• 한국측량학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.485-495
• /
• 2015

The Tohoku Earthquake, which hit Japan on March 11, 2011, was a massive magnitude 9.0 earthquake, with the earthquake itself causing damage and the resulting tsunami additionally causing enormous material and human damage. The crustal deformation at that time reached a maximum of 5.24 m in Japan, Neighboring countries South Korea and China as well as the Southeast Asian region also witnessed crustal deformation ranging from a few centimeters to a few meters. The detailed analysis in this study based on data from 72 of the sites in South Korea where GNSS CORS was installed showed that South Korea underwent heterogeneous crustal deformation from the Tohoku earthquake, with a maximum of 55.5 mm, a minimum of 9.2 mm, and an average of 22.42 mm. A crustal deformation model was developed, applied, and evaluated for accuracy in this study for a prompt revision of the survey results of the control points that were changed by the crustal deformation. The survey results were revised by applying a crustal deformation model to the 1,195 unified control points installed in South Korea prior to the Tohoku earthquake. The comparison of these 1,195 points with their new survey results showed that the RMSE decreased from 14.1 to 3.4 mm and that the maximum result difference declined from 39 to 10 mm. Revision of the survey results of the control points using the crustal deformation model is deemed very useful considering that the accuracy of the survey results of the unified control points in South Korea is 3 cm.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권5D호
• /
• pp.877-884
• /
• 2006

GPS는 지각판 속도 추정과 같은 높은 정밀도가 요구되는 연구 분야에서 필수적이다. 본 연구에서는 GPS 상시관측소 8개소의 3년간 관측 데이터를 Gipsy-OasisII 소프트웨어를 이용하여 한반도의 지각변동량을 계산하였다. 지각변동 속도벡터는 일별 처리 결과의 시계열 분석에 의한 선형 회귀분석으로 추정하였다. 추정된 변동 속도의 표준편차는 0.1mm/yr 이하였으며, 그 크기는 25.1~31.1mm/yr의 범위로 매우 작게 나타났다. SOPAC에서 계산한 IGS의 계산결과와 비교한 결과 보편적으로 지각변동의 크기와 방향이 잘 일치되는 경향을 나타내었다. 본 연구 결과를 평가하기 위하여 6개의 판 거동 모델의 결과와도 비교를 하였다.

• 한국측량학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.237-247
• /
• 2011

우리나라의 GPS상시관측소는 1995년 국토지리정보원내에 최초로 설치된 이후, 2011년 현재 72개가 측량과 항법의 기준점으로 설치되어 활용되고 있다. GPS의 기준좌표계는 지심좌표계로써 그 중심은 1년에 약 1mm내외로 극히 작지만 끊임없이 움직이고 있기 때문에 특정 시간에 고정된 좌표계와 GPS데이터로써 그 좌표를 설정하고 있다. 한 국가 내에서 측량과 지도제작 목적으로 사용되는 GPS상시관측소는 상대적인 측량의 기준이기 때문에 국가적인 규약에 따라서 특정 시간대의 좌표계를 설정하여 사용하는 것이 혼란을 방지할 수 있다. 그러나 지심의 변화가 아닌 지각변동에 의한 GPS상시관측소간 기선의 상대적인 변화는 GPS상대측위의 정확도를 저하시키는 원인이 된다. 우리나라는 비교적 안정된 지각으로 구성되어 있다고 판단되어 왔기 때문에 지각변동에 따른 국가 기준점의 성과 갱신을 고려하지 않았다. 본 연구에서는 우리나라 GPS상시관측소 중 40개와 우리나라 주변의 국제 GPS상시관측소 5개를 선정하여 30개월간의 일별 GPS 데이터에 대하여 정밀기선해석을 실시하고, 전세계 130개 IGS GPS상시관측소망과 결합 조정함으로써 우리나라 GPS상시관측소의 연간 변동량을 계산하였다. 이로부터 우리나라 지각변동량의 특성을 분석하고 GPS상시관측소 사이의 상대적인 변동량을 계산하여 GPS상대측위의 기준점 역할수행을 위한 GPS상시관측소의 성과갱신 주기를 분석하고 정밀 GPS상대측위를 위한 한반도 지각변동모델은 개발하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.279-288
• /
• 2006

