• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1937-1943
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• 2007

산지가 많은 국내의 지형적 특성으로 절취사면의 발생은 필수적이며, 해마다 발생되는 사면 붕괴로 인해 많은 인명 재산 피해가 발생되고 있다. 또한 최근 무분별한 개발로 인한 산림지역의 훼손으로 토양의 침식 이 발생하고 이는 강우와 결부되어 하천 오염 및 하천의 바닥고를 상승시켜 통수능을 저하시키는 원인이 된다. 국내에서는 환경 영향평가, 재해영향평가 등을 통하여 적절한 대책을 수립하고 있으며, 이를 위한 정량적 분석을 위해서는 신뢰할 수 있는 사면정보가 필요하다. 본 연구의 목적은 비측량용 사진기를 장착한 RC 모형 헬기를 이용하여 사면에 관련한 디지털 영상을 획득하고, 이를 처리하여 보다 정확한 사면정보를 획득하는데 있다. 이를 위해 절취사면을 대상으로 획득된 디지털 영상을 처리하여, 사면의 수치 정보를 획득하였고, 획득된 사면 정보를 바탕으로 신뢰 할 수 있는 토사유출인자를 산정 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.331-331
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• 2017

2011 년부터 2014 년까지 4 년간의 여름철에 한반도에 비교적 많은 강수를 남긴 23 개의 중규모 저기압-구름무리 집중호우 사례를 선정하여, 이들 사례에서의 중규모 저기압 발생과 이동 그리고 그것에 동반된 강수계에 의한 강수 발생을 수치예측하는 실험을 수행하였다. WRF 모델을 이용하여 12 km와 4 km 수평격자 크기로 수치실험을 진행하였으며, 각 사례에 대해 중규모 저기압이 발생한 시점을 초기 시각으로 하여 수치적분을 수행하였다. 수치실험 결과와 AWS 강수량 관측 자료를 $0.1^{\circ}{\times}0.1^{\circ}$ 격자에 각각 내삽한 후 비교하였다. 12 km 격자 실험에서는 25 mm/12h 문턱값에 대해 23개의 사례 중 9개 (39 %)만이 0.3이 넘는 성공임계지수(TS)를 나타냈고, 50 mm/12h 문턱값에 대해서는 17개 사례 중 7개 (41 %)의 사례에서 0.3이 넘는 TS가 나타났다. 4 km 실험에서는 25 mm/12h 문턱값에 대해 23개의 사례 중 10개 (43 %) 사례에서 0.3이 넘는 TS 값이 나타났고, 50 mm/12h 문턱값에 대해서는 17개 사례 중 7개 (41 %)로 나타나 WRF 모델의 수평격자 크기와 관계없이 비슷한 성능을 보였다. 중규모 저기압이 진행하는 경로에 따라 예측 능력에 차이가 나타났다. 23개 사례를 중규모 저기압 발생지점으로부터의 이동경로에 따라 준 직선 경로 사례 그룹, 곡선형 경로 사례 그룹, 정체사례 그룹으로 분류하여 각 그룹에 대해 예측 능력을 조사한 결과, 직전 경로 사례들에 대한 4km 격자 모델 예측은 55 %의 사례에서 0.3보다 큰 TS값을 보여, 30 %의 사례에서 0.3 이상의 TS 값을 보인 곡선형 경로 사례들에 대한 예측보다 상대적으로 높은 예측 신뢰도를 보여 주었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.157-168
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• 2018

최근 기후 변화로 인한 태풍 및 국지적 집중호우의 발생 빈도가 증가하고 있다. 이로 인해 농촌지역에서는 산사태 피해가 발생할 가능성이 더욱 커지고 있다. 그러나 현실적으로 공학적인 안정성 평가 연구는 미미한 상태이다. 따라서 농촌지역의 산사태 피해를 경감시키고 재해위험이 있는 산간 지역을 효과적으로 관리하기 위해서는 산사태에 대비한 방재 기술의 발전이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 토석류 방호시스템에 동적 충격 하중이 작용할 때 완충 스프링의 충격에 대한 완화 효과를 분석하기 위해 완충 스프링 자유장별로 수치해석을 수행하고, 하중분담율에 대하여 고찰하였다. 또한, 기존 완충 스프링과 쐐기형 완충 스프링과의 동적 충격하중 크기 변화에 따른 인장강도에 대한 비교분석으로 현장 적용성을 검증하였다. 연구 결과 네트형 토석류 방호시스템은 산사태 발생 시 토석류에 의한 시설물 및 인명 피해의 손실을 방지하는데 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권4호
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• pp.221-235
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• 2011

