• 한국수자원학회논문집
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• 제55권10호
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• pp.707-721
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• 2022

본 총설연구에서는 도시침수 모의 기술의 체계와 발전 과정을 정리하고, 주요 성과와 한계점을 파악하여 향후 연구 방향과 도전 과제를 제시하였다. 이를 위해 2000년대 이후 국내 주요 학술논문집에 수록된 도시침수 모의 관련 논문 160여편을 분석하여 연구의 핵심 주제와 내용을 살펴본 후, 물리 및 데이터 기반 모형의 침수모의 세부 방법론별로 기술의 발전 현황에 대해 정리하였다. 또한, 국내 도시침수 모의 기술의 활용목적별 동향, 국외 및 연관 분야 연구동향에 대해서도 분석하였다. 국내 도시침수 모의 연구에서 Storm Water Management Model (SWMM) 모형을 활용하는 비율이 60%를 넘는 것으로 조사되었으며, 이중 배제(dual drainage)의 도시침수 물리 과정을 상세히 해석하는 국내 기술에 대한 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 한편, 딥러닝(deep learning) 등 데이터 기반 모의 기술은 도시침수 해석의 새로운 분야로 자리매김하였다. 다만, 모형 훈련을 위한 극한기상조건에 대한 침수자료는 관측 만으로 확보할 수 없으므로, 고정확도 물리 모형과 데이터 기반 모형 연구는 상호보완적으로 진행되어야 할 필요가 있다. 도시침수 모의 기술은 인공지능이나 IoT, 메타버스 등 타 분야 신기술과의 접목이 활발히 이루어지고 있으며, 기후 위기 적응과 재해 피해 저감을 위해 지속적인 사회적 투자와 융합 연구가 필요한 분야로 판단된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제23권1호
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• pp.21-42
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• 2014

본 연구에서는 기후변화에 따른 해수면 상승이 우리나라 동해안 및 남해안 일대에 미치는 경제적 영향과 이를 방어하기 위한 최적 해안 방어비율을 광역시 도별로 분석하였다. 이를 위하여 FUND(The Climate Framework for Uncertainty, Negotiation and Distribution) 모형에 우리나라에 적합한 지표들을 적용하여 분석하였다. 해당 광역시 도의 면적 대비 예상 범람 지역 비율을 분석한 결과를 보면 광역시 도별로 지리적 차이가 있어 부산광역시는 시나리오에 따라 3.19% 내외로 상대적으로 높은 범람 비율로 추정되었으나 강원도는 0.1% 내외로 낮게 추정되었다. 경제적 피해비용도 광역시 도별로 차이가 있어 경제활동이 상대적으로 활발한 부산광역시, 울산광역시 및 경상남도에서의 경제적 피해비용은 매우 높게 나타났다. 그러나 최적 해안 방어비율 추정 결과를 보면 해안선의 길이가 짧고 경제적 피해비용이 큰 부산광역시와 울산 광역시는 각각 98% 내외, 92% 내외로 높게 추정되었고 경제적 피해 규모는 상대적으로 크나 해안 방어비용 또한 높게 추정된 경상남도에서는 최적해안 방어비율이 78%~79%로 추정되었다. 이에 반하여 강원도의 경우에는 경제적 피해 규모가 작아 최적 해안 방어비율이 시나리오별로 43% 내외로 추정되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제29권1호
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• pp.45-54
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• 2013

This study analyzes the reduction effects of runoff and flood damage through different arrangements of stormwater storage facilities. Three scenarios based on the spatial allocation of storage capacity are used: concentrated, decentralized and combinative. The characteristics of runoff and flood damage by scenario are compared. The XP-SWMM model is used for runoff simulation by the probable rainfall of return period. The result shows that the concentrated arrangement of storage facilities is most effective to reduce the amount of peak flow and to delay the time of peak flow. Yet, while the concentrated arrangement is most effective to reduce the inundation damage, it is not effective to reduce runoff volume. The decentralized arrangement is most effective to reduce runoff volume. The combinative arrangement is effective not only the runoff reduction but also the reduction of flood damage. The result indicates that the flood mitigation strategies against heavy rainfall need to consider decentralized on-site arrangement for the reduction of runoff volume along with concentrated off-site arrangement of storage facilities.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제25권4호
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• pp.214-230
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• 2022

