• 한국지형학회지
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• 제18권4호
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• pp.79-96
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• 2011

화산지형은 분화에 따른 건설적인 작용으로 만들어지는 화산체와 파괴적인 작용에 의한 화구지형으로 구분할 수 있다. 한반도에는 두 유형의 화산지형이 모두 출현하고 있으나 현재 화산지형으로 인식되고 있는 사례는 제4기의 분화활동과 관련된 백두산, 제주도, 울릉도 그리고 중부지방의 추가령 일대에 국지적으로 분포하고 있다. 그 결과 우리나라에서 화산지형은 특수한 지형으로 분류되고 있다. 해방 이후 국내 연구자에 의한 화산지형 연구는 제주도는 1970년대, 울릉도와 추가령은 1980년대 그리고 백두산은 1990년대부터 본격적으로 시작되었다. 또한 제주도의 오름과 용암동굴에 관한 연구도 1980년대부터 시작되었다. 그러나 지형학의 다른 분야에 비하여 연구자와 연구성과는 매우 적은 편으로, 한반도 화산지형이 갖고 있는 가치를 고려할 때 앞으로 지형학자들의 적극적인 연구활동이 기대되는 분야이다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권6호
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• pp.492-506
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• 2013

최근 백두산의 재분화 문제가 하나의 중요한 지구과학적 문제로 부상하고 있다. 백두산과 같이 대규모 칼데라 호수를 갖고 있는 화산의 폭발은 단순히 화산분출뿐만 아니라 칼테라 호수에 저장된 물의 유출로 인해 큰 재해를 유발할 수 있어 연구가 필요하다. 대형 화산성 홍수는 모든 종류의 인공 구조물을 파괴할 수 있는 에너지를 가지고 있고, 유속이 100 km $hr^{-1}$에 달하며, 도달거리가 수 백 km까지 이르기 때문에 치명적인 피해를 가져올 수 있다. 연구의 최종목표는 백두산의 지질과 지반 조건에서 분화 시 예상되는 화산성 홍수의 피해를 예측하는 것이다. 하나의 사전 연구로서 백두산 화산이 분출되면서 천지에 저장된 물이 방류될 경우를 가정한 유량곡선 시나리오에 근거하여 수치해석을 실시하였다. 각각의 시나리오 별(림 붕괴, 단순융기, 림 붕괴와 융기의 조합, 강우형성 등)로 시간의 함수로서 유량변화를 이끌어내기 위해 선행 연구를 바탕으로 백두산 천지 유출 모형을 전개하였다. 천지에서 마그마 융기와 림 붕괴가 동시에 발생하면 최고 유량이 25,000 $m^3s^{-1}$에 이르러 백두산 천지의 화산홍수가 주변 지역에 심각한 자연재해를 가져올 수 있는 것으로 보인다. 이 연구에서는 저수지의 물이 방류되는 순간유량곡선에 치중하였으며 천지 유량 방출 후 하류 하천 하도 추적은 다루지 않았다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권3호
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• pp.281-288
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• 2015

화산재해 피해 예측 시스템은 기상과 화산분화 시뮬레이션 결과를 기반으로 화산재해대응을 위한 판단을 도와주는 시스템이다. 이 시스템에서 Fall3D라는 프로그램은 기상정보를 바탕으로 화산분화 이후 화산재의 확산예측결과를 생성하고 기상정보를 생성하기 위해 WRF라는 기상수치예보모델을 사용한다. 두 시뮬레이션의 프로그램을 수정하지 않고, 전체 실행시간을 줄이기 위해서는 WRF의 기상예측모델의 시간별 부분결과가 발생할 때마다 Fall3D를 부분수행 할 수 있도록 하는 파이프라이닝 방식을 생각할 수 있다. 이를 위해서 Fall3D와 같은 후속계산은 선행계산의 부분결과가 생성될 때까지 일시정지하고, 계산에 필요한 정보가 발생하면 재개할 수 있어야한다. 비록 Fall3D가 이런 일시정지와 재개기능을 가지고 있지는 않지만 그 이전 계산을 이어서 진행할 수 있는 재시작기능을 활용하여 파이프라이닝 효과를 낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 실행 형태를 제어할 수 있는 워크플로우를 제안한다.

