• 자원환경지질
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• 제47권3호
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• pp.205-217
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• 2014

백두산 화산의 분화 가능성이 높아지면서, 백두산 화산 분화가 한반도를 비롯하여 지구촌에 미칠 사회경제적 영향에 대한 관심도 높아지고 있다. 백두산 화산이 분화할 경우 남한지역은 특히 화산재로 인한 직접 피해를 입게 되며, 이로 인한 2차 피해가 다양한 형태로 나타날 수 있다. 이에 이 연구는 백두산 화산 분화의 사회경제적 영향 평가에 있어 기초가 되는 직접 피해액 계산 방법을 고찰해 보고, 백두산 화산 분화 시나리오의 직접 피해액을 산정해 보고자 하였다. 직접 피해액 산정 방법으로는 재난 리스크 모델링 기술을 활용하였다. 현재까지 연구 결과에 의하면, 백두산 화산 분화 시 강원도 지역을 중심으로 화산재 피해를 입게 된다. 이에 강원도 지역을 중심으로 피해목적물 정보를 구축하였으며, 특히 강원도 전체 면적의 90% 이상을 차지하는 농업과 임업 분야를 중심으로 피해목적물 정보를 구축하고, 피해목적물별 손상함수를 정리하였다. 백두산 화산 분화 시나리오에 따른 화산재 두께 분포와 피해목적물의 공간 정보 및 자산 정보, 그리고 손상함수를 활용하여 피해액을 산출한 결과, 이 연구에서 참고한 겨울철 시나리오의 경우, 농업과 임업분야에서 각각 2,998억원(2010년 생산액의 20.4%)과 289억원(2010년 생산액의 9.0%)의 피해를 입는 것으로 나타났다. 농업분야에서 더 큰 피해를 입는 것을 알 수 있는데, 이 연구에 사용된 손상함수에 따르면, 농산물이 임산물보다 화산재에 더 취약하기 때문이다. 또한 강원도 지역은 농산물 생산액(2010년 기준 14,717억원)이 임산물 생산액(2010년 기준 3,223억원)보다 4.5배 이상 크다. 겨울철 시나리오의 경우, 피해액이 가장 큰 지역은 인제군, 강릉시 등으로 인제군은 비록 생산액은 많지 않으나 화산재 두께가 높이 쌓여(평균 8.5 mm) 큰 피해를 입힌 것으로 나타났다. 반면 고성군의 경우 20 mm 이상의 화산재 두께가 쌓이나 생산액이 적어 비교적 적은 피해를 보였다. 이와같이 산정된 직접 피해액은 투입산출모형과 같은 간접피해평가모형을 통해 간접 피해를 계산하는데 활용될 수 있다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.381-382
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• 2022

국내에서 1980년대까지 연탄을 에너지로 많이 사용하면서 일산화탄소 중독이 빈번하여 고압산소치료가 활용되다가 이후 연탄 사용의 감소로 고압산소치료기가 대부분 활용되지 못하고 폐기되는 경우도 많았다. 이후 세월호 사고에서의 잠수사들에 대한 고압산소치료 적용, 가스누출이나 번개탄을 활용한 자살시도가 빈번해지며 고압산소치료기를 보유하고 있는 기관이 부족해 적절한 치료를 제 때 받지 못하여 고압산소치료기의 필요성이 되두되었다. 국내에서는 2021년 기준으로 한해 36,266 건의 화재가 발생하고 2020년에 365명이 화재로 사망하며, 화재로 인한 손상은 1,917건이었는데. 화재 시 여러 유독가스를 흡입하게 되고, 이에 따라 고압산소치료가 필수적으로 진행되어야 한다. 유해화학물질 사고, 대규모 오염, 다양한 교통수단에서의 대형 사고, 건축물 붕괴 사고 및 대규모 지진, 화산폭발 같은 자연재해 시에도 가스 중독이 발생하며, 이는 고압산소치료가 필요하게 된다. 따라서 다양한 종류의 재난에서 발생하는 유독가스 피해자에게 고압산소치료는 필수적이나 본 연구에 의하면 국내에는 고압산소치료챔버의 숫자와 동시에 고압산소치료로 수용할 수 있는 환자수에도 한계가 있고 그 분포의 불균형도 존재하고 있어 재난 시 인명 피해 감소의 기반 장비, 시설로서 고압산소챔버의 균형있는 확산, 적용이 시급한 실정이다. 다행히 최근 전국적으로 고압산소챔버가 증가하는 추세에 있어 그 현황과 배치 상황을 조사하여 이를 통하여 고압산소챔버가 필요한 유독가스 발행 재난에 대비할 수 있는 역량이 증가하고 있다.

