• 한국습지학회지
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• 제18권1호
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• pp.76-83
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• 2016

최근 연속적인 태풍에 의한 일련의 극한 호우 사상으로 홍수가 발생하였고, 이로 인해 인명과 막대한 재산피해가 발생하였다. 본 연구에서는 연속 호우 사상으로 인해 발생한 극한홍수를 거대홍수라고 정의하고, 일정 시간 간격으로 극한 호우 사상이 연속적으로 발생 될 수 있음을 가정하여 가상의 거대홍수 시나리오를 구성하였다. 최소 무강우 시간 결정(Inter Event Time Definition, IETD)방법을 사용하여 연속적인 강우의 시간 간격을 결정하였으며, IETD에 의해 산정된 시간 간격 안에서 호우 사상을 연속적으로 발생시켜 평창강 유역을 대상으로 거대홍수를 모의하였다. 즉, (1) 기록된 극한 호우 사상의 연속적인 발생 (2) 기왕 자료를 기반으로 빈도해석에 의해 산정된 설계 호우 사상의 연속적인 발생을 가정하여 거대홍수를 모의하였다. 연속 호우 사상으로 인한 거대홍수는 단일 호우 사상으로 인한 일반 홍수에 비해 6~17%의 홍수량이 증가하는 것으로 나타났다. 앞의 호우 사상으로 인한 홍수량에 비해 뒤에 오는 호우로 인한 홍수량의 증가는 많지 않지만, 연속적인 호우는 두 번의 홍수피해를 가져오므로 가상의 거대홍수로 인한 홍수 피해는 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같이 가상의 강우 시나리오를 통해 예상하지 못한 연속적인 홍수 재해와 같은 비상 상황에 대비할 방안을 마련할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제3권1호
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• pp.39-50
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• 2012

기상청에 따르면 100년 후 남한 내륙지역은 기온이 $3.8^{\circ}C$가 상승하고, 강수량은 17%가 증가할 것으로 예측되었다. 여름철에 강수량이 집중되는 우리나라의 특성상, 여름철에 발생하는 집중호우로 인한 산사태의 위험이 커질 것으로 예상된다. 특히, 2011년 7월에 발생한 우면산 산사태로 인해 기후변화로 인한 산림재해의 위험성이 부각됨에 따라, 산사태에 대한 취약성 평가를 통한 적응계획수립이 시급한 실정이다. 그러나 기후변화 적응 세부시행계획을 수립해야 하는 지방자치단체를 기초분석단위로 설정한 산사태 취약성 평가는 아직까지 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 지자체의 적응계획수립을 돕기 위해, 전국 232개 시군구를 대상으로 집중호우로 인한 산사태의 취약성 평가를 실시하였다. 기후변화를 고려한 취약성 평가 연구가 갖는 불확실성을 고려하기 위하여, 다양한 시나리오(A1B, A1T, A1FI, A2, B1, B2)에 대한 취약성 평가 결과를 도출하였다. 연구 결과를 통해 산사태에 대하여 취약한 지역을 파악함으로써, 지자체 단위에서 산사태에 대한 기후변화 적응계획을 수립하는데 도움이 되고자 한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권4호
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• pp.267-278
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• 2022

최근 국내에서는 집중호우로 인해 홍수피해가 자주 발생하고 있으며 피해규모가 증가하고 있다. 특히 도시지역은 인구와 재산이 밀집되어 있어 홍수에 매우 취약한 지역이며, 매년 하수관거 설계빈도 이상의 강우 발생 등으로 인해 내수침수 피해가 발생하고 있다. 각 지자체에서는 홍수피해 저감을 위해 기상청에서 전국적으로 동일한 강우기준에 따라 발령하는 호우특보를 통해 홍수피해 대비 및 대응을 실시하고 있다. 하지만 서울특별시는 25개 자치구가 밀집되어 있지만 자치구별로 기후, 지형, 방재 등 지역특성 및 홍수피해 특성이 상이한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 서울특별시 25개 자치구를 대상으로 지역특성을 고려한 엔트로피 가중치 및 유클리드 거리를 활용하여 자치구별 홍수취약도를 산정하고, 확률강우량 및 과거 홍수피해 강우량을 기반으로 강우기준을 산정하였다. 그 결과 자치구별 2단계 강우기준은 기상청의 호우주의보 기준, 4단계 강우기준은 호우특보 기준과 크게 차이가 나지 않는 것으로 분석되었다. 또한 기후노출이 높고 적응도가 낮은 서울 북부지역이 상대적으로 홍수취약도가 높아 강우기준이 낮게 산정되었다. 이에 따라 서울 북부지역은 상대적으로 낮은 강우기준에 따라 선제적으로 홍수대응이 가능할 것으로 판단된다. 향후 지역특성 및 피해특성을 고려하여 산정된 자치구별 강우기준을 활용하여 기상예측자료의 적용성을 검토하고, 선제적인 홍수대응방안 마련을 위한 연구를 수행할 예정이다.