본 연구는 김제시 1개 중학교 2학년 여학생 5개 반을 대상으로, 중학교 과학 '지각 변동' 단원을 중심으로 협동학습을 실시하여 협동 학습이 여학생들의 과학 선호도에 효과가 있는지 조사하였다. 협동 학습 모둠은 학습 능력이 이질적으로 되도록 4명을 한 모둠으로 구성하여 약 10주간의 협동 학습을 실시하였다. 협동 학습 실시 전 후 동일한 검사지로 과학 선호도에 대한 사전 검사와 사후 검사를 실시하였다. 협동 학습 실시 후 여중생들의 과학 선호도에 긍정적인 효과가 나타났다. 과학 수업에 대한 인식과 과학 수업에 대한 참여도가 협동 학습 전과 달리 긍정적인 변화를 보였다. 그러나 과학자들에 대한 인식이나 과학적으로 사고하거나 행동하는 습관을 나타내는 과학적 태도는 유의미한 차이가 없었다. 이는 10주 동안의 기간은 협동 학습 전략을 효과적으로 시행하는데 충분하지 못한 것으로 생각된다. 협동학습에 대한 학생들의 의견 조사에서 중위 수준 학생들은 상-하위 수준 학생들과 달리 협동 학습에 대해 강한 긍정을 나타냈다. 협동 학습을 통해 상위 수준 학생들에게 배우고, 하위 수준 학생들에게 나누는 모둠 활동에서 자신감을 얻고 흥미를 느낀 것으로 보인다. 다른 의견으로는 협동 학습이 과학 수업에 대한 흥미 유발과 공부에 더 도움이 되고, 학생의 참여도를 높이며, 학생들에게 협동심을 길러주는 등의 좋은 점이 있으나, 학생의 언어적 상호작용으로 인한 소란스러움을 유발시키고, 모둠 내 협동하는데 의견 충돌이 있는 단점이 있었다.

• 한국측량학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.249-258
• /
• 2012

본 연구에서는 정적 측지기준계를 채택하고 있는 우리나라에서 GPS 정밀단독측위 해석 결과에 정적 측지기준계의 기준시점으로부터 지진이나 지각변동에 의해 발생한 위치의 변동량을 보정함으로써 위치정확도를 향상시키기 위한 기준시점 조정모델을 개발하였다. 이를 위하여 우리나라 GPS상시관측소 중 14개소를 선정하여 2000년부터 2011년까지 약 10년간의 일별 GPS데이터에 대하여 GIPSY-OASIS II를 이용한 정밀단독측위 해석을 실시하고 이로부터 GPS상시관측소의 지각변동량을 결정하였다. 이로부터 SOPAC에서 채택하고 있는 지각변동모델식의 파라미터를 계산함으로써 기준시점 조정모델을 구하였다. 본 연구에서 구하여진 기준시점 조정모델을 적용한 결과 GPS상시관측소의 위치는 약 12mm의 정확도로 결정할 수 있었으며, 일반 측량점의 위치는 약 16mm의 정확도로 결정할 수 있다. 향후 보다 많은 GPS상시관측소의 데이터 처리를 통하여 기준시점 조정모델을 결정할 경우 지진이나 지각변동에 의하여 변동된 측량점의 위치를 실용적인 정확도 범위 내에서 GPS 정밀단독측위에 의하여 정적 측지계 기준의 좌표로 추정할 수 있을 것이다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.11-20
• /
• 2022

Generally, tsunamis are generated by the rapid crustal movements of the ocean floor. Other factors of tsunami generation include landslides on coastal and ocean floor slopes, glacier collapses, and meteorite collisions. In this study, two numerical analyses were conducted to examine the formation, propagation, and deformation properties of landslide tsunamis. First, LS-DYNA was adopted to simulate the formation and propagation processes of tsunamis generated by dropping rigid bodies. The generated tsunamis had smaller wave heights and wider waveforms during their propagation, and their waveforms and flow velocities resembled those of theoretical solitary waves after a certain distance. Second, after the formation of the landslide tsunami, a tsunami based on the solitary wave approximation theory was generated in a numerical wave tank (NWT) with a computational domain that considered the stability/steady phase. The comparison of two numerical analysis results over a certain distance indicated that the waveform and flow velocity were approximately equal, and the maximum wave pressures acting on the upright wall also exhibited similar distributions. Therefore, an effective numerical model such as LS-DYNA was necessary to analyze the formation and initial deformations of the landslide tsunami, while an NWT with the wave generation method based on the solitary wave approximation theory was sufficient above a certain distance.

• 자원환경지질
• /
• 제33권1호
• /
• pp.61-75
• /
• 2000

Through modeling fault network using thin plate finite element technique in the San Andreas Fault system with slip rate over 1mm/year, as well as elevation, heat flow, earthquakes, geodetic data and crustal thickness, we compare the results with velocity boundary conditions of plate based on the NUVEL-1 plate model and the approximation of deformation in the Great Basin region. The frictional and dislocation creep constants of the crust are calculated to reproduce the observed variations in the maximum depth of seismicity which corresponds to the temperature ranging from $350^{\circ}C$ to $410^{\circ}C$. The rheologic constants are defined by the coefficient of friction on faults, and the apparent activation energy for creep in the lower crust. Two parameters above represent systematic variations in three experiments. The pattern of model indicates that the friction coefficient of major faults is 0.17~0.25. we test whether the weakness of faults is uniform or proportional to net slip. The geologic data show a good agreement when fault weakness is a trend of an additional 30% slip dependent weakening of the San Andreas. The results of study suggest that all weakening is slip dependent. The best models can be explained by the available data with RMS mismatch of as little as 3mm/year, so their predictions can be closely related with seismic hazard estimation, at least along faults where no data are available.