• 과학과기술
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• 제35권12호통권403호
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• pp.86-87
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• 2002

천체가 지구에 충돌하면 흙먼지들이 하늘을 뒤덮어 태양빛을 차단, 몇년 동안 겨울이 이어지면서 기온이 내려간다. 또 충돌때 충격으로 지진, 화산폭발, 해일 등이 육지를 휩쓸게 된다. 또 겨울이 끝나면 온실효과가 일어나 기온이 상승하고 극지의 얼음이 녹아 고도가 낮은 육지는 물에 잠겨버린다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.64-64
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• 2011

최근 전 세계적으로 구제역, 화산, 지진재해 등 장기적이고 광역적인 재해 재난의 심각성을 반영하는 듯 다양한 기술개발과 재난관리 적용성에 관한 연구가 전개되고 있다. 그 가운데 인공위성에 대한 가치와 활용에 대한 기대치가 높아짐에 따라 국내외로 신속한 재난대응 및 광역적 피해지역에 대한 조기분석 등에 관한 다양한 지원체계구축에 대한 연구가 심화되고 있다. 국내에서도 재해 재난에 대한 인공위성의 활용성 및 실무적 대안마련에 대한 검토가 시작되고 있으며, 특히 재해시 영상의 확보 및 분석과 의사결정지원 등 재난관리 프로세스에 대한 정부부처의 활용방안 마련에 대한 기대가 높아지고 있는 가운데 재난총괄기관인 소방방재청은 국립방재연구소에 방재영상분석팀을 신설하였다. 2010년 1월 HAITI 지진피해, 2010년 12월 삼척 산불모니터링, 2011년 1월 포항 폭설피해 등의 재해 재난 분석을 통해 의사결정지원체계를 구축하고 있다. 위성영상 분석기술은 국외기관과 비슷한 실정이나, 본질적으로는 영상촬영 및 수급문제 해소에 있다고 하겠다. 현재, 지구관측센터(KEOC) 및 한국항공우주연구원에서도 이와 같은 수급체계에 대한 문제의식을 공유하고 있다는 점은 재난관리업무 담당자로서 고무적이고 개선에 대한 희망이 밝다. 향후 본 연구를 기반으로 우리나라 재난관리업무에 있어 위성영상을 기반으로 하는 선제적이고 과학적인 재난관리기법이 개발되고 방재분야의 위성영상활용의 위상이 높게 제고 되었으면 한다. 이와 관련하여 본 논문에서는 현재 전 세계적으로 운영되고 있는 인공위성들을 대상으로, 시 공간 해상도별 분포도를 작성하여 인공위성의 특성을 살펴보았다. 특히, 한국항공우주연구원과 소방방재청에서 2010년 10월에 가입한 국제재해관리를 위한 위성영상활용 협력기구인 International Charter에서 재해 재난관련 위성영상 분석 및 현황을 조사하여 재난유형별 활용성을 검토하였다. 마지막으로 조사 분석된 내용을 토대로 위성영상을 통한 재난관리 분야에 적합한 업무 프로세스를 도출하였다. 또한, 재해발생지역에 대한 신속한 위성영상의 확보와 정량적 피해규모 파악에 따른 응급 복구지원이 가능한 대응전략에 대해서 검토하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권1호
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• pp.67-73
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• 2018

최근 대규모 복합화된 형태로 나타나는 재난을 효과적으로 관리하기 위하여 기존 재난관리 담당자들이 재난 상황관리를 위해 참조하고 있는 재난 메뉴얼, 관련 법규 등의 비정형 텍스트 형태의 재난정보와 재난 유관기관 시스템에 구축되어 있는 정형의 다양한 재난정보의 상호 연동 체계를 구축하고, 이를 통해 재난 관련 유관기관 간 공동활용이 가능한 재난정보 공유시스템 구축 방법론을 제안하고자 한다. 특히 최근 들어 경주, 포항 등 발생 빈도가 급격하게 늘어나고 있는 지진을 중심으로 지진 메뉴얼, 지진 화산재해대책법 등 비정형 정보와 지진 관련 유관시스템 내 정형 지진정보를 대상으로 정형 비정형 정보 연계를 수행하고 최종적으로는 연계된 정보를 기반으로 지진 상황관리에 필요한 정보를 제공하는 서비스를 제안하였다. 구축된 서비스를 통해 업무담당자는 비정형 정형 정보가 융합된 범부처 및 기관의 지진정보를 획득하여 효과적인 지진 상황관리를 수행할 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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• pp.229-231
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• 2016