• 자원환경지질
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• 제47권2호
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• pp.133-146
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• 2014

자연재해의 경제적 영향평가에 대한 연구는 많으나 화산재해의 영향평가에 대한 연구는 상대적으로 매우 적다. 국내의 경우, 화산 폭발에 대한 국가적, 사회적 관심 부족으로 화산재해 영향평가에 대한 학계 연구도 매우 부족하다. 이러한 연구실정을 고려하여, 본 연구는 자연재해의 경제적 영향평가 연구방법론을 조사하고 향후 예상되는 백두산 화산재해에의 적용 가능성을 검토하였다. 본 연구의 주요 내용과 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 자연재해 및 화산재해에 대해 조사한 결과, 아시아지역에서 자연재해 피해규모가 가장 컸고 아시아와 아메리카 대륙의 경제적 피해가 가장 많았던 것으로 나타났다. 둘째, 최근 30년 사이에 화산분화가 매우 빈번했던 일본에서 화산재해로 인한 피해연구가 활발했던 반면, 화산분화가 드문 한국과 중국에서는 화산재해의 경제적 영향에 대한 연구가 매우 희소하다. 셋째, 자연재해에 의한 피해 유형 및 복합 피해구조에 대하여 살펴보았고, 그 중에서 정량적인 분석이 가능하다고 생각되는 경제적 간접피해를 추정할 수 있는 몇 가지 방법들을 비교 검토해 보았다. 각 방법론을 백두산 화산재해에 적용하는 경우, 모형 고유의 특징 때문에 피해규모가 과대 추정되거나 혹은 과소 추정될 가능성이 있으므로 계산된 피해결과는 사후적인 비교 검토가 필요하다. 마지막으로 일본의 화산재해에 관한 학술적 연구를 백두산 화산폭발의 경제적 영향 평가 연구의 출발점으로 활용할 수도 있겠지만, 미국에서 사용되는 Hazus나 뉴질랜드에서 사용되는 RiskScape와 같은 컴퓨터 SW를 활용하거나 개발하여 백두산 화산재해의 경제적 영향을 예측하는 것도 좋은 방법이라고 생각된다.

• 암석학회지
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• 제23권4호
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• pp.351-366
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• 2014

백두산에서 폭발적인 플리니식 분화에 의해 분연주가 형성되고, 이 분연주의 붕괴에 의하여 화쇄류가 발생하는 조건을 가정하였다. 이 가정에 근거하여 Titan2D 모델을 적용하여 모의하였다. 화산분화 시나리오에 근거하여 화쇄류의 영향 범위를 파악하기 위하여 화산폭발지수별로 영향 범위를 산출하였다. 각 화산 시나리오별 결과를 비교하기 위하여, 화구의 위치는 산사면 8곳(8방위)과 칼데라 중심부 1곳 등 9곳을 선정하였다. 화쇄류 흐름의 내부마찰각은 $35^{\circ}$, 층저마찰각은 $16^{\circ}$로 설정하였다. 각 화산폭발지수별 붕괴 분연주의 높이, 화구의 직경, 분연주 붕괴에 의한 초기속도, 붕괴 화산재의 체적에 근거한 수치모의시간 등을 적절하게 가정하였다. 수치모의 결과를 비교하여 보면, 높은 화산폭발지수일수록 분화가 증가하면 화쇄류는 더 멀리 퍼져 나간다. 칼데라 바깥쪽 북동쪽 산사면에 위치한 화구로부터의 화쇄류 발생은 화산폭발지수가 2에서 7로 증가함에 따라 각각 3.3 km, 4.6 km, 13.2 km, 24.0 km, 50.2 km, 83.4 km로 멀어진다. 본 연구 결과가 DB로 구축되면 백두산 인근 지역에서 화쇄류 발생으로 인한 인적, 물적 피해를 최소화하는 것을 목표로 하는 재해예방과 비상 관리 차원에서 매우 중요한 자료로 제공되어 질 것이다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권4호
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• pp.268-274
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• 2013

마그마 또는 가스가 지하에서 이동함으로써 발생되는 화산지진의 연속적인 관측은 활화산 감시의 가장 중요한 방법 중 하나이다. 이 해설논문에서는 화산지진의 특징에 대해 살펴보았으며, 진원, 지진파형, 주파수, 암상 그리고 메커니즘에 따른 분류를 간단히 설명하였다. 또한 일본, 미국, 이탈리아, 뉴질랜드의 성공적인 분화 경보 사례와 화산지진 감시 실태를 소개하였다.

