• 한국수자원학회논문집
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• 제47권3호
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• pp.237-245
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• 2014

백두산 분화 시 분출되는 화산재에 의한 수질환경 변화에 대응하고자 본 연구에서는 백두산 화산재 성분을 추정하고, 화산재 퇴적 두께에 따른 수질 농도변화를 분석하였다. 백두산 화산재 성분을 추정하기 위해 주요 해외 화산의 마그마분과 백두산의 마그마 성분을 비교하여 유사한 화산을 선정하고, 해당 화산에서 분출한 화산재의 성분을 백두산의 화산재 성분과 유사한 것으로 가정하였다. 화산재 유해성분에 의한 수질 농도변화를 분석하기 위해 화산재 퇴적 두께에 따른 유해성분 농도의 증감을 분석한 후, 국내 먹는물 수질기준과 비교함으로서 수질환경에 대한 영향 유무를 평가하였다. 연구 결과, 알루미늄, 카드뮴, 불소, 철, 납, 마그네슘, 염소와 스트론튬 등이 취수원에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이 중 카드뮴, 불소, 철, 납, 마그네슘의 경우에는 수질관리 및 화산분출 시 관리가 필요할 것으로 분석되었다.

• 암석학회지
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• 제27권1호
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• pp.17-24
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• 2018

백두산 화산으로부터 폭발성 분화에 의한 것으로 추정되는 1654년의 조선왕조실록에 기록된 화산재 구름 이동의 역사기록을 화산학적 견지에서 고찰하였다. 1654년 10월 21일에 백두산에서 분화된 화산재와 화산가스가 북풍~북동풍의 바람을 타고 낮은 고도로 운반되어 재구름과 함께 한반도 남쪽으로 내려온 화산재로 해석할 수 있다. 그 영향 지역이 북쪽으로 함경도 남쪽 경계부에도 출현하였다는 것은 그 북쪽 즉 백두산에서 한반도 남쪽으로 남하한 것으로 평가된다. 분화지점인 백두산으로부터 약 500 km 이상 떨어진 경기도 적성과 장단 지역에 재구름이 통과한 것은 당시 백두산에서 중규모의 플리니식 분화로 형성된 분연주가 탁월풍의 영향으로 굽어진 형태로 지면을 따라 재구름을 형성하여 이동한 결과로 해석된다. 이를 유사 기상 장에서 수치 모의하여 재현하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권12호
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• pp.2121-2127
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• 2014

Analyzing the observational data of volcanic activities around the northern part of Korean peninsula, the odds of volcano eruption increases continuously. For example, the cumulative seismic moment and frequence observed near Mt. Baekdu show a sudden increased values. In this study, predicting the diffusion of volcanic ash for two cases were carried out by using interactive realtime simulator, which was developed during last 2 years as a research and development project. The first case is Sakurajima volcano (VEI=3) erupted in August 2013. The second case is assumed as the volcanic eruption at Mt. Baekdu (VEI=7) under landing circumstance of typhoon Maemi (August 2003) in Korean peninsula. The synoptic condition and ash diffusion for the two cases were simulated by WRF(Weather Research and Forecast) model and Lagrangian dispersion model, respectively. Comparing the simulated result of the first case (i.e., Sakurajima volcano) with satellite image, the diffusion pattern show acceptable result. The interactive realtime simulator can be available to support decision making under volcanic disaster around East Asia by predicting several days of ash dispersion within several minutes with ordinary desktop personal computer.

• 한국지역지리학회지
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• 제17권3호
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• pp.348-356
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• 2011

현재까지의 조산운동 기록에 의하면 백두산은 언젠가는 분화가 얼어날 것이다. 본 연구는 백두산 화산폭발 시뮬레이션을 통해 용암류와 화산재가 미치는 영향범위를 예측하고자 하였다. 시뮬레이션은 화산폭발지수 7, 계절은 가을에서 봄에 분화가 일어날 것을 가정하여 적용하였다. 시뮬레이션 결과 용암은 중국쪽 사면으로 흘렀고, 화산재는 북한지역으로 확산되었다. 화산재는 9시간 만에 울릉도 지역까지 확산되었다. 북한의 27개 시 군 행정구역 중에서 61개 도시와 마을이 화산재의 영향을 받는 것으로 예측되었으며, 많은 양의 화산재가 농경지, 도시지역, 산림지역에 퇴적되었다. 연구결과는 북한에서 재난 대비, 남 북 및 중국과의 공동 연구를 위한 정보로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권3호
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• pp.527-532
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• 2014