제주도에는 170여개의 확인된 동굴이 있으며 그 중에서 천연기념물 동굴이 10개로서 육지의 동굴보다 면적당 천연문화재적 비중이 상대적으로 높은 지역이다. 이러한 특징으로 용암동굴이 세계자연유산으로 등재되는가 하면 세계지질공원으로서 세계적인 랜드 마크로 부각되었다. 그러나 화산분출에 의하여 형성된 용암동굴은 대부분이 지표 가까운 부분에 손등위의 혈맥과 같은 형상으로 한라산을 중심으로 방사형 분포로 형성되어 있어, 장구한 기간 동안 거센 풍화와 지면 응고성 암석의 특성으로 인한 기포와 균열로 수많은 함몰과 붕괴에 직면하고 있다. 이러한 현상을 분석하고 구현하기 위하여 공간정보시스템을 활용하는 방안을 제시한다. 적용결과 땅꺼짐 현상 관련 분석 및 해결방안은 공간정보시스템의 공간정보의 분석기법과 uIT기법에 지질공학적 기법의 융합적 접근이 효과적임을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.769-777
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• 2022

연구목적: 본 연구에서는 제주 지역 지반의 특성을 분석하여 연구함으로써 향후 개발사업 진행시 공법설계등의 기초자료로 활용한다. 연구방법: 제주 지역에서 진행된 공사의 지반조사 데이터를 기반으로 심도, 상대밀도, N치, 함수상태, 색조, 지하수위, 압축강도를 분석하고 연구하였다. 연구결과: 본 연구로 부터 제주지역이 고대부터 진행된 화산활동과 인근의 해수에 의한 급속한 냉각으로 이루어진 주상절리와 해안부에서 두텁게 발견된 모래층, 그리고 수성화산활동에 의해 형성된 클링커층 및 서귀포층이 존재함을 알 수 있었다. 결론: 제주지역의 특수한 지반 형태를 이해하고 공사 설계시 그 특성을 잘 반영하여 기초 설계 및 기초 공법 선정의 자료로 쓰여지길 기대한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2009

항공전자탐사기법은 대규모의 접근이 불가능한 지역에 대한 탐사가 가능하여 화산구조를 조사하는데 유용한 탐사기법이나, 낮은 정밀도와 제한된 가탐심도의 단점을 가지고 있다. 접지된 전기송신원을 이용한 시간영역 항공 전자탐사 (GREATEM) 시스템은 항공 시간영역 전자탐사에서 가용한 탐사심도를 높이기 위한 목적으로 개발되었으며, 일본 북동부의 반다이 산 조사에 시험 적용하였다 반다이 산은 해발 1819 m의 안산암 층운화산이다. 1888년 7월에 일어난 화산분출은 북쪽 분화구에 발굽모양의 붕피 암벽과 기반부에 붕락 쇄설암을 남겼다. 이전의 연구 결과들은 반다이 산에서 실시된 GREATEM과 다른 지구물리 기법을 통해 밝혀진 반다이 산의 구조와 붕괴 메커니즘에 대한 자료의 비교분석을 가능하게 하였다. 최근의 화구구에서는 비저항 구조가, 붕괴된 분화구 지역에서는 전도성 구조가 발견되었다. 붕괴벽 주위의 전도성 구조는 열수의 작용으로 인한 변진대와 일치하고 있으며. 이러한 견과는 1888년 발생한 분출과 관련된 붕괴의 주된 원인이 화산체 내부를 구조적으로 약화시킨 열수변질작용과 관련 있다는 주장을 뒷받침하고 있다

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_4호
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• pp.1267-1276
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• 2020

