• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권9호
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• pp.77-85
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• 2014

현재 소방방재청에서는 국가재난관리시스템(NDMS, National Disaster Management System)을 운영 중에 있으나 급경사지정보의 입력 및 관리를 위한 기능이 단순한 DB 입력 관리 기능으로 존재하고 있어 신속하고 체계적인 급경사지 관리에 어려움이 존재하고 있는 실정이다. 최근 빈번한 국지성 집중호우에 의한 우면산 산사태, 춘천 산사태 등의 대규모 산사태가 증가하고 있어 급경사지의 위험도가 급증하고 있으며, 국가 재해 재난이 빠른 추세로 증가하고 있다. 이에 대한 선제적 대응 및 관리의 고도화를 위해서는 급경사지 방재 및 관리를 위한 GIS 기반의 급경사지정보 통합관리시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 급경사지 재해 재난에 대한 선제적 대응 및 안전한 관리를 위한 국가 차원의 GIS 기술 기반의 급경사지정보 통합관리시스템을 개발하였다. 급경사지정보 통합관리시스템은 급경사지 일제조사서기반의 지표면정보와 지하공간정보의 입력 및 출력 DB를 설계 구축하여 개발하였다. 본 연구를 통하여 개발한 급경사지정보 통합관리시스템은 지표면정보 입력모듈, 급경사지 주변 지하공간정보 DB 실시간 연계 입력모듈, V-World 배경지도 기반의 급경사지 검색 분석 관리를 위한 GIS 모듈, 급경사지정보 통합정보시스템 사용자 관리모듈, 급경사지정보 활용 연계시스템과의 실시간 연계 인터페이스모듈로 구성된다. 또한 개발한 급경사지정보 통합관리시스템에 대하여 자료저장률, 동시접속 시 시스템 안정성, 처리속도의 일관성에 대한 안정성테스트를 수행하여 급경사지정보 통합관리시스템의 연결성을 확보하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제15권1호통권39호
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• pp.39-46
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• 2007

강원도 지역은 산지지형이 많고 여름철 장마나 이상기후에 의한 국지적인 집중호우에 의해서 산사태가 발생하기 쉬운 자연조건을 가지고 있는데, 특히 강우는 산사태를 유발하는 직접적인 원인이 되는 요소이다. 산사태 발생면적과 4개월간의 누적강우량과의 관련성을 분석해 보면, 3개월간의 강우량이 1,100mm 이상이 되는 지역에서는 극심한 산사태 피해가 발생하게 되고 누적강우량이 많을수록 산사태의 규모도 커진다. 이러한 분석결과는 산사태 취약지역에서 강우에 의해 산사태가 발생할 가능성이 있다는 것을 의미함과 동시에 일정이상의 강우가 발생하면 취약성이 낮은 지역에서도 산사태가 발생할 가능성이 충분히 존재함을 의미한다. 따라서 이 연구에서는 강원도 남부지역을 대상으로 산사태 유발인자들에 대한 GIS DB를 구축하고 산사태 취약성을 평가한 자료를 이용하여, 강우조건을 달리하면서 산사태 취약지의 분포 변화를 모의 실험하였다. 그 결과 강우량이200mm이상 발생하였을 때 산사태 발생가능성이 생성되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.57-65
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• 2010