이 논문에서는 우리나라의 기후변화를 연구한 기존 논문 결과를 정리했다. 필요한 경우, 주변 국가 및 전지구 기후변화를 연구한 논문도 참고했다. 현재까지 축적된 우리나라 기상관측 자료를 분석한 연구를 종합해 보면, 지난 100년간 한반도에 나타난 기온상승은 자연적 변화 범위를 넘어선 것으로 판단된다. 특히, 전구 평균 해수면 온도상승보다 큰 한반도 주변 해역의 온도상승과 연관되어 우리나라 강수량이 많아졌고, 접근하는 태풍 활동도 강해졌다. 이들 기상 요소뿐 아니라 대규모 대기순환장의 변화가 한반도와 주변지역의 기후에 영향을 끼쳐서 여름 몬순인 장마와 겨울 몬순인 한파의 시공간적 특성에 변화를 가져왔다. 이 연구에서는 짧은 준비기간과 지면의 한계, 그리고 저자들의 한정된 지식으로 인하여 관련된 모든 연구를 정리하지 못했지만, 향후 연구자들이 우리나라와 주변지역 기후변화 연구를 하는 데 있어서 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.23-29
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• 2019

최근의 기후변화는 산지가 많은 우리나라에서 토석류를 발생시켜 하류에 많은 재난을 야기하였다. 산지에서 발생한 토석류는 퇴적과 침식을 반복하며 하류로 이동하고, 유동화된 토사-물 혼합물 형태로 나타난다. 이처럼 강한 운동성의 토석류를 해석하기 위하여 연속방정식 및 운동량 방정식을 적용하였고, 퇴적 및 침식에 관한 속도식은 세립사가 포한된 수정형을 적용하였다. 본 연구는 산지 상류부에서 발생 가능한 퇴적토사량의 변화에 대한 하류부에서의 토석류 거동을 분석한 것이다. 조립토사의 포설 길이 변화에 따른 수로 하류단에서 토사체적농도를 분석해 보면, 공급유량이 많고 포설길이가 길수록 토사농도의 고저차가 크게 나타났고, 변곡점 발생 시점도 빨라진 것을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 급경사의 비탈사면에서의 침식 및 퇴적 가능 여부를 알 수 있는 침식-퇴적 속도를 판단하여 토석류 재해에 대한 대책을 세우는 데 좋은 정보를 제공할 것이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권12호
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• pp.57-64
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• 2019

우리나라의 국토는 약 70% 이상 산악지형으로 사업화와 도시화로 인한 도로의 확장과 연장으로 인해 사면을 변형시키는 규모가 매년 증가하고 있다. 이렇게 변형된 사면은 집중호우와 지진 등의 자연재해로 인해 낙석발생의 위험이 높아지고 있다. 국토교통부(2016) 도로안전시설 설치 및 관리지침 중 낙석방지시설 편에는 48~61kJ에 상응하는 와이어로프, 지주, 망의 규격 등이 제시가 되어있으나 낙석방지울타리의 흡수에너지와의 상관관계는 명확하게 제시되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 해석적, 수치해석적 방법을 통해 낙석방지울타리에 작용하는 에너지를 계산하고 비교 분석하였다. 그 결과 낙석방지울타리 흡수에너지의 경우 지주의 형태가 H형강인 경우 1경간과 3경간일 때 수치해석의 경우가 2.3, 4.4kJ 정도 크게 계산되었다. 지주의 형태가 각형강관인 경우는 3경간인 경우 오히려 해석적 방법이 34.4kJ 정도 크게 계산되었다. 이는 수치해석에서는 중간지주 부분은 각형강관이 아닌 H형강을 사용하여 수행되었기 때문에 상대적으로 작은 흡수에너지를 보여주고 있다. 향후 각형강관으로 이루어진 3경간에 대해 추가적으로 수치해석을 수행 예정이며, 이들을 검징하기 위한 실물낙석시험을 실시할 예정이다.

• 대한지리학회지
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• 제43권5호
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• pp.681-700
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• 2008

