• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.246-256
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• 2021

연안을 중심으로 시행되는 각종 개발사업은 표사수지 불균형, 연안표사 이동상 및 횡단표사 이동상 변화를 야기하며, 이로 인한 해빈의 완충구간 축소로 연안재해 위험성을 크게 증대시킬 뿐 아니라 회복 불가능한 장기적 해안침식 문제를 초래하게 된다. 연안개발을 위해 건설된 각종 구조물의 영향으로 발생되는 장기적·지속적인 해안침식 현상은 표사수지 및 연안표사와 횡단표사 변화량 평가를 통해 직접적인 원인 규명이 가능하다. 즉, 표사수지 변화, 연안표사 이동, 횡단표사 이동 구분되는 이들 개별적인 원인에 기인한 침식지역과 복합적인 작용에 의한 침식지역의 분류를 통해 연안개발과 해안침식 현상의 인과성 평가가 가능할 것이다. 본 연구에서는 연안개발에 따른 침식 문제가 지속적으로 제기되고 있는 동해안(강원도, 경상북도) 일대 해안을 대상으로 연안 구조물 건설 및 육역 개발 등 주요 개발현황과 연안침식 실태조사 결과를 기반으로 장기적·지속적 침식원인을 분석하였다. 아울러 인공구조물 건설에 따른 침식의 정도를 평가하고자 침식 영향도 개념을 정립하고, 침식 영향도 평가를 위한 세 가지 방법론을 제안하였다. 연안침식 실태조사에서 검토된 해빈 영상분석 자료를 활용하여 하저항을 대상으로 침식 영향도를 평가하였으며, 평가결과 하저항 개발은 93.4%, 호안도로 건설은 6.6%로 침식에 영향을 미친것으로 평가되었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.352-358
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• 2006

우리나라 연안은 동해안을 제외한 대부분 지역이 저지대 완경사의 지형구조와 천해로 형성되어 태풍, 해일, 해수범람으로 해마다 인명, 시설물 파손, 침식 등 반복적인 피해가 발생하는 자연재해취약지역이다. 그러나 애년 발생하는 자연재해 방지를 위해 복구위주의 대책 마련에 중점을 두고 있는 상황이며, 재해 발생시 피해를 최소화 할 수 있는 종합적 재해방지연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 피해예방 및 방재 정책수립시 의사결정지원을 위하여 Web상에서 실시간으로 피해예측지역 추출이 가능한 기법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 고해상 위성영상기반의 재해관련 주제도를 제작하고 육상과 해상부분을 통합한 3차원 지형 구축을 통하여 실세계와 유사한 지형환경 DB를 구축하였다. 아울러 3차원 범람시뮬레이션을 통하여 재해발생시 위험지역을 실시간으로 파악함으로써 피해가능지역 표출이 가능한 시스템을 개발하였으며, 이를 통해 재해상황에 따른 피해를 최소화 할 수 있는 기반을 마련하고자 하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.59-65
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• 2005

1:25,000 수치정밀토양도와 (R)USLE를 이용하여 우리나라 전역의 토양침식 위험성을 평가하고 토양침식등급을 이용하여 등급에 따른 토양보전방법을 제시하고자 하였다. 우리나라에서 강우인자 값이 높은 지역은 경기의 김포, 강화, 전남 고흥, 여수, 장흥과 경남 고성, 사천, 진해, 통영 등으로 주로 전남, 경남의 남부 해안과 경기지역의 서부 해안에 밀집되어 있었으며 반면, 경북 영덕, 영천, 구미, 포항, 군위 등의 강우인자 값이 작았다. 토양침식성 인자는 경기, 충남, 전북, 전남의 서부해안지역이 컸으며 강원, 충북, 경북, 충남 내륙지역에서 작았다. 밭의 평균 경사도는 강원 평창이 30.1%로 가장 높았으며 태백산에서 지리산에 이르는 소백산맥 주변에 위치한 지역의 밭 평균 경사도가 높았다. 우리나라 밭토양의 연간 총유실량은 전남이 가장 많았고 경북, 경남의 순으로 나타났다. 밭토양의 단위면적당 연간 토양유실량은 경남이 가장 높았고 전남, 강원 순으로 높았다. 시군단위로 분석한 결과 강원 평창의 밭 단위면적당 토양유실량이 가장 많았으며 경남 남해, 고성, 강원 정선 등의 단위면적당 토양유실량이 많았다. 이는 경남과 전남의 경우 강우인자가 크며 경남과 강원지역의 밭이 경사도가 크기 때문이었다. 논은 토양침식 위험성이 대부분 "매우 적음" 또는 "적음" 등급에 해당하였으며 밭은 전체 밭 면적 중 23.5%가 "매우 심함" 등급이었다. "매우 심함" 등급에 해당하는 밭 중에서 경사가 15% 이상 (D-F slope)이 $133.6{\times}10^3ha$로 많았으나 7-15% (C slope) 경사임에도 "매우 심함" 등급에 해당하는 밭도 $34.5{\times}10^3ha$가 분포하였다. 또한 시군별 1:25,000 수치정밀토양도를 이용하여 토양상별 토양침식등급을 도시한 토양침식도를 작성하였다. 농경지로서 수용가능한 토양유실의 목표치를 $11Mg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ (1년에 약 1 mm)로 규정할 때 "보통", "약간 심함" 등급인 밭은 농경학적 토양보전농법, "심함" 등급인 밭은 토목적인 토양보전농법을 통해 목표치를 달성할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.691-699
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• 2021