본 연구에서는 최근 활발하게 보급되고 있는 고해상도 영상과 GIS 기술을 활용하여 광역적 자연재해 피해 조사를 위한 피해조사시스템을 개발하였다. 연구 대상지역은 2008년 7월 집중호우로 인해 큰 피해가 발생한 경상북도 봉화군으로 선정하였으며, 시스템 시범적용을 위해 대상지역 중 가장 피해가 큰 춘양면 약 $60km^2$을 중심으로 GIS DB를 구축하였다. GIS DB는 춘양면 일대의 피해 전, 후 항공사진 및 위성 영상과 1:5,000 수치지형도, 1:1,300 연속지적도를 편집 가공하였다. 피해조사시스템은 VB.NET 2005와 공간 연산을 위해 ArcObject 컴포넌트를 이용하여 개발하였으며, MS-SQL을 사용하여 정보전송 및 동기화를 위한 방안을 마련하였다. 세부 프로세스는 피해 전, 후 항공 위성영상을 비교하여 피해지역을 파악하고, 제반 DB와 중첩분석을 통해 해당 피해항목의 피해규모와 피해추정액을 자동으로 산출되도록 하였다. 고해상도 영상기반의 자연재해 피해조사시스템은 광역적 피해지역에 대하여 객관적이고 정확한 피해정보를 소수의 전문 인력을 통해 신속하게 산출할 수 있으며, 이에 따른 복구예산의 조기편성 및 응급대응책 마련에 효율적이다. 또한 피해정보의 손쉬운 관리와 전산화된 데이터를 통해 피해예방계획 수립에 있어서도 활용 가능 할 것이라 생각되며, 궁극적으로 IT 기반의 유비쿼터스 방재시스템 개발에 효율적으로 활용 가능할 것이라 사료된다. 추후 더욱 효율적인 시스템 운영을 위해서 산출된 피해정보의 전자재해대장 연계를 통한 지속적인 방재 DB 구축 방안 마련이 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.147-151
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• 2007

인위적인 온실가스 증가의 영향으로 지구의 기온이 상승하고 있으며, 우리나라에서도 이러한 전 지구적인 온난화 추세를 상회하는 경향을 보이고 있다. 20세기 후반부터 기후변화에 따른 강수량 및 집중호우의 증가 추세가 보고되고 있으며, 이에 따른 피해 또한 증가하고 있다. 이러한 이상기후 현상이 전 세계적으로 빈번히 발생하여 가용 수자원의 변동이 커지고 있다. 추가적인 댐 건설이 어려운 상황이고, 댐 운영의 불확실성에 의한 현실적인 운영의 어려움으로 인하여 보수적인 댐 운영이 이루어지고 있는 실정이므로, 한정된 수자원의 효율적인 이용과 예측이 요구되고 있다. 본 연구에서는 기상연구소에서 개발된 A2, B2 기후변화 시나리오에 따른 다목적댐에서의 용수공급능력의 변화에 대한 평가를 수행하였다. 대규모 유역의 대표적인 다목적댐을 선정하고 기후변화 시나리오별 유입량을 분석하였으며, 이를 저수지 모의운영 기법을 이용하여 기후변화 시나리오에 따른 각 댐의 신뢰도 95% 용수공급능력과 예상발전량을 산정함으로써 가용수자원을 평가하였다. 또한 다목적댐의 과거 실적 유입량 자료를 이용한 모의운영 결과와 비교하여 제시하였다. 과거 실적에 의한 결과와 비교할 때, 기후변화 시나리오에 따른 향후 국내 가용 수자원량에도 큰 변화가 있을 것으로 예측되었다. 이로부터 댐 운영에 있어서 홍수기의 안정적인 댐관리와 갈수기의 적절한 수자원 분배를 위한 방향을 제시할 수 있다. 본 연구의 결과는 향후 기후변화에 따른 저수지의 효율적인 운영을 위한 유역의 수자원 영향 평가에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.댐의 순기능에 대한 정량적인 분석을 수행하였다. 또한 댐별 방류량을 변동하여 하류 주요지점에 미치는 유황개선효과를 정량화하였다. 마지막으로 댐의 효율을 최대화한 하류확보가능하천유지유량을 월별평균량으로 산정하였다. 이는 향후 오염총량제 기준유량 및 환경용수의 법제화를 통한 하천유지용수의 증가시 비구조적 대책의 공급가능 최대량으로 활용가능할 것으로 사료된다.원에서 인위적으로 방류한 양이 많았기 때문으로 추정할 수 있다. 두 지점의 1월 유출이 100 % 이상인 것은 동절기 하천 결빙으로 인한 유량파악이 힘든 것으로 나타났다. 1월의 하천수위는 계측기에 기록된 수위값으로 유량을 산정한 것이다. 3월, 10월, 12월의 유출이 많은 것은 전월말 발생한 강우의 영향으로 크게 나타났다.다. 5. 초장의 절대치는 품종간에 차이는 있으나 비교적 조파구간에는 초장에 큰 변이가 없었고 파종기가 늦어짐에 따라 짧아졌다. 초장의 신장속도는 파종기가 늦어짐에 따라 현저하게 빨라지고 특히 조생종이 만생종보다 더욱 가속적인 경향이었다. 따라서 최고초장과 최저초장과의 절대치의 차이는 조생종일수록 적고 만생종일수록 큰 격차를 보이었다. 6. 간직경에 있어서도 만생종은 일반적으로 조기파종할수록 굵고, 조생종과 중생종은 4월 25일 파종기가 가장 굵은 편이며 이보다 파종기가 지연 가늘어지는 경향이었다. 7. 간중은 품종의 조만생에 따라 약간의 차이는 있으나 대체로 적기(4월 25일~5월 15일)보다 조기 혹은 만기 파종하면 작아지나 파종기 이동에 따른 간중의 변화는 품종의 조만성에 따라 양상을 달리하여 조생종은