According to the analysis of volcanic observation data around Korean peninsula, the activities of volcano increase continuously. For example, the volcanic eruption of Mt. Sakurajima is an example, and Mt. Baekdu can be another example potentially. In these regards, developing unified system including realtime prediction and 3D visualization of volcano ash are important to prepare the volcanic disaster systematically. In this technical report, an interactive simulator embedding dispersion algorithm and 3D visualization engine is developed. This system can contribute to the realtime prediction of volcanic disaster scientifically.

• 국제지역연구
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• 제18권3호
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• pp.145-168
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• 2014

백두산은 남한과 600km 이상 떨어져 있어, 백두산 화산 분화로 인해 남한에 직접적으로 영향을 미칠 수 있는 화산성 재해는 화산재에 국한될 것으로 판단된다. 화산재의 침적으로 인한 피해뿐만 아니라 미세먼지(PM10)의 형태로 유입되어 영향을 미치는 부분이 있을 것으로 보이며, 제조업 중심의 산업구조를 가진 우리나라로서는 산업부문에 대한 피해액을 예측하여 대비할 필요가 있다. 한편, 최근 황사 및 미세먼지 농도의 증가로 인한 여러 가지 피해를 산출하고자 하는 시도들이 발표되고는 있지만 화산재로 인한 산업분야 피해액을 산출하려는 연구는 극히 드물다. 본 연구는 황사 및 미세먼지 피해사례를 분석함으로써, 백두산 분화로 인한 화산재 확산 시에 피해가 발생될 것으로 예상되는 업종을 선정하고, 화산재로 인한 PM10 농도 확산 시나리오를 활용하여 예상되는 피해액을 산출하였다. 다양한 산업분야 중 특히 항공, 초정밀(전자, 반도체), 유통, 조선, 자동차, 레저, 유리, 낙농 등의 산업에 피해가 예상되는 것으로 나타났으며, 이 중 자동차산업과 조선산업에 대한 피해를 산정한 결과 6시간의 조업중단으로 인해 발생하는 피해액은 464억 9,238만원으로 계산되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_1호
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• pp.751-761
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• 2019

한반도 주변에는 백두산, 아소산, 사쿠라지마산, 키카이산 등이 분포하고 있으며 최근 백두산의 분화 징후가 급증하고 있어 겨울철 분화 시 계절풍에 따라 화산재가 유입될 수 있는 피해가 우려되고 있다. 따라서 화산재 확산 및 피해에 대한 조사 및 대책에 대한 구체적인 절차가 필요하지만 우리나라 국가법령정보센터에서 제시하는 화산재 주의보 및 경보는 '피해가 예상될 때'와 '심각한 피해가 예상될 때'로 기준이 모호하다. 이에 본 연구에서는 피해발생 임계치를 분석하고 국외 피해사례를 국내에 적용하기 위하여, 공신력있는 공공기관의 국내 공간정보 구축 현황 조사를 수행하였다. 국외 화산재 피해 조사 결과 각 국가의 생활 형태나 수입원에 따라 피해사례가 자세히 작성된 부분이 상이하였다. 따라서 국외 화산재 피해 사례를 국내에 집적으로 적용하는 것이 아니라, 국내의 사회환경 및 자연환경의 특징을 반영한 공간정보 분석을 수행하였고 우리나라 화산재 피해발생시 고려해야 할 매체를 선정하였다. 최종적으로 국내 화산재 피해내역은 보건, 주거, 도로, 철도, 항공, 전력, 수도, 농업, 축산, 산림 그리고 토양으로 분류하는 것이 적합할 것으로 사료된다. 본 연구는 국내외 화산재 피해가 발생했을 경우 공신력 있는 공간정보를 활용해 피해 항목을 정리 했다는 것에 의미가 있으며, 향후 우리나라에 최적화된 화산재 경보 수립할 때 본 연구에서 조사한 국외 화산재 피해사례 및 국내 공간정보구축 현황은 정책수립에 도움이 될 것이다.