• Smart Structures and Systems
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• 제11권5호
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• pp.453-476
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• 2013

DuraMote is a remote sensing system developed for the "NIST TIP project: next generation SCADA for prevention and mitigation of water system infrastructure disaster". It is designed for supervisory control and data acquisition (SCADA) of ruptures in water pipes. Micro-electro mechanical (MEMS) accelerometers, which record the vibration of the pipe wall, are used detect the ruptures. However, the performance of Duramote cannot be verified directly on a water distribution system because it lacks an acceptable recordable level of ambient vibration. Instead, a long-span cable-stayed bridge is an ideal test-bed to validate the accuracy, the reliability, and the robustness of DuraMote because the bridge has an acceptable level of ambient vibration. The acceleration data recorded on the bridge were used to identify the modal properties of the structure and to verify the performance of DuraMote. During the test period, the bridge was subjected to heavy rain, wind, and a typhoon but the system demonstrates its robustness and durability.

• Environmental Engineering Research
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• 제16권3호
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• pp.175-183
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• 2011

The climate of the $21^{st}$ century is likely to be significantly different from that of the 20th century because of human-induced climate change. An extreme weather event is defined as a climate phenomenon that has not been observed for the past 30 years and that may have occurred by climate change and climate variability. The abnormal climate change can induce natural disasters such as floods, droughts, typhoons, heavy snow, etc. How will the frequency and intensity of extreme weather events be affected by the global warming change in the $21^{st}$ century? This could be a quite interesting matter of concern to the hydrologists who will forecast the extreme weather events for preventing future natural disasters. In this study, we establish the extreme indices and analyze the trend of extreme weather events using extreme indices estimated from the observed data of 66 stations controlled by the Korea Meteorological Administration (KMA) in Korea. These analyses showed that spatially coherent and statistically significant changes in the extreme events of temperature and rainfall have occurred. Under the global climate change, Korea, unlike in the past, is now being affected by extreme weather events such as heavy rain and abnormal temperatures in addition to changes in climate phenomena.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.37-46
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• 2020

전 세계적으로 레질리언스의 중요성이 부각되고 있음에도 자연재해와 관련된 레질리언스의 단일정의는 명확하지 않은 실정이다. 그 이유는 레질리언스의 정의가 취약성, 복구, 적응력, 지속가능성과 같은 유사한 용어와 어떻게 관련되어 있는지에 대한 상관성에 대한 구체적인 정의가 없기 때문이다. 또한 국가와 지역마다 지형·지질학적 특성이 다르고 태풍과 가뭄, 지진의 재해종류가 다르듯 이에 대한 각각의 측정지표가 다르기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 레질리언스의 정의를 본 연구의 공간적인 특성을 반영하여 '지방도로 또는 인명이나 시설물이 인접해 있는 지방도로에서 발생하는 복합재해(집중호우, 산사태, 토석류)에 대한 복원능력으로 정의하고 이를 도로중심 재난 레질리언스(DRR : Disaster Resilience focusing on the Road)로 구분하였다. 또한 도로중심 재난 레질리언스 인자의 도출을 위해 국내·외 문헌조사를 실시하였고, DRR평가체계 구축을 위한 계층구조 설정 및 AHP설문조사를 실시하였다. AHP설문 분석결과 지방도로 내부에 위치하고 있는 도로재난 직접영향인자(배수시설, 방호시설 등)의 가중치는 0.742로 나타났고, 지방도로 인근에 위치하고 있는 도로재난 간접영향인자(인구, 재산 등)의 가중치는 0.258로 나타나 도로재난 직접영향인자가 간접영향인자보다 상대적으로 높게 분석되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권2호
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• pp.115-124
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• 2023

현재 극한기상의 발생빈도가 많아지면서 극한기상현상이 발생하였을 때 피해규모는 증가하고 있다. 이게 과거부터 강우량의 예측을 위해 많은 시간과 제원을 투자하여 예측정보를 제공하고 있다. 하지만 이러한 정보는 전문가가 아닌 일반인이 이해하기 어려우며 특히 극한기상현상이 발생하였을 때 어느정도의 규모의 피해가 발생하는지에 대한 정보는 포함되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 영국에서 최초로 제시한 Risk Matrix 작성을 통해 영향예보 기준을 활용하여 호우피해 등급기준 Risk Matrix를 제시하였다. 먼저 강우량 자료와 피해자료와의 상관 분석을 통해 Risk Matrix 작성에 필요한 변수를 선정하고 선행연구에서 제시된 PERCENTILE (25%, 75%, 90%, 95%)과 JNBC(Jenks Natural Breaks Classification)기법을 이용하여 강우량과 피해에 따른 등급기준을 산정하여 두 개의 등급기준을 합성하여 하나의 기준을 제시하였다. 분석 결과에 이재민 세대수 결과의 경우 가장 많은 피해가 발생하였던 영산강, 섬진강유역에서 JNBC 보다 PERCENTILE이 가장 많은 분포를 보였으며, 충청도 지역에서는 유사한 결과를 나타내었다. 강우량의 등급화 결과를 살펴보면 PERCENTILE보다 JNBC의 등급이 높게 산정되었으며, 특히 전라도 지역과 충청도 지역에서 가장 큰 등급을 나타내었다. 또한 피해지역 호우특보 현황과 비교해 보면 JNBC가 유사한 것을 확인할 수 있다. Risk Matrix 결과에서 가장 피해가 심했던 세종, 대전, 충남, 충북, 광주, 전남, 전북지역을 살펴보면 PERCENTILE보다 JNBC가 잘 모사한 것을 확인하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권3호
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• pp.91-99
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• 2012