• 지질공학
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• 제21권4호
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• pp.281-293
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• 2011

이 연구에서는 과거 산사태의 이력이 있을 뿐만 아니라 추가적인 산사태가 예상되는 부산 황령산의 한 산사면에 대하여 산사태의 발달원인 및 특성에 대해 알아보기 위하여, 연구지역에 대한 (연도별)항공사진, 강우특성, 단열의 발달특성, GIS를 기반으로 한 지형분석, 그리고 수목들의 손상 및 기울어짐에 대한 통계학적 분석을 시도하였다. 그 결과, 북서-남동 방향의 사면파괴가 관찰되는 이 산사면은 1975년까지 비교적 안정한 상태를 유지하였으나, 1975년과 1985년 사이에 취약한 지질구조, 사면절개 및 집중호우와 같은 외적요인이 복합적으로 영향을 미쳐 비교적 큰 규모의 산사태가 발생하였음이 확인된다. 이는 도시형 산사태의 주요 원인 중 하나인 용지 및 택지개발을 위한 사변의 절취 시, 지질구조, 절취사면의 안식각 및 강우특성 동을 면밀히 검토하는 것이 중요함을 보여준다. 또한 기울어진 수목의 기울어진 방향과 각도에 대한 분석결과는 1985년 이후 낙석 및 포행의 형태로 추가적으로 진행되는 산사태가 주로 서쪽방향으로 진행되고 있으며, 산사면의 북서쪽 지점에 이들이 집중되고 있음을 지시한다. 이는 산사태 연구에 있어 손상되거나 변형된 수목을 이용한 분석방법이 매우 유용할 수 있음을 지시하고, 산사태의 예측 및 방재에도 적절히 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.726-733
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• 2016

최근 집중호우로 인한 홍수발생 빈도와 그 규모가 커지고 있다. 이러한 현상을 반영하여 많은 국가에서는 향후 발생가능한 홍수로 발생할 수 있는 피해에 대한 위험성에 대한 인식을 국민에게 제고할 수 있는 홍수위험지도가 제작되고 있다. 홍수위험지도는 다양한 홍수범람해석모형을 통해 작성되는 데 침수원인에 따라 외수범람해석모형과 내수범람해석모형으로 구분할 수 있다. 국내 외적으로 다양한 홍수범람해석모형이 사용되고 있지만 미육군공병단에서 개발된 HEC-RAS 모형을 제외한 대부분은 고가의 상용 프로그램으로써 그 사용성이 제한되어 있는 것이 사실이다. 이러한 상황에서 현재 미육군공병단에서는 기존 1차원 모형인 HEC-RAS 모형과 연계 가능한 2차원 모형을 개발 중에 있다. 이 모형은 HEC-RAS 5.0이라는 명칭으로 베타버전이 공개되었다. 본 연구에서는 곡교천을 대상으로 선공개된 HEC-RAS 5.0 모형 베타버전과 국내 홍수위험지도 작성 시 사용되는 FLUMEN 모형과의 비교를 통해 모형의 특징, 사용성, 적용성, 결과의 정확성 등을 평가하였다. 본 연구를 통해 얻은 결과는 향후 HEC-RAS 5.0 모형이 안정되어 서비스 되면 외수침수범람해석과 관련된 사업과 연구 등 다방면에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권9호
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• pp.707-718
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• 2004

