• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.17-17
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• 2018

재난발생 위험은 불확실성을 내포하고 있으며, 이러한 불확실성 요인을 줄이고 사전에 소멸시키는 일은 매우 중요한 사항이 될 수 있다. 또한 재난관리 관점에서 그것이 발생했을 때 어떤 식으로 대응할지에 대한 과정이 체계적으로 갖추어져 있어야 하며, 복구 및 재발 방지를 위한 지속적인 노력이 수반될 필요성이 있다. 본 연구에서는 기후정보를 활용한 중장기 수문예측을 실시하고 통합홍수위험평가 시스템 구축을 통한 홍수위험도 분석을 실시하였다. 이를 위하여 우리나라 243개 지자체를 대상으로 홍수관련 위해성, 노출성, 취약성 자료를 수집하여 표준화하였으며, 전문가 Delphi-AHP 설문조사 분석을 통하여 가중치를 적용하고 위험도를 예측 평가하였다. 이러한 중장기 위험 예측 정보는 한 달 또는 수개월 전에 지자체 행정력을 집중 및 분산시키고, 수재해(홍수/가뭄 등) 위험관리 계획 수립이 가능하여 재난관리자에게 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다. 또한 재난의 생애주기(Life Cycle)별 예방, 대비, 대응, 복구 단계에 따라 사전과 사후에 가능한 주요 활동들을 구체화 할 수 있으며, 시간 스케일별 기후예측 정보를 활용한 재난관리 패러다임 전환과 골든타임 확보 등 수자원예측 분야 기술적 진보를 이룰 수 있을 것으로 기대한다. 향후 통계 역학 모형 기반 중 장기 예측 정보의 신뢰도가 향상 된다면 보다 다양한 분야 예측 정보 서비스 및 활용이 가능할 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.101-113
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• 2010

최근에 발생하는 강우양상은 강우일수는 감소하고, 강우강도는 증가해 홍수발생 빈도 역시 증가하는 추세이다. 이를 반영하기 위한 기존의 방법은 수공구조물의 설계홍수량을 산정할 때 가능최대강우량을 도입하거나, 설계빈도를 높이는 등의 확정론적 방법에 의존한다. 그러나 이렇게 설계기준을 상향 조정한 경우, 설계빈도의 강우가 발생하지 않으면 수공구조물의 경제성 측면에서 문제가 될 소지가 있다. 또한 수공구조물의 규모가 클수록 인근 주민과의 마찰이 커지고, 환경 문제의 발생 역시 고려하지 않을 수 없다. 이에 따라 설계빈도의 무조건적인 상향조정에 의존하기보다 추계학적 방법을 도입한 수문량의 확충 및 매개변수의 불확실성을 수공구조물 설계 시에 고려하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 강우발생의 불확실성을 반영하여 제내지에서의 침수범위를 GIS상에서 검토하였다. 이를 위해 log-ratio 방법, Johnson 시스템, 직교변환을 활용한 다변량 Monte Carlo 기법으로 추계학적 시간에 따른 강우변동을 생성하였다. 생성된 강우변동 결과를 토대로 수문분석, 홍수위 분석 등을 실시하고 FLUMEN 모형을 적용하여 해당유역에 대한 홍수범람시 침수범위를 산정하였다. 본 연구결과는 실제 강우의 불확실성을 반영하고 있어 시 공간적 강우특성이 반영된 유역별 주민대피지도, 홍수위험지도 등을 제작하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 1998년도 제 23회 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.11-25
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• 1998

Many Countries have made efforts to assist ships navigate accurately , safely and expeditiously for the safety control against increasing marine traffic , in their coastal waters. However, they are exposed in spite of these efforts,to risks of casulaties and marine polluation caused by traffic congestion when ships are navigating through waterways approaches to ports or harbors and in narrow fairways. Therefore, efficient control of VTS in Port is necessary nowadays to provide ships with necessary service , which interacts with shipping and organize the flow of traffic so as to maximize the efficiency of the port or harbor while minimizing the risk of accident and environmental pollution. Even though the navigation condition of ships is very inferior compared to other ports in Korea, such as the big difference between the ebb and flood tide, the frequent fog, the narrow fairway , the density of navigation traffic in Inchon Port is high and transportation quantity of dangerous cargoe increases gradually. In cosideration of the characteristics of natural circumstance and traffic circumstance the VTS established newly in Inchon port have to operate efficiently. The purpose of this study is to help efficient operation of VTS in Inchon port by accomplishing both the literature research and questionnaire survey. Questionnaire survey was read to the VTS personnel in Inchon Port and customer familiar to Inchon Port such as ship navigators, pilots, shipping companies and so on. Most of ship navigators who occupy half of the respondents are Korean Officer who had responded while they were calling at Inchon port. The conclusions and recommendations includes ; First, the service area should be extended over Designated area to provide the vessel with navigational assistance service regarding the information of traffic congestion area, fishing boat and small ship's activities. Second, the types of information service to be offered are ship's movement and weather condition inthe vicinity of the port and state of fairway in the approaching channel to thte fairway. Third, VTS personnel should be upgraded by the on-the-job training and continuous simulation training as well as supplement of the qualified personnel for VTS operation. Fourth , the Harbor Master System to be introduced for safe navigation and efficient port operation.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권3호
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• pp.88-100
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• 2009