Loss and damage have become a vital contemporary issue in climate change studies and actions in developing countries. However, studies are scant on this in the fisheries sector around the world. In Bangladesh, there is no study on the loss and damage in fisheries dependent communities. This study assesses economic and non-economic loss and damage to coastal shrimp farms due to cyclone Bulbul in Gabura Union of Shyamnagar Upazila, Satkhira district, using a mixed method approach. Results show that all shrimp farms' dependent communities are affected by cyclone Bulbul to some extent. About 14%, 57%, and 29% of the farms were totally, heavily and moderately damaged due to farm inundation and dyke damage. The estimated mean loss and damage per shrimp farm was worth USD 4,633. Around 31% and 72% of the farms' fencing nets and traps were lost, which was worth USD 333 per farm. There were also loss and damage to other resources such as houses, solar panels, livestock and agricultural crops where the estimated mean loss and damage per household was worth USD 3,170. This study reported that the rich shrimp farmers encountered proportionately more economic loss and damage than their poor counterparts. However, this does not mean that the poor suffered less. The current study found a range of non-economic loss and damage in different aspects of the shrimp farmers' household members such as unbearable mental pain, deterioration of health, physical injuries, disabilities, etc. and access to services (e.g., inadequate food, lack of safe drinking water, lack of medical facilities, disruption of education systems), social infrastructure (e.g., damage of roads and markets) and disturbance of cultural functions. The findings suggest that urgent short- and long-term actions may be taken to save the aquaculture farms and dependent livelihoods from economic and non-economic loss and damage to cyclones in future.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제2권4호
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• pp.43-48
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• 2009

지난 몇 년 동안 우리나라는 생명과 재산에 엄청난 피해를 준 홍수를 겪었다. 태풍에 의해 발생한 홍수는 가장 일반적인 자연 재해의 한 형태이다. 지구온난화로 인한 지구의 기온상승으로 인해 태풍의 발생 가능성도 증가하게 되었다. 홍수시 강우 도달시간이 감소됨과 함께 강의 수위상승이 일어나며 최대 유출량도 증가되어 왔다, 게다가, 국토 부족을 해결하기 위한 여러가지 국토정비사업과 함께 침수피해는 계속 증가되어 오고 있다. 1960년대에는 농경지, 1970년대에는 산업시설 및 공공시설에 각각 많은 피해가 있었으며, 1980년대에는 많은 용수해 피해가 있었다. 그리고 1990년대에는 그 피해의 규모가 상당히 증가하였다. 따라서 자연재해에 대한 예방조치를 통해 태풍과 홍수로부터의 희생자와 재산 손실을 줄일 필요가 있다. 본 연구에서는 침수지역의 깊이와 양을 계산하여 홍수피해를 예측하고 예방하기 위해서 시뮬레이션 시스템이 도입되었다. 본 연구에서는 침수를 모의 할 수 있는 HEC-GeoRAS와 ArcView를 이용하여 침수면적 및 침수심을 산정하는데 그 목적이 있다. 이번 연구가 재해 관리 분야의 전문가들과 기관들에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2B호
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• pp.169-177
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• 2010

본 연구에서는 이상기후 및 기후변화에 따른 태풍, 집중호우 등으로 발생할 수 있는 피해들을 대비하고 상황에 맞는 대응을 위한 홍수위험지도의 작성을 위하여, 낙동강의 지류인 금호강 유역에 위치하는 대구광역시 서구 지역에 대하여 국 내외 홍수위험지도 작성에 널리 이용되고 있는 FLUMEN 모형을 적용한 하도 및 제내지의 2차원 침수해석을 실시하여 대상유역에 대한 시간별 침수심과 유속을 계산하고, USBR의 Downstream Hazard Classification Guidelines에 제시된 홍수위험 분류기준에 의거하여 홍수위험지도를 작성하는 연구를 수행하였다. FLUMEN 모형을 적용한 하도 및 제내지의 2차원 침수해석은 100년 빈도 강우에 대하여 제방의 붕괴가 발생하지 않고, 월류를 통한 제내지로의 유입만 발생한다는 가정 하에 모의을 실시하였고, 대상유역에서는 100년 빈도 강우에 대하여 금호강유역에 위치한 비산동 지역의 제방에서 월류를 통한 홍수가 발생하는 것으로 확인되었으며, 하도 및 제내지에서의 2차원 침수해석 결과로 얻어진 각 Node에 대한 매시간별 수심과 유속에 관한 정보를 이용하여 홍수위험정도를 분류하였다. 본 연구방법을 통한 지역별 침수심도 및 홍수위험지도가 구축된다면 홍수로 인한 제방붕괴 또는 월류 시 지역 주민들의 비상대처 행동양식을 시스템화 할 수 있을 것이며, 고위험지역의 인명을 우선적으로 대피시키고, 차량 및 도로를 통제하는 등의 세분화된 비상대처계획을 수립하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6B호
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• pp.597-603
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• 2006