최근 빈번한 기상이변에 따라 발생되는 자연재해에 대한 방재대책의 중요함이 절실히 요청되는 시점에서 수공구조물들의 설계빈도를 상향조정하는 등의 대책이 마련되고 있는 실정을 고려하여 유역의 수문학적 안정성을 확보하기 위한 최적방안을 마련하는데 필요한 강우의 임계지속시간 결정에 대한 연구를 수행하였다. 특히 2002년 여름 강릉지역에 발생한 태풍 "루사"로 인한 집중호우는 기존 PMP 규모를 초과하는 사상 초유의 24시간 최대 강수량(880mm)을 기록하여 댐설계기준에 대한 재고가 불가피 하게 되었다. 홍수제어를 위한 수공구조물은 그 특성상 계획홍수량 결정에 최대치 개념이 도입되어야 하므로, 설계강우의 지속기간을 결정할 경우 강우로 인한 최대유출과 홍수총량이 최대가 되는 임계지속시간을 이용하여 검토하는 것이 필요하다 본 연구에서는 합성단위도(Clark방법, Nakayasu방법, SCS방법)등 각 수문요소에 따른 임계지속시간의 변동양상을 파악한 결과 24시간 강우지속시간시 총유출량 보다 임계지속시간개념으로 산정한 유출량이 크게 산출되었으며, PMP시 적용된 시간분포모형 (Huff 4분위법, IDF곡선 분포법, Mononobe방법)별 적합성을 기왕최대 실측치와 비교ㆍ평가함으로써 수문설계시 활용 할 수 있는 자료를 제시하고자 하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권1호통권24호
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• pp.21-28
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• 2007

최근 기후변화로 빈번히 발생하고 있는 자연재해의 피해를 정확히 예상할 수는 없으나, 중대한 현상이 예상될 때 그에 맞는 적절한 예방활동을 통하여 피해를 최소화할 수 있다. 하지만 우리나라는 2000년 들어 기상재해에 의한 피해가 수조원에 달하는 만큼 자연재해에 의한 피해를 많이 입고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 2005년 9월 $5{\sim}7$일 동안 한반도에 영향을 끼친 태풍 Nabi와 1998년 일본 4개 현(懸)에 큰 피해를 입힌 호우에 관하여, 기상청과 방송, 신문의 기상정보 발표 현황과 보도내용, 기상정보 전달체계, 사후 평가에 대하여 분석함으로써 방재기상정보의 활용 효과를 높이기 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 중대한 현상이 예상될 때는, 기상정보에 대한 국민들의 이해도를 높이고 사태의 심각성을 알리기 위해 기상청에서 보다 많은 보도자료를 발표해야 하며, 좀 더 정확한 피해 규모를 제시하기 위해서 국내 현황에 맞는 재해피해 예측 모델 개발이 필요하다. 방송사와 신문사는 공공기관의 재해대응, 현상의 자세한 정보와 예측, 방재상 주의점, 피해내역 및 복구 등 시민들이 알고자 하는 내용을 재해대응 단계에 맞게 적극적으로 보도할 필요가 있다. 또한 재해종료 후에 기상청과 소방방재청, 방송사 등은 방재관련 유관기관과 주민들을 상대로 반드시 사후검토를 실시하여 제공하고 있는 방재기상정보의 문제점을 파악하고 효과적으로 개선하여야 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.292-294
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• 2018