지난 한 세기 동안, 지구 표면 온도는 급격히 상승했다. 급격한 기온 상승은 심각한 지구 기후 변화를 초래한다. 2014년 IPCC 5차 평가보고서에 따르면 현재 추세대로 기온이 계속 상승하면 해수면 상승 현상처럼 자연 및 인간 체계에 위험이 가해지는 것으로 조사되었다. 해안 침식의 위험이 있는 모든 해안 지역들 중에서 기니만에 위치한 베냉은 매우 높은 취약 지역으로 나타났다. 이 보고서에서는 선행 연구들을 참고하여 코토누의 해안선 변화의 진행과정에 초점을 맞추어 이와 같은 변화의 영향을 조사하고, 연안 침식 방지 조치들의 적용 결과를 요약하였다. 베냉의 코토누에 있는 해안 침식의 징후는 1963년에 나타나기 시작했다. 코토누 동쪽의 해안선은 39년간 약 885 m 후퇴했고, 토지 손실과 함께 800여 채의 가옥이 없어졌다. 이 문제를 해결하기 위해 베냉 당국은 2013년에 7개의 돌제를 건설했고, 이후 추가 설치를 진행하였다. 설치 지역의 해안선은 해변 보호가 되고 있었다. 반면 돌제가 설치되지 않은 돌제 동쪽 지역은 연간 49 m의 집중 침식을 겪고 있다. 따라서 다음 단계로 돌제의 효과는 국지적 관점뿐만 아니라 더 넓은 관점에서 연구되어야 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.187-191
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• 2012

본 논문은 무인 자율 주행 차량을 위한 안전한 등반 경로 계획을 다룬다. 기존의 경로 계획 기법과 달리, 안전성을 최우선 과제로 경로를 계획한다. 이를 위해 주어진 지형 정보로부터 위험 지역을 포함하는 전역 포텐셜 필드를 사용함으로써 위험 지역으로의 접근을 방지하고, 침식 연산을 이용한 중간 경유 지점 선정을 통해 가장 완만한 경사로를 계획하는 방법을 제안하다. 제안하는 방법은 요구되는 정보량 및 연산량을 줄일 수 있으며 인간의 직관과 유사한 등반 경로를 제공한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권3호
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• pp.209-218
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• 2019