본 연구의 목적은 인공위성 자료와 지상의 관측자료간의 비선형 특성을 가장 잘 반영할 수 있는 신경망 모형을 이용하여 단시간 강우량 정보를 사전에 예측하여, 하천제방의 붕괴로 인한 상습 침수지역에서의 홍수범람 양상을 실시간으로 예측함으로써 홍수재해로부터의 피해를 최소화시키는데 있다. 강우예측 신경망 모형은 현재의 대기상태를 나타내는 인공위성 자료와 실시간으로 전송되는 자동기상관측소 자료를 입력자료로 하여 현재부터 3시간 및 6시간 선행시간까지의 면적평균강우량을 예측할 수 있도록 구성하였다. 신경망 모형의 구조는 입력층과 출력층 사이에 하나의 은닉층이 존재하는 다층 신경망으로 구성하였으며, 학습단계에서는 오류 역전파 알고리듬 학습방법 중 모멘텀법을 사용하였다. 예측된 면적평균강우량으로부터 홍수량을 산정하고, 이를 이용하여 하천의 제방붕괴로 인한 제내지에서의 범람양상을 예측할 수 있도록 1차원 흐름모형과 연계한 동역학적 홍수범람 모형을 개발하였다. 개발된 홍수범람 모형은 본류와 지류의 여러 지점에서 제방이 붕괴될 경우, 하도의 홍수위 및 제내지에서의 침수위와 침수면적이 일괄적으로 모의될 수 있도록 구성하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.459-466
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• 2017

최근 지자체 및 한국농어촌공사가 관할하는 저수지의 붕괴가 빈번하게 발생하고 있다. 최근의 사례로, 축조된 지 70년 이상의 노후된 농업용 저수지인 경북 영천시 소재의 괴연저수지가 2014년 08월 21일 9시경 집중호우로 인하여 여수로를 중심으로 붕괴되었다. 본 연구에서는 괴연저수지의 붕괴상황을 DAMBRK 모형을 통하여 재현하였다. 그리고 DAMBRK 모형에서 분석된 댐붕괴 유출량으로 침수범람도를 작성하였다. 괴연저수지 붕괴 당시 무인항공기로 촬영한 침수사진과 비교하여 괴연저수지의 붕괴 지속기간과 붕괴유출량을 추정하였다. 본 연구 결과는 괴연저수지와 같이 저수지 붕괴가 발생할 경우, 하류 지역에 대한 침수피해 예측에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권11호
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• pp.969-976
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• 2006

본 연구의 목적은 홍수범람 시에도 침수상황의 파악이 가능한 RADARSAT SAR 영상을 이용하여 안성천 농촌유역의 홍수에 의한 침수지역을 추정하고자 하였다. 분석에 사용된 영상은 안성천유역에 1998년 8월 9일에 발생한 홍수피해시기를 중심으로 홍수 전, 직후, 후의 세 시기 영상을 선정하였다. 5m DEM을 이용하여 정사보정을 실시한 후, 세 영상의 RGB 합성방법을 실시한 결과 침수된 지역의 공간적 위치를 파악할 수 있었으며, 영상간의 연산방법인 Ratio 방법을 적용하여 보다 정확한 침수영역을 추출할 수 있었다. 침수지역은 성환천과 학정천의 합류지점 부근의 농경지로 추정할 수 있었으며, 침수영역은 하천으로부터 도로 및 농로의 경계까지 진행되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 농촌지역의 소규모로 산재하여 발생한 침수지역의 자료를 작성하고, 그 결과를 정량적으로 제시하는 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수처리학회지
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• 제26권6호
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• pp.133-142
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• 2018

Increasing localized torrential rainfall caused by abnormal climate are making higher damage to human and property through urban inundation So The need of preventive measures is being highlighted. In this study, the methodology for calculating flood depth in domestic water map using an interpolation method in order to utilizing the results of flood analysis provided only in the form of a report is suggested. In the Incheon Metropolitan City S area as the test-bed, the flood depth was calculated using the interpolating the actual flood analysis by image and verification was performed. Verification results showed that the error rate was 5.2% for the maximum flooding depth, and that the water depth value was compared to 10 random points, which showed a difference of less than 0.030 m. Also, as the results of the flood analysis were presented in various ways, the flood depth was extracted from the image of the result of the flood analysis, which changed the presentation method, and then compared and analyzed. The results of this study could be available for the use of basic data from the research on the urban penetration of domestic consumption and for decision-making of policy.