• 한국농공학회논문집
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• 제60권5호
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• pp.115-124
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• 2018

Resilience has been widely used in various fields including design and operation of infrastructures. The resilient infrastructures not only reduce the damage scale of various disasters but also reduce the time and cost required for restoration. However, resilience rarely applied to promote efficient management of agricultural infrastructures. Recently, drought is an aggravating disaster by climate change and need countermeasures. Therefore, we tried to demonstrate evaluating measures in case of drought under consideration of resilience. This study applied the robustness-cost index (RCI) to evaluate alternative solution of the supply problem of a large agricultural reservoir under drought conditions. Four structural alternatives were selected to estimate the robustness index (RI) and the cost index (CI) to obtain the RCI values. Structural alternatives are classified into temporary measures and permanent measures. Temporary measures include the development of a tube wells and the installation of the portable pump, while the permanent measures include the installation of a pumping stations and the pumping water to the reservoir (Yeongsan River-Naju reservoir). RCI values were higher in permanent measures than those of temporary measures. Initial storage of the reservoir also affected RCI values of the drought measures. Permanent measures installation and management of early stage of the reservoir storage shortage was identified as the most resilient system.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권6호
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• pp.441-449
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• 2019

가뭄은 다른 자연재해에 비해 지속기간이 길고 규모가 광범위하여 사회 경제적인 피해가 크게 발생한다. 또한 공간적, 기술적, 경제적 및 사회적 특성에 따라 같은 규모의 가뭄이 발생하더라도 피해 규모는 지역별로 상이하게 발생한다. 본 연구에서는 가뭄에 대한 사회 경제적 영향인자를 고려하여 가뭄 취약성 평가를 실시하였다. 충청도 지역을 대상으로 가뭄과 관련된 기존 사례 분석을 통해 영향인자들을 파악하고 주성분 분석을 적용하여 최종 평가인자를 선정하였다. 선정된 인자들에 대한 가중치 산정을 위해서 엔트로피 기법을 적용하였다. 그 결과 충청도에서는 농가인구수, 기초생활수급자수, 상수도요금격차지표, 산업단지면적, 지하수이용량, 1인당가용수자원량, 상수도보급률, 물재정건전성, 생활용수이용량, 농업용수이용량 및 농경지면적이 평가인자로 선정되었으며, 이 중 농업관련 인자가 큰 가중치를 가지는 것으로 나타났다. 또한, 취약성 평가를 수행한 결과 청주시와 당진시 그리고 서산시가 가뭄에 가장 취약한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권10호
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• pp.779-793
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• 2021

총일차생산량은 물 스트레스와 환경 변수에 의해 크게 영향을 받는다. 총일차생산량과 환경변수의 상관관계는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 알고리즘과 process-based model에 적용되어 총일차생산량을 계산하는데 활용된다. 그러나 MODIS 알고리즘에서는 물 스트레스를 수증기압차이(vapor pressure deficit)로만 고려하고 있으며, process-based model에서도 제한된 변수만으로 물 스트레스를 표현하여 총일차생산량을 산출하고 있다. 본 연구에서는 에디 공분산 기법, MODIS 알고리즘, 그리고 Community Land Model 4 (CLM 4) 시뮬레이션 결과에서 얻어진 총일차생산량이 환경 변수와 가지는 상관관계를 평년과 가뭄연도를 대상으로 분석하였다. 물 스트레스를 대표하는 지수는 수증기압차이와 evaporative fraction (EF)가 사용되었다. 본 연구에서는 structural equation modeling (SEM)을 활용하여 환경 변수와 EF가 총일차생산량에 끼치는 영향을 수치화하여 평가하였다. SEM을 통해 상관성을 분석한 결과, 수증기압차이가 과소평가될 경우 MODIS 알고리즘과 CLM 4 시뮬레이션에서 생산된 총일차생산량이 수증기압차이로부터 받는 영향이 제한적임을 확인하였다. 에디 공분산 기법으로 산출한 총일차생산량의 상관성 분석 결과, 경작지에서는 관개작업으로 인해 수증기압차이가 총일차생산량에 끼치는 영향이 감소하였으나 MODIS와 CLM 4에서 산출된 총일차생산량 데이터는 이러한 관개작업의 영향을 설명하는데 제한적이었다. 본 연구결과는 MODIS와 CLM 4에서 산출된 총일차생산량의 특성을 이해하고 한계를 분석하는 연구에 도움을 줄 것으로 예상된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.908-921
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• 2022