본 연구에서는 우리나라 61개 지점 기온 및 강수 자료에서 산출한 31개의 극한 기후 지수를 바탕으로 최근 35년 동안(1973-2007)의 계절 평균 값의 변화에 따른 우리나라 극한 기온 및 강수 사상의 시 공간적 변화 패턴을 조사하였다. 연구기간 동안 우리나라 평균적으로 기상학적 겨울철(12-2월) 일 최고기온(일 최저기온)은 $+0.60^{\circ}C$/10년($+0.54^{\circ}C$/10년)의 비율로 상승한 반면, 여름철(6-8월) 극한 기온 평균은 통계적으로 유의미한 변화를 나타내지 않았다. 기온 극한 사상의 경우에는 연구기간 동안 상 하위 10번째 퍼센타일 값을 기준으로 한 우리나라 평균 한랭한 밤과 낮의 발생빈도가 각각 -9.2 일/10년과 -3.3 일/10년의 감소추세를 보인 반면, 온난한 밤과 낮의 발생빈도는 각각 +4.9 일/10년과 +6.8 일/10년의 증가추세를 보였다. 이와 같은 극한 기온 사상의 변화는 계절적으로 겨울철에 더 크게 나타났지만, 오히려 일 최저 또는 일 최고 평균 상승에 따른 여름철 무더운 밤(+8.0 일/$^{\circ}C$)과 낮(16.6 일/$^{\circ}C$)의 증가율은 겨울철 추운 밤(-5.2 일/$^{\circ}C$)과 낮(-4.3 일/$^{\circ}C$)의 감소율보다 더 높게 나타났다. 이러한 패턴은 우리나라 기온 극한 사상의 변화가 주야간 그리고 계절별로 비대칭적으로 나타나고 있다는 것을 가리킨다. 한편 우리나라 평균적인 연 총 강수량은 연구기간 동안 85.5mm/10년의 비율로 증가추세를 보였는데, 특히 $7{\sim}8$월 강수량이 통계적으로 유의미하게 증가하여 여름 장마 이후의 이중 극대점의 강수분포가 다중 극대점 구조로 전환되었다. 이러한 여름 강수패턴의 변화는 주로 40mm 이상의 여름철 극한 강수일이 증가하면서 나타났고, 공간적으로 통계적으로 유의미한 극한 강수일의 증가 추세는 태백산맥 주변 지역을 중심으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권3호
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• pp.367-385
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• 2022

본 연구는 영국기상청에서 개발된 지역기후모델 Hadley Centre Global Environmental Model version 3 regional climate model (HadGEM3-RA)로부터 모의된 동아시아 지역의 기온과 강수 결과를 평가하였다. HadGEM3-RA는 Coordinated Regional climate Downscaling Experiment-East Asia (CORDEX-EA) Phase II 영역에서 15년 (2000-2014년) 모의되었다. 동아시아 여름 몬순에 의한 HadGEM3-RA 강수대 분포는 Asian Precipitation Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of water resources (APHRODITE) 자료와 잘 일치한다. 그러나, 동남아시아 강수는 과대 모의하며 남한에서는 과소 모의한다. 특히 모의된 여름철 강수량과 APHRODITE 강수량은 남한지역에서 가장 낮은 상관 계수와 가장 큰 오차크기(RMSE)를 보인다. 동아시아 기온 예측은 과소 모의하며 겨울철 오차가 가장 크다. 남한 기온 예측은 봄 동안 가장 큰 과소 모의 오차를 나타냈다. 국지적 예측성을 평가하기 위하여 서울기상관측소 ASOS 자료와 비교한 기온과 강수의 시계열은 여름철 강수와 겨울철 기온이 과소 모의하는 공간 평균된 검증 결과와 유사하였다. 특히 여름철 강수량 증가시 과소 모의 오차가 증가하였다. 겨울철 기온은 저온에서는 과소 모의하나 고온은 과대 모의하는 경향이 나타났다. 극한기후지수 비교 결과는 폭염은 과대 모의하여, 집중호우는 과소 모의하는 오차가 나타났다. 수평해상도25km로 모의된 HadGEM3-RA는 중규모 대류계와 지형성 강수 예측에서 한계를 보였다. 본 연구는 지역기후모델 예측성 개선을 위한 초기 자료 개선, 해상도 향상, 물리 과정의 개선이 필요함을 지시한다.

• 한국산림과학회지
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• 제23권1호
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• pp.29-33
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• 1974

