• 제목/요약/키워드: Volcanic process

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GIS를 이용한 거제도 지형 및 하계 분석 (Landform and Drainage Analysis in Geoje-Do Using GIS)

  • 김우관;임용호
    • 한국지역지리학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.19-35
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    • 1997
  • 본 연구는 최근 지리학에서 많이 이용되고 있는 GIS를 지형분석에 적응하기 위하여 한반도의 남해안에 위치하는 거제도를 해상으로 지형 및 하계망의 특성 및 지질과 지형, 지질과 하계망, 지형과 하계망과의 관련성을 GIS를 이용하여 분석한 것으로 상용 Data인 DTED와 지형도상의 Data를 같이 사용하고 이를 비교하여 봄으로써 장차 지형분석에 GIS의 이용 가능성과 DTED를 이용한 지형 및 하계분석의 가능성을 평가하고자 한다. 거제도의 자연 환경을 지형도 Data와 DTED를 이용 GIS Tool로 분석하여 그 결과를 비교한 결과 GIS Tool로 지형분석에는 문제가 없었으나 GIS자체가 지형분석을 위해 만들어진 Tool이 아니기 때문에 방법상의 문제가 제기되었다. 또한 지형도상의 Data와 DTED의 분석결과를 비교한 결과 DTED가 지형도 Data에 비해 정밀도가 떨어지고 좌표상의 오차가 발생하였다. 이러한 문제가 있기는 하나 접근이 불가능한 지역이나 넓은 지역을 대상으로 한 분석에서는 DTED가 유용한 자료로 사용될 수 있다.

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백두산 화산의 전조활동 분석 연구 (Analysis of Unrest Signs of Activity at the Baegdusan Volcano)

  • 윤성효;이정현
    • 암석학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-12
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    • 2012
  • 우리 민족의 영산인 백두산은 동북아시아 지역에서 가장 활동적인 화산의 하나이며, 10세기 대분화는 지난 2,000년 이내에서 가장 격렬한 화산활동이었다. 백두산 천지 일원에서는 2002년에서 2005년까지 지하 마그마의 관입에 의한 화산성 지진의 급증 및 비정상적인 지표 변형이 발생하였다. 화산구조성 지진의 규모가 2002년 7월부터 갑자기 급증하였으며, 지진발생 빈도도 한 달에 수십 회에서 수백 회로 증가하였으며, 2002-2003년도에는 하루에 백 여 회의 군발(群發)지진이 발생하였으며, 2003년에는 연간 2,100여 회 발생하였고, 2006년도부터는 감소하는 추세를 보여 현재에는 1999년-2001년의 수준을 유지하고 있다. 주파수가 대체로 5 Hz 또는 5-10 Hz의 범위에 속하는 이러한 지진들은 B-형 화산구조성 지진(VT-B)과 장주기 지진(LP)으로 지하 3~5 km 천부에 위치한 마그마방 상부의 균열과 마그마의 관입에 기인하는 것이다. 2002년도부터 2009년도까지의 GPS관측에 의한 지표면의 수평변위에 의하면 2002년 이후 천지 칼데라 정상부를 중심으로 화산체가 팽창하는 것이 감지되었으며, 2002년도 대비 2003년도에는 약 4 cm 이상이었고 2003년도 이후에 그 변화율은 감소하는 경향으로 보였다. 백두산 성층화산체 사면에서의 정밀수준 측량에 의한 지표면의 수직적 팽창 또한 최대 10 cm 이상의 변위를 보였으며, 수직 변위와 수평 변위 모두 2006년도 이후 변화율은 다소 감소하는 추세를 보이나, 여전히 불안정한 상태를 보이고 있다. 온천에서 채취한 화산가스로부터 분석된 헬륨 동위원소비($^3He/^4He$)의 높은 값은 이들 가스들이 맨틀로부터 유래된 것임을 증명하고 있다. 천지 주변의 온천수의 온도가 $69^{\circ}C$에서 점진적으로 증가하여 최대 $83^{\circ}C$에 이르고 있다. 그간 비교적 큰 규모의 지진에 의한 산사태, 암벽붕괴, 화산가스에 의한 나무의 고사 등이 관찰되었고, 올해 여름 천지 칼데라 외륜산의 절벽으로부터 수차례의 암벽붕괴도 발생하였다. 이런 모든 현상들이 백두산 천지화산이 불안정한 상태에 있으며, 잠재적으로는 충분하게 분화 가능성이 있다는 것을 지시하는 것이다. 강력한 화산 감시 모니터링과 화산재해 경감을 위한 사전 방재대책이 필요한 단계라고 평가된다.