백두산 화산의 대규모 분화로 인한 우리나라 PM_2.5 영향 및 피해범위를 정량적으로 예측하기 위하여 우리나라에 직접 피해를 주는 worst-case 기상 시나리오를 적용하여 3차원 대기화학모델링 시스템 WRF-SMOKE-CMAQ(Weather Research & Forecasting - Sparse Matrix Operation Kernel Emission - Comunity Multi-scale Air Quality)을 구동하였다. 과거 10년(2005~2014년)간 백두산 분화 worst-case 우선순위 중 우리나라에 가장 큰 직접 피해를 주는 대표 worst-case 시나리오를 적용하여 대상 사례일(2012.5.16)에 VEI 4의 대규모 화산 분화를 가정하여 화산 분화로 인한 초미세먼지(PM_2.5)의 영향을 분석하였다. 우리나라 지역별(시군구) PM_2.5의 영향을 예측하고 취약계층 등을 반영한 노출평가를 실시하여 취약지역을 도출하였다. 또한, 시군구의 영향을 보다 상세규모(9 km × 9 km)로 분석하여 시군구 지역 내 취약지역을 도출하였다. 백두산 분화 대표 worst-case(2012.5.16.) 분석결과, 국내 PM_2.5 피크농도는 24,547 ㎍/㎥로 낙하 화산재(5억 4천만톤) 처리가 가장 큰 문제로 대두되었던 미국 세인트헬렌스 화산 분화(1980년) 사례보다 더 극한 상황이 될 것으로 예상된다. 또한, PM_2.5 고농도 지역의 분석결과, 파주, 김포, 고양, 강화, 산청, 하동에서 고농도가 나타났다. 반면, 인구 노출분석 결과 인구 밀집지역인 파주가 특히 취약지역으로 나타났고, 취약계층 노출분석 결과 또한, 취약계층 인구가 많은 파주, 남양주, 화성이 취약지역으로 나타났다. 시군구 지역을 상세규모로 분석함으로써 하동 북부 등 시군구 지역 내에서의 고농도 지역을 도출할 수 있었다. 화산재해 발생 시 대기오염물질의 고농도 지역도 중요하지만 인구 및 민감군, 취약계층 밀집지역 등을 고려한 대응 및 대책 마련이 필요하겠으며 시군구에 대한 일률적인 대책보다 시군구 지역 내 고농도 지역 등의 선별을 통한 취약 지역별 대책 마련이 필요하겠다. 본 연구는 화산재해의 재난선포 기준 개발 및 선제적 대응체계 개발의 초석 마련에 기초자료가 될 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.125-130
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• 2008

Mid-Infrared (MIR) 영상은 화산 활동 및 산불로 인한 재난관측, 지표물질 관측, 해수 온도 측정과 같은 분야들에서 사용되고 있다. 그러나 MIR영역은 지표의 복사율과 대기의 영향으로 인한 변화가 매우 심하고, 낮 영상의 경우 태양 복사량에 의한 영향도 고려해야 하는 어려움이 있다. 따라서 단일밴드인 MIR영상을 이용하여 표면온도를 얻기 위해서는 영상이 취득된 시간과 장소에서 관측된 태양 복사량 및 여러 가지 대기 변수가 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 MIR 영상 연구가 다중밴드를 기반으로 한 것과 달리 단일 밴드의 영상을 이용하여 표면온도를 측정하는데 있다. 이를 위하여 MODIS MIR 영상을 대상으로 MODTRAN을 사용하여 MIR 영역의 대기보정 기법을 적용 한 뒤 복사전달 모델을 이용하여 지표의 복사량을 측정하였다. 획득된 지표온도 영상의 정밀도를 측정하기 위해서 기존의 온도 알고리즘인 split-window algorithm에 의해 얻어진 해수온도 영상과의 비교를 통하여 오차 원인에 대해 분석을 실시하였다. 그 결과 낮 영상의 경우 -4.19${\pm}$1.19$^{\circ}C$ 정도의 온도 차가 났으며, 밤 영상의 경우 0.5$^{\pm}C$0.39$^{\circ}C$ 정도로 비교적 좋은 결과를 보였다. 이는 낮 영상의 경우 지표의 복사율에 대한 온도의 민감도가 매우 높기 때문에 높은 오차가 발생하지만, 밤 영상의 경우 태양빛에 의한 영향이 없으므로 좋은 결과를 나타내기 때문이다. 따라서 단일밴드 MIR영상을 이용한 지표온도 추정 시 대기에 의한 영향보다 지표 복사율에 의한 영향이 높다고 추정할 수 있다.