진주시는 과거 발생한 태풍 및 집중호우 등으로 피해를 입은 지역을 대상으로 홍수침수위험지구를 8곳 선정하고 이 지역에 대한 대피소를 지정하여 운영하고 있다. 본 연구에서는 침수위험지구 중 시가지에 위치하고 인구밀도가 높은 나불지구와 상평지구를 연구 대상지역으로 선정하였다. 침수재해가 발생할 경우 대피조건을 고려하여 아동, 일반성인, 노약자로 구분하고 이동속도와 도달시간을 계산하여 대피소의 위치에 대한 적합성 평가를 GIS의 네트워크분석을 적용하였다. 그 결과 아동과 노약자의 경우 대피시간이 많이 소요되어 대피소로 대피하는데 적정대피 계획시간을 초과하고 있으며 일부지역은 일반성인도 규정된 대피시간을 초과하는 것으로 나타났다. 따라서 나불, 상평지구에 현재 지정된 대피소의 문제점을 보완할 수 있는 대피소를 1-2개 추가 지정하여 대피시간에 따른 문제점을 개선하였으며, 향후 대피경보발령과 연령별 대피계획을 보다 구체적으로 구축하여 재해발생 시 인적 물적 피해를 줄일 수 있는 대책 마련이 요구된다.

• 한국안전학회지
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• 제35권5호
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• pp.121-127
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• 2020

Since the Fukushima nuclear accident in 2011, the public were concerned about the safety of Nuclear Power Plants (NPPs) in extreme natural disaster situations, such as earthquakes, flooding, heavy rain and tsunami, have been increasing around the world. Accordingly, the Stress Test was conducted in Europe, Japan, Russia, and other countries by reassessing the safety and response capabilities of NPPs in extreme natural disaster situations that exceed the design basis. The extreme natural disaster can put the NPPs in beyond-design-basis conditions such as the loss of the power system and the ultimate heat sink. The behaviors and capabilities of NPPs with losing their essential safety functions should be measured to find and supplement weak areas in hardware, procedures and coping strategies. The Loss of Ultimate Heat Sink (LUHS) accident assumes impairment of the essential service water system accompanying the failure of the component cooling water system. In such conditions, residual heat removal and cooling of safety-relevant components are not possible for a long period of time. It is therefore very important to establish coping strategies considering all available equipment to mitigate the consequence of the LUHS accident and keep the NPPs safe. In this study, thermal hydraulic behavior of the LUHS event was analyzed using RELAP5/Mod3.3 code. We also performed the sensitivity analysis to identify the effects of the operator recovery actions and operation strategy for charging pumps on the results of the LUHS accident.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.248-248
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• 2023

In recent years, the number of landslides in Korea has been increasing due to extreme weather events such as localized heavy rainfall and typhoons. Landslides often occur with debris flows, land subsidence, and earthquakes. They cause significant damage to life and property. 64% of Korea's land area is made up of mountains, the government wanted to predict landslides to reduce damage. In response, the Korea Forest Service has established a 'Landslide Information System' to predict the likelihood of landslides. This system selects a total of 13 landslide factors based on past landslide events. Using the LR technique (Logistic Regression) to predict the possibility of a landslide occurrence and the accuracy is known to be 0.75. However, most of the data used for learning in the current system is on landslides that occurred from 2005 to 2011, and it does not reflect recent typhoons or heavy rain. Therefore, in this study, we will apply a total of six machine learning techniques (KNN, LR, SVM, XGB, RF, GNB) to predict the occurrence of landslides based on the data of Inje, Gangwon-do, which was recently produced by the National Institute of Forest. To predict the occurrence of landslides, it is necessary to process converting landslide events and factors data into a suitable form for machine learning techniques through ArcGIS and Python. In addition, there is a large difference in the number of data between areas where landslides occurred or not. Therefore, the prediction was performed after correcting the unbalanced data using Tomek Links and Near Miss techniques. Moreover, to control unbalanced data, a model that reflects soil properties will use to remove absolute safe areas.