• 암석학회지
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• 제22권4호
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• pp.273-289
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• 2013

강하화산재는 농업과 기반시설에 다양한 형태의 피해를 발생시킬 수 있는 악명 높은 재해이며, 특별히 항공과 인체 건강에 가장 유해하다. 본 연구는 백두산 화산으로부터 폭발적 분화에 의하여 화산재가 확산되고 퇴적되는 것을 모델링하기 위한 목적으로 개념적인 모델 설계를 논의하고자 한다. 이는 모델의 가정과 경계 조건에 대한 토의와 더불어 개념적인 모델의 상세 다이어그램, 가능한 입력 파라미터, 단위, 방정식에 대한 논의를 포함한다. 모델에 포함되어 있는 두 가지 주요 과정은 화산재의 확산과 퇴적이며, 만약 모델이 설계되면 모델을 실행시켜 얻을 수 있는 것은 분연주에 포함된 미세 화산재의 총량, 화산재의 이동 거리, 지표면에 침적되는 화산재 두께 등이다.

• 지질공학
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• 제28권2호
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• pp.259-266
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• 2018

백두산 분화시 북풍 또는 북동풍이 발달하게 되면 국내에 화산재가 확산될 가능성이 있으며, 화산재에 의해 민감한 영향을 받는 상수도 시설의 관리기준이 필요하다. 본 연구에서는 국내 상수도 시설의 관리기준 수립을 위해 국외의 다양한 화산에 대해 분야별 피해사례를 조사하였으며, 이를 바탕으로 상수도 시설의 피해 요인을 퇴적, 흡착/침착, 마모로 나누어 예상되는 피해 정도를 유형화하였다. 또한 위험평가 결과를 바탕으로 화산재 퇴적 두께에 따라 상수도 시설의 관리 단계를 4단계로 도출하였으며, 0~1 mm은 VAD(Volcanic Ash Degree) I, 1~3 mm는 VAD II, 3~5 mm는 VAD III, 5 mm 이상은 VAD IV로 제시하였다. 최종적으로 도출된 관리 단계별 경보 기준, 화산재 영향, 피해 대응 절차 및 방안 등으로 구성된 상수도 시설 관리 기준(안)을 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제51권1호
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• pp.16-27
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• 2018

To predict the influence of volcano eruption on agriculture in South Korea we evaluated the dispersal ranges of the volcanic ashes toward the South Korea based on the possibilities of volcano eruption in Mt. Baekdu. The possibilities of volcano eruption in Mt. Baekdu have been still being intensified by the signals including magmatic unrest of the volcano and the frequency of volcanic earthquakes swarm, the horizontal displacement and vertical uplift around the Mt. Baekdu, the temperature rises of hot springs, high ratios of $N_2/O_2$ and $_3He/_4He$ in volcanic gases. The dispersal direction and ranges and the predicted amount of volcanic ash can be significantly influenced by Volcanic Explosivity Index (VEI) and the trend of seasonal wind. The prediction of volcanic ash dispersion by the model showed that the ash cloud extended to Ulleung Island and Japan within 9 hours and 24 hours by the northwestern monsoon wind in winter while the ash cloud extended to northern side by the south-east monsoon wind during June and September. However, the ash cloud may extent to Seoul and southwest coast within 9 hours and 15 hours by northern wind in winter, leading to severe ash deposits over the whole area of South Korea, although the thickness of the ash deposits generally decreases exponentially with increasing distance from a volcano. In case of VEI 7, the ash deposits of Daejeon and Gangneung are $1.31{\times}10^4g\;m^{-2}$ and $1.80{\times}10^5g\;m^{-2}$, respectively. In addition, ash particles may compact close together after they fall to the ground, resulting in increase of the bulk density that can alter the soil physical and chemical properties detrimental to agricultural practices and crop growth.