• 암석학회지
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• 제28권1호
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• pp.39-52
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• 2019

인류 생활에 큰 위험과 많은 피해를 가져오는 화산활동은 오랫동안 지구의 역사와 함께 지속되어 왔다. 홀로세에 해당하는 약 1만 년 전부터 현재까지의 시기 동안 분화 이력이 있는 활화산들은 대략 1,520개로 알려져 있다. 이들 중 2010년 이후에 활동하고 있는 화산체들은 약 210여 개에 달한다. 2018년(2018년 1월 3일~12월 18일; USGS 자료)에 활동한 화산은 83개이다. 대략 지구상에서 1년간 평균 80~90여 개의 화산이 활동 중이며, 이 중에 90% 이상이 환태평양 화산대인 "불의 고리"(Ring of Fire)에 분포한다. 이는 지구상에 분포하는 활화산들의 80% 가량이 판의 수렴경계부에, 그리고 15% 가량이 발산경계부에, 나머지 5%가 판 내부에 위치하는 것과 잘 일치한다. 조사기간인 51주 중 특히 Aira(일본, 50회), Sabankaya(페루, 49회), Sheveluch(러시아, 49회), Ebeko(러시아, 49회), 그리고 Kirishimayama(일본, 40회)등 5개 화산에서 빈번한 화산 활동이 발생하였다. 화산활동의 뚜렷한 증감은 발생하지 않았으며 매년 비슷한 수준의 활동이 발생하고 있다.

• 암석학회지
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• 제20권3호
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• pp.151-159
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• 2011

제주시 봉개동의 고냉이술 일대의 지질은 오래된 것으로부터 영평동현무암, 신안동현무암, 봉개동현무암 및 분석층으로 구성된다. 영평동현무암과 신안동현무암은 고냉이술 오름의 남쪽 중산간 지역에 위치하고, 고냉이술 오름과 그 북부 저지대 일원에는 봉개동현무암이 분포한다. 봉개동현무암은 아아 용암으로 주로 구성되며, 용암 켜 사이에 두터운 클링커를 협재하고 있다. 고냉이술 오름은 화산지형학적으로 하나의 독립된 소화산으로 만들어져 있으며, 고냉이술 오름의 산정부에는 낮은 외륜산릉으로 둘러싸여 있는 넓은 분화구를 가지고, 그 내부에는 분지형 함물지인 여러 개의 피트 분화구(pit carter)를 가지는 용암순상화산이다. 고냉이술 오름의 저면 고도는 295 m에서 300 m (평균 297.5 m)이며, 최고봉의 고도는 304.5 m, 저면의 지름은 평균 597.5 m, 비고는 7.9 m로 사면경사각은 $1.5^{\circ}$이다.

• 암석학회지
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• 제22권4호
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• pp.273-289
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• 2013

강하화산재는 농업과 기반시설에 다양한 형태의 피해를 발생시킬 수 있는 악명 높은 재해이며, 특별히 항공과 인체 건강에 가장 유해하다. 본 연구는 백두산 화산으로부터 폭발적 분화에 의하여 화산재가 확산되고 퇴적되는 것을 모델링하기 위한 목적으로 개념적인 모델 설계를 논의하고자 한다. 이는 모델의 가정과 경계 조건에 대한 토의와 더불어 개념적인 모델의 상세 다이어그램, 가능한 입력 파라미터, 단위, 방정식에 대한 논의를 포함한다. 모델에 포함되어 있는 두 가지 주요 과정은 화산재의 확산과 퇴적이며, 만약 모델이 설계되면 모델을 실행시켜 얻을 수 있는 것은 분연주에 포함된 미세 화산재의 총량, 화산재의 이동 거리, 지표면에 침적되는 화산재 두께 등이다.

• 지질공학
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• 제28권2호
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• pp.259-266
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• 2018

백두산 분화시 북풍 또는 북동풍이 발달하게 되면 국내에 화산재가 확산될 가능성이 있으며, 화산재에 의해 민감한 영향을 받는 상수도 시설의 관리기준이 필요하다. 본 연구에서는 국내 상수도 시설의 관리기준 수립을 위해 국외의 다양한 화산에 대해 분야별 피해사례를 조사하였으며, 이를 바탕으로 상수도 시설의 피해 요인을 퇴적, 흡착/침착, 마모로 나누어 예상되는 피해 정도를 유형화하였다. 또한 위험평가 결과를 바탕으로 화산재 퇴적 두께에 따라 상수도 시설의 관리 단계를 4단계로 도출하였으며, 0~1 mm은 VAD(Volcanic Ash Degree) I, 1~3 mm는 VAD II, 3~5 mm는 VAD III, 5 mm 이상은 VAD IV로 제시하였다. 최종적으로 도출된 관리 단계별 경보 기준, 화산재 영향, 피해 대응 절차 및 방안 등으로 구성된 상수도 시설 관리 기준(안)을 제시하였다.