최근 들어 화재, 지진, 집중호우, 폭설 등과 같은 자연재해로 인해 발생되는 피해 규모가 증가하고 있다. 또한 터널, 교량에서의 결빙, 안개, 화재 등으로 인한 교통사고도 빈번히 발생되고 있다. 이러한 재난 상황에서 해당 시설 및 지역을 관리하는 담당자의 신속한 대처는 매우 중요하다. 재난 대응에 있어서 피해가 예상되는 다수에게 동시에 상황을 전달하기 위해 재난방송시스템이 사용되고 있다. 그러나 기존 재난방송시스템은 방송실과 스피커가 유선으로 연결되어 거리의 제약이 있어 제한된 위치에만 설치가 가능했다. 그리고 방송을 위해서는 담당자가 반드시 방송실로 이동해야하기 때문에 긴급을 요하는 재난방송이 지체될 수 있는 문제점을 갖고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 LTE모뎀을 활용한 재난방송 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 방송 담당자가 휴대전화 및 일반전화를 이용하여 어느 곳에서나 방송시스템에 전화를 걸어 방송할 수 있도록 하였다. 전화를 통한 방송은 시스템에 사전 등록된 전화번호만 가능하며 관리자에 의해 등록/삭제 될 수 있도록 하였다. 등록 전화번호와 착신 안내음성 파일 그리고 자동방송용 안내음성은 시스템 내부 SD메모리에 저장하여 관리가 편리하도록 하였다. 본 재난방송시스템을 통해 신속하고 편리한 재난방송에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.377-382
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• 2010

국내에는 약 14,000개의 중 소규모의 저수지들이 있다. 최근에 이상기후로 인한 많은 강우가 발생하여 저수지들의 월류나 파이핑으로 인한 붕괴가 지속적으로 일어나고 있어 많은 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 특히 설계홍수량을 초과하는 월류로 인한 댐 붕괴 발생 시 피해규모가 크기 때문에 전국적으로 본포되어 있는 저수지들의 설계홍수량을 시급히 파악하여 저수지의 수문학적 안전성을 판단하고 설계홍수량이 작은 저수지의 경우 별도로 관리 할 수 있어야 한다. 하지만 기존에 저수지의 안전여부를 판단 할 수 있는 댐 붕괴 모의의 경우 많은 시간과 노력이 요구 되어 저수지의 안전여부를 보다 쉽고 빠르게 판단 할 수 있는 기준 마련이 시급히 필요하다. 본 연구에서는 보다 쉽고 빠르게 소규모저수지의 수문학적 안전성 평가를 할 수 있는 간편법에 대하여 연구 하였다. 연구 방법은 HEC-HMS을 이용한 댐 붕괴와 본 연구에서 제시한 간편법을 통하여 홍수량의 비교 검토 및 저수지의 수문학적 안전성을 평가를 하였다. HEC-HMS의 첨두홍수량은 빈도별 지속시간별 확률강우량을 이용하여 산정하였으며, 가능최대홍수량(PMF)은 실제호우전이법으로 산정한 가능최대강수량(PMP)을 이용하였다. 간편법의 첨두홍수량은 합리식과 통합형 강우강도식을 이용하여 산정하였고, 가능최대홍수량(PMF)은 Creager공식을 이용하여 산1)정하였다. 댐 붕괴의 경우 HEC-HMS에서는 댐 붕괴 모듈을 실행하여 모의를 하였고, 간편법의 댐 붕괴는 여수로의 한계 유출을 파악할 수 있는 위어공식을 이용하여 댐 붕괴 모의를 하였다. 마지막으로 산정된 첨두홍수량과 가능최대홍수량(PMF)을 작성된 수문학적 안전성 평가표에 기입하여 비교 분석하였다. 연구결과 HEC-HMS로 산정한 빈도별 첨두홍수량 가능최대홍수량(PMF)과 간편법으로 구한 빈도별 첨두 홍수량 가능최대홍수량(PMF)의 차이는 약 편차가 50%정도로 간편법으로 구한 첨두홍수량 가능최대홍수량(PMF)이 더 크게 산정되었다. 편차의 발생 이유는 본 연구에서 제시한 간편법의 경우 안전율을 고려한 경험공식을 사용하였기 때문이라고 판단되며, 간편법을 통한 소규모저수지의 수문학적 안전성 평가를 다른 대상지역의 소규모저수지에도 적용하여 보고 수문학적 평가방법이 올바르게 적용 될 수 있는지 확인이 필요하다고 판단된다.