신라(新羅) 진여왕대(眞與王代)(522년경(年頃)) 우륵(于勒) 선생(先生)이의(義) 임지(林池)를 시축(施築)하여 1,400여년(餘年)이 경과(徑過)되어 동양(東洋)에서 가장 오래된 인공저수지(人工貯水池)가 되었던이 1972년(年) 8월(月) 19일(日) 호우(豪雨) (462mm)로 인(因)하여 만수(滿水)가 되므로 제방(堤防)이 붕괴(崩壞)의 우려(憂慮)가 있어 인공적(人工的)으로 배수(排水)시킨데 기인(起因)하여 제방(堤防)이 무너지게 되고 고대축조기술(古代築造技術)의 신비성(神秘性)을 연구(硏究)한 결과(結果)는 대략(大略) 다음과 같다. 1. 의림지인근(義林池隣近)에서 흔히 볼수있는 화강암(花崗岩) 풍화토(風化土)인 사양토(砂壤土)를 이용(利用)하여 축제(築堤)하되 직경(直徑) 30~50cm의 큰 나무를 횡(橫)으로 묻어가며 축조(築造)하였다. 2. 수종(樹種)은 소나무 6본(本) 상수리 3본(本) 굴참나무 1본(本) 황철나무 1본(本) 계(計)11본(本) 직경(直徑)(30~50cm)을 확인(確認)한 것으로 보아 축조당시(築造當時)에 주위(周圍) 임상(林相)은 소나무외(外)에 참나무류와 활철나무가 상당수(相當數)가 있었던 것으로 인정(認定)된다. 3) 제방(堤防) 축조(築造)는 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 축조(築造)하고 토(土)위에 점토(粘土)(20~30cm)를 2중(重)으로 덮고 다진다음 20~40cm의 신선(新鮮)한 낙엽층(落葉層)으로 완전(完全) 피복(被覆)하고 낙엽층(落葉層) 위는 다시 점토(粘土)를 넣었으며 그 위에 직경(直徑) 10~30cm의 석력(石礫)을 포함(包含)한 점토층(粘土層)(황토층(黃土層))을 만들어 축조(築造)하였다. 4. 제방(堤防)의 하단부(下端部)는 점토(粘土)의 두께를 두껍게 하고 위로 올라갈수록 엷게 피복하였으며 각(各) 점토층(粘土層)위마다 다지고 불을질러 태웠다. 축제(築堤)가 완성(完成)된 표면(表面)은 중점토(重粘土)로서 균등(均等)하게 피복하고 그 위를 일반토양(一般土壤)으로 피복(被覆)하였다. 5. 제방(堤防) 사면(斜面) 안벽 점토층(粘土層)은 gray화(化)가 진행(進行)되고 낙엽층(落葉層)은 조부식층(粗腐植層)의 판을 형소(形所)하고 있으며 점토층(粘土層)은 마치 수중(水中)에서 생고무와 같은 역할(役割)을 하며 조부식층(粗腐植層)은 수분침투(水分侵透)를 방지(防止)하고 있어 매우 견고(堅固)한 제방(堤防)이 형성(形成)되었다. 6. 고대축조기술(古代築造技術)은 인근(隣近)흙으로 토사정지각(土砂靜止角)을 이용(利用)하여 일반축조(一般築造)된 위에 점토(粘土)와 낙엽층(落葉層)을 넣어 수압(水壓)에 견디도록 탄력성(彈力性)있게 축조(築造)되었다. 7. 현대(現代)의 사력(砂礫)댐과는 달리 최소한(最小限)의 인력(人力)을 동원(動員)하여 최대한(最大限)의 효과(效果)를 발휘(發揮)할 수 있도록 역학적(力學的)으로 축조(築造)되었다고 할 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권3호
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• pp.323-334
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• 2000

산사태(山沙汰)와 땅밀림 발생(發生)의 직접적(直接的)인 원인(原因)은 연속강우량(連續降雨量)이라고 생각되며 산사태는 화강암과 화강편마암 지대에서 주로 발생하였고 땅밀림은 니암지대(泥岩地帶)에서 발생빈도가 높았다. 이들 모암(母岩)의 풍화토(風化土)에 대한 물리적(物理的) 성질(性質)이 산사태(山沙汰)와 땅밀림 발생(發生)에 영향(影響)을 주는 것으로 생각된다. 풍화토(風化土)의 토성(土性)과 고상(固狀), 함수율(含水率), 공극률(孔隙率), 밀도(密度)는 산사태 발생과 관계가 있었다. 화강암(花崗岩)과 화강편마암(花崗片麻岩)의 풍화토(風化土)는 토양단면(土壤斷面)의 상부(上部)에 모래함량이 많아 빗물이 쉽게 침투(浸透)할 수 있었고 하층부(下層部)에는 점토(粘土)와 미사토(微砂土)가 많아 침투수(浸透水)에 의해 포화(飽和)된 흙은 점착력(粘着力)과 전단저항력(剪斷抵抗力)이 작아져 쉽게 활동(滑動)하며 땅속에는 미풍화(未風化)된 암반층(岩盤層)이 있어 암반(岩盤)위의 흙은 쉽게 포화(飽和)되어 활동(滑動)이 쉬운 것으로 생각된다. 산사태(山沙汰)와 땅밀림은 중력(重力)에 의해서 아래로 활동(滑動)하므로 사면((斜面)의 경사도(傾斜度)가 산사태 발생에 크게 영향(影響)을 주었고 토양(土壤)의 고상(固狀)과 밀도(密度)는 지괴(地塊)의 중력(重力)과도 관계가 있을 것으로 생각된다. 산사태(山沙汰)는 돌발적(突發的)으로 발생(發生)하므로 예측이 매우 어렵고 풍화토(風化土)의 물리적(物理的) 성질(性質)과 토층(土層)아래 암반(岩盤)의 유무(有無)를 파악(把握)하므로 어느 정도 예측(豫測)이 가능할 것으로 생각되며 땅밀림은 서서히 진행(進行)되므로 발생원인(發生原因)을 제거(除去)함으로써 활동(滑動)을 어느 정도 저지(沮止)할 수 있을 것으로 생각된다.