• 한국지구과학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.620-642
• /
• 2006

한반도 남부에서 중력과 지형 자료를 바탕으로 모호면구조와 이것의 변형을 계산하였다. 천부와 심부 지각의 중력효과를 분리하기 위해 지각 평형의 개념과 유효 탄성 두께를 이용하여 설계한 필터를 활용하였다. 모호면의 변형 구조에서 세 가지 특징을 발견하였다. 첫째, SKTL(South Korean Tectonic Line)과 나란한 모호면 습곡 구조가 발견되었는데, 이것은 영남 육괴와 경기 육괴의 충돌과 이후에도 반복된 횡압력 성분의 힘과 관련된 것으로 해석된다. 반면에 한반도에서 또 다른 대륙 충돌 경계로 알려진 임진강대를 따라서는 특별한 변형 구조가 발견되지 않았다. 둘째, 경상 분지 아래에서 모호면이 많이 상승되어 있는 것이 발견되는데, 이는 대륙 충돌에 의한 횡압력과 함께 마그마 물질의 하부점착에 의한 부력이 같이 작용한 것으로 설명할 수 있을 것이다. 셋째, 태백 산맥의 동쪽으로 모호면이 상승되고 서쪽으로는 침강된 것으로 보이는 구조가 발견되었는데, 이는 우리나라의 동고서저형 지형의 형성과 관련 있는 것으로 보이며, 동해와 울릉 분지의 열림이 그 원인으로 작용했을 것이다. 본 연구에서 계산된 모호면의 변형 구조는 지진의 분포나 GPS 측정에 의한 지각의 운동과도 부합하는 것으로 보인다. SKTL 을 경계로 횡압력이 비록 미약하나마 여전히 작용하고 있는 것으로 추정되기 때문에 모호면의 변형은 아직도 진행 중일 것이라 예상된다.

• 한국측량학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.299-308
• /
• 2016

오늘날 우주측지기술은 측위정밀도를 높이고 시간과 비용적 측면에서 효율성을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다. 정밀측위를 위하여 지구의 물리적 현상을 보정하는 것은 필수적이며, 그 중 해양조석하중의 보정은 중요한 요소이다. 본 연구에서는 인천과 제주의 조위관측소 GNSS 관측데이터를 이용하여 해양조석하중에 의한 수직지각변위를 산출하고 지각변위를 일으키는 각 분조의 조석성분을 검출하였다. GNSS 측위방법과 자료처리 시간에 따른 해양 조석하중 성분 검출 정확도를 비교하기 위하여 상대측위와 정밀절대측위로 GNSS 데이터를 처리하여 주요 8개 조석성분의 진폭을 산출하고 전지구 해양조석하중 모델의 진폭과 비교하였다. 연구결과 조석분조 진폭 검출에는 2시간 간격의 자료처리와 정밀절대측위 방법이 해양조석하중 분조 검출에 정확한 것으로 나타났다. 추후에는 장기간 자료를 이용하여 장주기 조석성분에 대한 분석도 이루어져야 할 것이다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제18권3호
• /
• pp.133-142
• /
• 2015

지구대기압력이 지각에 변위를 일으키는 현상은 오래 전부터 인식되었으며, 근래의 측지-측량, 특히 우주측지에서 이의 정확한 산정이 필요하게 되었다. 육지에서의 대기 하중에 의한 변형은 주어진 대기압 분포와 하중함수로부터 바로 계산할 수 있으며, 해양에 근접한 지역에서는 근사적인 모델이 사용되고 있다. 지구 대기대순환의 변화와 계절별 지구 양반구에서의 대기압의 분포의 변화들이 각각 지구자전속도 변화와 극운동의 가장 큰 요인으로 알려져 있으며, 바람과 대기압의 변화는 여러 주기영역에서 지구상의 지점들의 좌표의 섭동 및 지구자전상태의 큰 변화 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 현상들을 기술하며 관련된 이론과 모델들을 요약하고, 또한 한반도를 지나가는 가상적인 태풍에 의한 효과를 예시하였다. 마지막으로 관련된 몇몇 문제점들과 향후 연구방향을 논의하였다.