연구목적: 도시의 물리적·비물리적 구조간 연결이 확대되고 복잡해짐에 따라 재난으로 인한 피해가 복합적으로 발생하는 복합재난의 위험성이 증가하고 있다. 이러한 복합재난에 대비하기 위해서는 복합재난으로 전개될 수 있는 재난들을 선제적으로 식별하여 관리하는 것이 중요하다. 이러한 배경에서 본 연구는 국내외 복합재난 관련 연구의 동향을 분석함으로써 복합재난으로 연구된 재난 유형을 분석하고, 이를 통해 향후 복합재난 관리의 방향성을 제시하고자 한다. 연구방법: 본 연구는 재난과 관련된 국내외 학술지에 최근 20년(2002-2021년)간 등재된 복합재난 관련 993편의 서지정보에 기반하여 동시출현 빈도분석을 수행하여 재난 유형 간 네트워크를 구축하였으며, 네트워크 분석을 통해 복합재난 연구 동향에 관한 국내외 및 시기별 비교분석을 수행하였다. 연구결과: 국내에서는 풍수해(집중호우, 태풍등), 기반시설 붕괴, 화재와 관련한 복합재난 연구의 비중이 높았으며, 최근 들어 지진과 산사태와 관련된 복합재난 연구가 증가하는 것으로 분석되었다. 반면, 국외에서는 풍수해 및 지진과 더불어 기반시설 붕괴에 관한 연구의 비중이 높았으며, 지진해일과 정전 등 재난 연계 유형이 다양하게 나타났다. 결론:본 연구는 복합재난 연구 동향에 대한 이해도를 높이고, 앞으로 국내 복합재난 연구가 가져야 할 방향성을 제안하는 데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.19-27
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• 2013

21세기 녹색성장 시대의 도래와 함께 경제 사회 문화적으로 점차 안정화되면서 사람들은 홍수와 가뭄으로부터 완전한 해방을 기대함과 동시에 생활 터전의 일부로써 친수공간에서 생태적 교류를 갈망하고 있다. 이러한 시대적 요구의 변화에 적응하기 위해서는 하천관리 정책의 포커스도 기존의 단순한 수해방지를 탈피한 재해예방과 함께 자연의 환경적 생태적 관점을 고려한 종합적인 하천관리가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 측면을 반영하여 하천이 재해예방과 함께 자연환경과 조화를 이룰 수 있게 정비 관리될 수 있는 해법을 제안하였다. 이를 위해 필요한 것은 유역종합치수계획에 의한 치수정책, 국가주도의 하천관리, 돌발홍수 대처능력 강화, 그리고 자연형 하천정비의 확대 등의 추진이 환경적으로 건전하고 지속가능한 개발에 접근하는 것이라고 본다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.267-274
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• 2017

태풍, 지진, 홍수, 폭우, 가뭄, 폭염, 풍랑, 쓰나미 등과 같은 자연재해는 발생지점과 규모를 예측하기 어려울 뿐만 아니라 인간생활에 피해를 주고 있다. 하지만, 재해통계를 기반으로 과거피해사례와 피해액을 분석하여 예상피해액을 산출할 수 있다면, 산출한 결과를 바탕으로 즉시 초동조치에 임할 수 있고, 피해를 최소한으로 저감할 수 있을 것이다. 따라서, 본 논문에서는 우리나라 남해연안지역을 대상으로 풍랑피해액예측함수를 제안한다. 본 예측함수는 재해연보('91년~'14년)에 기록된 풍랑 및 태풍의 재해통계, 남해연안지역의 특성을 고려한 인자, 해안 기상조건을 설명변수로 개발하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.261-272
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• 2016