본 연구에서는 GIS와 연계한 2차원 확산파 침수해석 모형을 개발하여 2002년 8월 집중호우로 인하여 침수피해가 발생했던 낙동강의 지류인 화포천유역에 대하여 하천제방의 월류 및 붕괴에 따른 침수해석을 실시하였다. 당시의 침수흔적도 및 FLUMEN 모형의 침수해석 결과와 시간별 침수심 및 최대 침수면적의 비교를 통해 모형의 적용성을 평가해 보았다. 침수흔적도와의 비교를 통해 침수면적에 대한 적합도를 분석한 결과 88.61%의 적합도를 갖는 것으로 확인되었으며, FLUMEN 모형과의 비교를 통하여 최대 침수면적 및 침수지역의 공간적 분포가 상당부분 일치하는 것으로 확인되었다. 따라서 2차원 확산파 침수해석 모형의 적용으로 계산된 시간별 침수구역 및 최대 침수면적 등은 홍수에 대비한 위험지역의 파악 및 재난저감 대책을 수립하기 위한 판단자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제6권3호
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• pp.33-42
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• 2003

최근 높은 수직정확도를 갖는 항공레이저측량 기술이 개발됨에 따라 이를 이용한 DEM(digital elevation model) 생성, 건물추출, 홍수위험지도 제작, 3차원 도시모델 구축 등의 다양한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 항공레이저측량으로부터 취득한 원시자료로부터 생성한 해상도별 DEM의 표준편차를 계산하기 위해 점비교법, 등고선비교법 그리고 1/5,000 수치지형도를 활용하였다. 비교결과 점비교법이 등고선비교법보다 낮은 DEM 표준오차를 나타냈으며, 이것은 등고선비교법이 점비교법에 비해 조밀한 격자 연산이 이루어지지 않은 것이 원인으로 파악되었다. 또한 1/5,000 수치지형도는 평균수평거리인 25.4m 이하에서는 점비교법과 등고선비교법에 비해 높은 오차를 보였으며, 25.4m 이상에서는 등고선비교법과 유사한 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3B호
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• pp.283-296
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• 2008

본 연구에서는 현재의 하천상태를 진단할 수 있는 도시하천 평가기법을 제시하였다. 이를 위해 국내 외 하천평가에 대한 문헌 및 연구자료를 조사하고 비교 분석하였으며, 예비하천조사를 실시하고 도시하천의 특성 및 하천의 치수기능 등을 고려하여 하천의 상태를 평가할 수 있는 평가인자를 도출하였다. 도시하천 평가기법은 상위단계, 중간단계, 하위단계의 3단계로 구성하였다. 상위단계에서 하천의 기능을 고려하여 제방, 하천, 생태환경의 3개 특성으로 구분하고, 중간단계에서는 3개 특성이 변형되고 훼손된 정도를 설명할 수 있는 10개의 평가부문(제방, 수로, 흐름, 하상, 비인공화 정도, 저수로변과 홍수터, 하천주변, 동물상, 식물상, 수질)으로 나누었으며, 하위단계에서는 도출된 53개의 평가항목을 구성요소로하여 단계적 평가가 가능한 평가기법을 제시하였다. 특성간, 평가부문간 가중치를 산정하기 위하여 하천전문가를 대상으로 설문조사를 실시하고, 이를 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 이용하여 분석하였다. 하천의 규모와 복원정도를 고려하여 수원천, 안양천, 중랑천을 대상하천으로 선정하고 평가를 실시하여 도시하천 평가기법의 적용성과 평가정보의 가치 수준을 확인하였다. 평가결과는 항목지수, 부문지수, 특성지수, 총괄지수 및 평가등급으로 하천의 상태를 나타냈다. 본 연구에서 제시한 하천평가기법에 따른 하천평가결과는 하천이 변형되고 훼손된 부분과 정도를 파악함으로써 도시하천의 복원과 관리에 필요한 기초자료로 활용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권12호
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• pp.31-38
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• 2023