연안도시는 내륙도시보다 태풍이나 해일 등에 의한 풍수해가 크며 도시마다 풍수해 특성이 서로 다르다. 그래서 연안도시는 풍수해 특성을 고려하여 풍수해 유형별 그리고 지역별 특성에 적합한 풍수해 관리체계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도시관리, 연안관리, 재해관리 측면에서 우리나라 풍수해 관리체계 현황을 분석하여 문제점을 도출하고 미국과 일본 풍수해 관리체계를 검토한 후 연안도시 특성에 적합한 풍수해 관리체계 개선방안을 제안한다. 연구결과로서 도시관리 측면에서 방재지구 대상지 선정 의무화, 연안도시통합관리계획 수립, 자연재해위험개선지구를 방재지구로 지정, 방재지구를 풍해방재지구 수해방재지구 침식방재지구로 세분화, 방재지구 내 건축제한을 조례로 지정 등을 제안한다. 연안관리 측면에서 연안침식관리구역 지정권을 지자체장에게 위임, 연안침식관리구역은 연안침식심각구역 연안침식진행구역 연안침식발생우려지역으로 세분화, 연안침식관리구역의 건축제한을 조례로 결정, 연안도시 침식예상도 작성 등을 제안한다. 재해관리 측면에서 "자연재해대책법"과 "재난및안전관리기본법"의 통합, 지자체 주도 방재체계로 전환, 지역단위 재해관리네트워크 구축, 맞춤형 지역방재계획 수립 등을 제안한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.473-473
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• 2023

토사재해는 토사로 인해 발생하는 재해로 정의되며, 일반적으로 우기(rainy season)에 주로 발생한다. 또한, 강우로 인해 발생하는 토양침식(soil erosion)과 강우 및 지진에 의해 나타나는 산사태로 인한 토석류(debris flow)가 토사재해의 주요 원인으로 꼽힌다. 이러한 재해로 인하여 하천 및 호소의 수질 저하, 토양유실에 따른 농경지 감소 등 여러 문제가 발생하고 있다. 특히, 댐으로 유입되는 토사는 사수역(dead storage)을 증가시키고, 발전용 댐의 경우 토사재해가 발전설비 마모 등을 일으킴에 따라 발전효율을 감소시키기도 한다. 더욱이, 기후변화로 인하여 강우량 및 강우강도가 증가하고, 최근 한반도에서는 지진의 강도와 빈도 또한 증가함에 따라 토사재해의 잠재적 위험성을 증대시키고 있다. 따라서 댐 유역에서의 토사 유입에 관한 정량적 예측을 포함한 종합적인 댐 토사 관리기술 및 대책이 요구된다. 본 연구에서는 현재 수질 악화로 인해 발전이 중단된 도암댐을 대상으로 댐으로의 토사 유입량을 분석하고자 토양침식과 토석류의 정량적 예측이 가능하고, 각각의 물리적 과정을 고려하는 물리기반 모형을 활용하였다. 토사재해의 주요 원인인 강우와 지진에 대해 미래에 발생 가능한 시나리오를 작성하고, 시나리오별 토사 유입량과 유입 비율을 정량적으로 산정하였다. 본 연구의 결과는 유역 내 토사재해로 인한 피해 예방기술 및 댐 유지관리와 운영을 위한 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Spatial Information Research
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• 제17권3호
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• pp.261-268
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• 2009

본 연구는 전국 토양유실분포도와 토양유실위험 등급도를 작성하는 것을 목적으로 하였다. 토양유실분포도는 RUSLE를 이용하였고, 강우-유출 침식성인자(R)는 기상청의 59개 기상관측소의 1977년부터 2006년까지 (30년간)의 강우량 자료를 이용하여 산정하였다. 빈도분석은 FARD를 이용하였고, 전국 R인자를 빈도별로 산정하였다. 전국 R인자 분석에서 낙동강 유역이 가장 작은 값을 한강유역이 큰 값을 갖는 것으로 분석되었다. 토양유실량 분석결과 토지피복별로 초지, 나지 밭의 크기 순서로 토양유실이 발생하고, 전체적으로 약17.2ton/ha 정도의 토양유실이 발생하는 것으로 분석되었다. 단위면적당 평균토양유실량은 나지와 초지에서 많은 토양유실이 발생하고 있다. 5년빈도 강우특성에서 전체 토양유실량은 15,000여 톤의 토양유실이 발생하는 것으로 나타났다. 토지피복별 면적비를 고려하면 논, 산림, 밭작물 재배지역에서 많은 토양유실이 발생하는 것으로 분석되었다. 토양유실 위험 등급도 작성은 토양유실위험 등급을 5개 등급으로 구분하여 수행하였다. 분석결과 토양유실위험 2등급인 보통지역이 전체 토양유실량 위험지역의 78.2%로 가장 많은 부분을 차지하고 있으며, 심각한 토양유실 위험지역은 분석지역 전체 중에서 약 1.1%인 $1,038km^2$정도인 것으로 분석되었다. 토지피복별로 심각한 토양유실 위험지역은 나지, 초지, 밭작물 재배지역의 순으로 각각 $93.5km^2$, $168.1km^2$, $327.4km^2$ 정도가 심각한 등급의 토양유실 위험지역으로 분석되었다.