전 세계가 지구 온난화 현상에 의한 기상이변을 겪으면서 태풍이나 집중호우, 지진, 가뭄 등의 급증하는 자연재해로 인해 많은 피해를 입고 있다. 우리나라는 특히 대륙성 기후와 해양성 기후가 교차하는 국가로 국지성 집중호우 및 태풍의 강도가 심화되어 피해가 빈번하고 산사태, 폭풍, 홍수를 동반하여 피해 규모는 증가한다. 이에 본 연구는 태풍과 집중호우로 인한 피해가 특히 심하고 그에 따른 대책이나 기반시설이 제대로 마련되어 있지 않은 농촌마을로 한정하여 피해사례와 원인을 분석하였고, 외국의 자연재해 방지 대책 사례를 조사하였다. 이를 바탕으로 시설과 건축물, 공간계획 위주로 국내 농촌지역에 적용가능한 계획요소를 도출함으로써 재난안전마을을 구축하기 위한 방안을 제시하고자 하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권3호
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• pp.71-83
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• 2020

Resilience is the capacity to maintain essential services under a range of circumstances from normal to extreme. It is achieved through the ability of assets, networks, systems and management to anticipate, absorb and recover from disturbance. It requires adaptive capacity in respect of current and future risks and uncertainties as well as experience to date. The agricultural infrastructures with high resilience can not only reduce the size of the disaster relatively, but also minimize the loss by reducing the time required for recovery. This study aims to evaluate the most suitable drought countermeasures with the analysis of various resilience indices by predicting future agricultural water shortage under land use and climate change scenarios for agricultural areas in Jeju Island. The results showed that the permanent countermeasure is suitable than the temporary countermeasures as drought size and the cost required for recovery increase. Wide-area water supply system, which is a kind of water grid system, is identified as the most advantageous among countermeasures. It is recommended to evaluate the capability of agricultural infrastructure against drought with the various Resilience Indices for reliable assessment of long-term effect.

• 지질공학
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• 제31권1호
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• pp.19-30
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• 2021

본연구에서는 가뭄이 빈번히 발생하는 지류 상류 지역에서 농번기에 부족한 물을 확보하기 위하여 평상시 잉여의 물을 지하 대수층에 주입하는 인공함양 방식을 설계함에 앞서 적정 주입량 및 주입효율을 수치모델을 활용하여 평가하고자 하였다. 인공함양 수치모델 대상지역은 홍성군 갈산면 운곡리 일대를 대상으로 하였으며 다양한 공당 주입량 조건과 대수층의 수리적 특성을 고려하여 모델링을 수행한 결과, 연구지역의 공당 적정주입량은 50.0 ㎥/day/공로 평가되었으며 주입효율은 총 주입용량 대비 33.2~81.2%로 예측되었다. 특히, 주입효율은 주입시간이 짧을수록 비선형으로 증가하는 양상을 보였으며 잔류 저류용량은 총 주입용량이 많을수록 증가하여 물부족 시 사용 가능량이 많아지므로 보다 유리할 것으로 보였다. 향후 보다 정확한 함양효율 평가를 위해 현장 실증시험 결과를 활용하여 모델을 검증하고 이를 통해 주입 및 취수에 대한 적정 시나리오를 구축한다면 보다 효율적인 인공함양 시스템의 운영이 가능할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.33-41
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• 2023

최근 지구온난화로 인해 기후변화가 가속화되고, 극한 기상현상으로 인한 기상재해의 발생빈도와 강도 또한 증가하여, 날씨에 민감한 신재생에너지의 전력 생산에 대한 불확실성이 커지고 있다. 실제로 댐을 이용하는 수력발전소에서도 최근 기상재해로 인한 수력발전 피해가 다수 보고되고 있다. 본 연구에서는 충주댐 수력발전 실적 자료와 충주 기상관측소, 충주댐의 운영 자료를 바탕으로 기상재해의 월별 발생 횟수와 강도를 산정하여 구조방정식모형을 통해 가뭄과 홍수가 수력발전을 통한 전력 생산에 미치는 영향을 파악하였다. 이를 위해서는 충주댐 수력발전소 발전 실적 자료를 수집하고, 기상재해 관련 자료를 수집하였으며, 구조방정식모형을 통해 수력발전에 대한 기상재해의 영향을 분석하였다. 그 결과 가뭄 발생의 증가는 수력발전을 통한 전력 생산의 감소에 38.3 %의 영향이 있지만, 홍수 발생의 증가는 수력발전을 통한 전력 생산의 증가를 설명할 수 없었다. 미래에 가뭄 발생이 증가한다면 수력발전을 통한 전력 생산에 대한 영향 또한 커질 것이다.