본 연구에서는 국내 소규모 산지유역을 대상으로 홍수 위험지역에 대한 예·경보 시스템을 구축하기 위한 기초연구로 유출 특성 분석을 수행하였다. 연구 유역은 충청북도 단양군에 위치한 단양1교 유역을 선정하였으며, 연구유역의 수치표고 모형(DEM)을 바탕으로 Q-GIS를 활용하여 유역특성인자를 산정하였다. 또한, 국가수자원관리종합정보시스템에서 제공하는 수문기상자료를 활용 하여 2020년부터 2023년 기간 동안 9개의 호우사상을 선정하였다. 소규모 산지유역의 유출특성을 분석하기 위하여 HEC-HMS 강우-유출모형을 활용하였으며, 9개의 호우사상과 산정된 유역특성인자를 반영하여 강우-유출 모형 모의를 수행하였다. 강우-유출 모형을 바탕으로 모의된 사상 중 오차율이 크게 발생한 6개의 호우사상을 대상으로 하여 매개변수 최적화를 수행 후, 소규모 산지 유역인 단양1교 유역에 적합한 매개변수 범위를 0.8~3.4로 산정하였다. 본 연구의 결과는 소규모 산지유역에 대한 홍수 예·경보 시스템 구축의 기초자료로 활용될 것이며, 추가적인 연구를 통하여 유역특성에 따른 매개변수 범위를 도출하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.587-599
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• 2023

기후변화로 인해 전 세계 주요 도시에서 홍수의 빈도와 위험성이 증가함에 따라, 도시 침수에 대비한 선제적 대응을 위해 넓은 공간 영역에서 고해상도 2차원 침수 정보를 신속하고 정확하게 해석할 수 있는 모의 기술의 중요성이 대두되고 있다. 기존의 천수 방정식(shallow water equations)에 기반한 물리적 해석 방법은 고해상도 침수 예측을 위해 많은 컴퓨터 자원과 계산 시간이 소요되는 한계가 있다. 본 연구는 전환 규칙과 가중치 기반 시스템을 사용하여 침수의 시공간 변화를 모의하는 셀룰러 오토마타(cellular automata) 기반 2차원 침수 해석 모형 Weighted Cellular Automata 2D (WCA2D)의 이론적 배경을 고찰하고, 부산 온천천 유역의 침수 사상 모의를 통해 재현하여 국내 도시 유역에 대한 적용성을 검토하였다. 또한, Open Computing Language (OpenCL)와 Open Multi-Processing (OpenMP)과 같은 병렬계산(parallel computing)기술을 적용한 버전을 순차계산(sequential computing)결과와 비교하여 연산성능을 평가 하였다. 연구결과, WCA2D 모형에 의한 최대 침수심 분포는 과거침수 피해지도와 유사하게 모의되어, 복잡한 지형특성을 가지는 도시유역 침수의 시공간적 변화를 해석하기에 적절함을 확인하였다. 또한,병렬 계산 적용시 순차 계산 버전에 비해 OpenCL과 OpenMP는 약8배~14배, 5배~6배 연산 효율이 향상되어 효율적인 도시 침수 모의가 가능하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.189-189
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• 2016

To generate information that contributes to climate change risk management, it is important to perform a precise assessment on the impact in diverse aspects. Considering this academic necessity, Japanese government launched continuous research project for the climate change impact assessment, and one of the representative project is Program for Risk Information on Climate Change (Sousei Program), Theme D; Precise Impact Assessment on Climate Change (FY2012 ~ FY2016). In this research program, quantitative impact assessments have been doing from a variety of perspectives including natural hazards, water resources, and ecosystems and biodiversity. Especially for the natural hazards aspect, a comprehensive impact assessment has been carried out with the worst-case scenario of typhoons, which cause the most serious weather-related damage in Japan, concerning the frequency and scale of the typhoons as well as accompanying disasters by heavy rainfall, strong winds, high tides, high waves, and landslides. In this presentation, a framework of comprehensive impact assessment with the worst-case scenario under the climate change condition is introduced based on a case study of Theme D in Sousei program There are approx. 25 typhoons annually and around 10 of those approach or make landfall in Japan. The number of typhoons may not change increase in the future, but it is known that a small alteration in the path of a typhoon can have an extremely large impact on the amount of rain and wind Japan receives, and as a result, cause immense damage. Specifically, it is important to assess the impact of a complex disaster including precipitation, strong winds, river overflows, and high tide inundation, simulating how different the damage of Isewan Typhoon (T5915) in 1959 would have been if the typhoon had taken a different path, or how powerful or how much damage it would cause if Isewan Typhoon occurs again in the future when the sea surface water temperature has risen due to climate changes (Pseudo global warming experiment). The research group also predict and assess how the frequency of "100-years return period" disasters and worst-case damage will change in the coming century. As a final goal in this research activity, the natural disaster impact assessment will extend not only Japan but also major rivers in Southeast Asia, with a special focus on floods and inundations.