• 대한지리학회지
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• 제43권3호
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• pp.263-275
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• 2008

본 연구는 임진강 유역 DMZ 지역의 남북한을 대상으로 토지이용에 따른 지표침식량을 RUSLE 모델을 이용하여 비교 분석한 것이다. 토양유실이 상대적으로 많이 일어나는 지역은 북한의 나대지 그리고 경사가 급한 곳에 위치한 밭농사 지역 등이며, 남한지역은 북한 유실량의 1/3 정도로 낮게 나타났다. 북한의 토양유실은 다년간 옥수수 밭과 같은 야산의 농경지 개간으로 인해 노출된 지표 토양이 강우 시에 씻겨 내려 하천으로 유입되기 때문이다. 또한 하천의 정비가 제대로 이루어지지 않아 운반된 하상퇴적물이 높이 쌓이고 하류로 이동하여 하류의 댐 저류지에 퇴적되어 담수용량이 줄어들면서 퇴적물 위로 물이 넘쳐 결국 더 큰 홍수유발의 위험이 있다. 연구지역은 현실적인 접근성의 불리함 때문에 그동안 연구에 많은 제한을 받아왔으나 위성영상 및 수리적 분석을 통해 앞으로 발생할 수 있는 환경문제를 최소화시키는데 기여할 것으로 본다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.235-235
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• 2021

아시아 몬순기후의 영향에 의해 우리나라는 2020년 7월부터 9월까지 약 90일간의 장마로 인해 크고 작은 수재해가 발생하였다. 특히, 안성, 충주, 음성 그리고 곡성 등에서 인명피해가 발생하였으며, 그 외 13개소에서 많은 재산 피해가 발생하였다. 2020년 산사태/토석류 재해로 인한 전국적인 피해액은 약 3,900억으로 보고되고 있으며, 매년 집중호우에 의해 피해 양상이 변하고, 도시지역에서의 발생이 빈번하게 늘고 있다. 집중호우에 의한 산사태/토석류 전이 피해를 저감시키기 위해서는 발생 물질이 어디까지 이동할 수 있는지에 대한 위험범위확산에 대한 연구가 중요하며, 이런 연구를 기반으로 인명피해를 줄이기 위한 연구가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 천수방정식, 유변학특성 식 그리고 연행침식 식을 조합하여 개발된 적응형 격자기반 2차원 토석류 모델을 이용하여 안성, 음성 그리고 단성지역에서 발생했었던 산사태/토석류 전이 피해 양상을 해석하였다. 산사태 발생 후 2~3일 이내에 지표 지질 및 지형 조사를 실시하였으며, UAV 및 항공사진을 이용하여 산사태 및 토석류의 형태를 맵핑하였다. 지질 및 지형조사 시 간이 Vein tester를 이용하여 야외에서 토양 물성관련 자료를 취득하였으며, 토석류의 이동 흔적(나무 등에의 토석류 타격 흔적)을 이용하여 조사지점에서의 최대 토석류 흐름 깊이를 추정하였다. 정확한 토석류의 유속에 대한 자료 부족으로 2011년 우면산에서 발생한 약 26m/s의 속도를 이용하여 토석류의 흐름 특성을 계산하였다. 이와 더불어 연행침식의 계산을 위해 발생지점 부터 토석류가 퇴적된 하류부까지 기반암의 노출 및 퇴적 정보를 통해 최대 침식 깊이를 추정하여 입력자료로 활용하였다. 토석류 맵핑자료와 비교 결과 정확도가 90%이상으로 나타났으며, 토석류 발생 후 안성 200초, 음성 180초 그리고 단성 180초 이내로 토석류가 하류까지 이동할 수 있는 것으로 계산되었다. 본 연구와 같이 산사태/토석류 발생 메커니즘 해석에 대한 지속적인 연구를 통해 산지 재해에 의한 인명 피해를 줄일 수 있는 토석류확산범위 해석에 대한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 판단된다.