진해일 위험도 평가 모형을 개발하였다. 셋째, 지진발생 위험도 및 지진해일 위험도를 통합한 해석 모형을 개발하고자 하며, 본 연구애서 제시하는 모든 해석 절차는 매개변수의 불확실성을 고려할 수 있도록 Bayesian 해석기법을 도입하여 진행하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.269-282
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• 2006

We numerically studied tsunami propagation characteristics through Korean Straits based on nonlinear shallow water equation, a robust wave driver of the near field tsunamis. Tsunamis are presumed to be generated by the earthquake in Tsuhima-Koto fault line. The magnitude of earthquake is chosen to be 7.5 on Richter scale, which corresponds to most plausible one around Korean peninsula. It turns out that it takes only 60 minutes for leading waves to cross Korean straits, which supports recently raised concerns at warning system might be malfunctioned due to the lack of evacuation time. We also numerically obtained the probability of tsunami inundation of various levels, usually referred as tsunami hazard, along southern coastal area of Korean Peninsula based on simple seismological and Kajiura (1963)'s hydrodynamic model due to tsunami-generative earthquake in Tsuhima-Koto fault line. Using observed data at Akita and Fukaura during Okushiri tsunami in 1993, we verified probabilistic model of tsunami height proposed in this study. We believe this inundation probability of various levels to give valuable information for the amendment of current building code of coastal disaster prevention system to tame tsunami attack.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.36 no.2
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• pp.80-86
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• 2024

Large-scale earthquakes are occurring globally, especially in the South Asian crust, which is experiencing a state of tension in the aftermath of the 2011 East Japan Earthquake. Uncertainty and fear regarding the possibility of further seismic activity in the near future have been on the rise in the region. The National Disaster Management Research Institute has previously studied and analyzed the overflow characteristics of a tsunami and the rate of flood forecasting through tsunami numerical simulations of the East Sea of South Korea. However, there is currently a significant lack of research on the Southern Coast tsunamis compared to the East Coast. On the Southern Coast, the tidal difference is between 1~4 m, and the impact of the tides is hard to ignore. Therefore, it is necessary to analyze the impact of the tide propagation characteristics on the tsunami. Occurrence regions that may cradle tsunamis that affect the southern coast region are the Ryukyu Island and Nankai Trough, which are active seafloor fault zones. The Southern Coast has not experienced direct damage from tsunamis before, but since the possibility is always present, further research is required to prepare precautionary measures in the face of a potential event. Therefore, this study numerically simulated a hypothetical tsunami scenario that could impact the southern coast of South Korea. In addition, the tidal wave propagation characteristics that emerge at the shore due to tide and tsunami interactions will be analyzed. This study will be used to prepare for tsunamis that might occur on the southern coast through tsunami hazard and risk analysis.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.51 no.11
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• pp.941-950
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• 2018

Tsunamis that have occurred around the Pacific Ocean rim over the past decades have taken a heavy toll on lives of human beings and property. The Eastern Coast of the Korean Peninsula is not safe from sudden tsunami attacks and has sustained tsunami damage in the past. In this review, the past, present, and future of some aspects of tsunami research in Korea have been introduced extensively. Tsunamis in Korea, numerical model simulating tsunami behaviors and laboratory experiments will be discussed. In the compainion review, field surveys for domestics and overseas tsunami events, countermeasures against tsunami attacks, furture research topics and concluding remarks will be described.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.14 no.4
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• pp.17-22
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• 2010

In this study, a tsunami hazard curve was determined for a probabilistic safety assessment (PSA) of a tsunami event at a Nuclear Power Plant site. A Tsunami catalogue was developed by using the historical tsunami record prior to 1900 and the instrumental tsunami record after 1900. For the evaluation of the return period of the tsunami run-up height, power-law, upper-truncated power law and exponential function were considered for the assessment of regression curves and each result was compared. Although there were in total only 9 tsunami records on the east coast of Korea during the time period of the tsunami catalogue, there is no research like this about tsunami hazard curve evaluation, so this research lays a foundation for probabilistic tsunami hazard assessment (PTHA)