포항(浦項) 및 장기분지(盆地)에 대한 고지자기(古地磁氣), 층서(層序) 및 구조연구(構造硏究); 화산암류(火山岩類)의 K-Ar 연대(年代) (Paleomagnetism, Stratigraphy and Geologic Structure of the Tertiary Pohang and Changgi Basins; K-Ar Ages for the Volcanic Rocks)

  • 이현구;문희수;민경덕;김인수;윤혜수;이타야 테츠마루
    • 자원환경지질
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    • 제25권3호
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    • pp.337-349
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    • 1992
  • The Tertiary basins in Korea have widely been studied by numerous researchers producing individual results in sedimentology, paleontology, stratigraphy, volcanic petrology and structural geology, but interdisciplinary studies, inter-basin analysis and basin-forming process have not been carried out yet. Major work of this study is to elucidate evidences obtained from different parts of a basin as well as different Tertiary basins (Pohang, Changgi, Eoil, Haseo and Ulsan basins) in order to build up the correlation between the basins, and an overall picture of the basin architecture and evolution in Korea. According to the paleontologic evidences the geologic age of the Pohang marine basin is dated to be late Lower Miocence to Middle Miocene, whereas other non-marine basins are older as being either Early Miocene or Oligocene(Lee, 1975, 1978: Bong, 1984: Chun, 1982: Choi et al., 1984: Yun et al., 1990: Yoon, 1982). However, detailed ages of the Tertiary sediments, and their correlations in a basin and between basins are still controversial, since the basins are separated from each other, sedimentary sequence is disturbed and intruded by voncanic rocks, and non-marine sediments are not fossiliferous to be correlated. Therefore, in this work radiometric, magnetostratigraphic, and biostratigraphic data was integrated for the refinement of chronostratigraphy and synopsis of stratigraphy of Tertiary basins of Korea. A total of 21 samples including 10 basaltic, 2 porphyritic, and 9 andesitic rocks from 4 basins were collected for the K-Ar dating of whole rock method. The obtained age can be grouped as follows: $14.8{\pm}0.4{\sim}15.2{\pm}0.4Ma$, $19.9{\pm}0.5{\sim}22.1{\pm}0.7Ma$, $18.0{\pm}1.1{\sim}20.4+0.5Ma$, and $14.6{\pm}0.7{\sim}21.1{\pm}0.5Ma$. Stratigraphically they mostly fall into the range of Lower Miocene to Mid Miocene. The oldest volcanic rock recorded is a basalt (911213-6) with the age of $22.05{\pm}0.67Ma$ near Sangjeong-ri in the Changgi (or Janggi) basin and presumed to be formed in the Early Miocene, when Changgi Conglomerate began to deposit. The youngest one (911214-9) is a basalt of $14.64{\pm}0.66Ma$ in the Haseo basin. This means the intrusive and extrusive rocks are not a product of sudden voncanic activity of short duration as previously accepted but of successive processes lasting relatively long period of 8 or 9 Ma. The radiometric age of the volcanic rocks is not randomly distributed but varies systematically with basins and localities. It becomes generlly younger to the south, namely from the Changgi basin to the Haseo basin. The rocks in the Changgi basin are dated to be from $19.92{\pm}0.47$ to $22.05{\pm}0.67Ma$. With exception of only one locality in the Geumgwangdong they all formed before 20 Ma B.P. The Eoil basalt by Tateiwa in the Eoil basin are dated to be from $20.44{\pm}0.47$ to $18.35{\pm}0.62Ma$ and they are younger than those in the Changgi basin by 2~4 Ma. Specifically, basaltic rocks in the sedimentary and voncanic sequences of the Eoil basin can be well compared to the sequence of associated sedimentary rocks. Generally they become younger to the stratigraphically upper part. Among the basin, the Haseo basin is characterized by the youngest volcanic rocks. The basalt (911214-7) which crops out in Jeongja-ri, Gangdong-myon, Ulsan-gun is $16.22{\pm}0.75Ma$ and the other one (911214-9) in coastal area, Jujon-dong, Ulsan is $14.64{\pm}0.66Ma$ old. The radiometric data are positively collaborated with the results of paleomagnetic study, pull-apart basin model and East Sea spreading theory. Especially, the successively changing age of Eoil basalts are in accordance with successively changing degree of rotation. In detail, following results are discussed. Firstly, the porphyritic rocks previously known as Cretaceous basement (911213-2, 911214-1) show the age of $43.73{\pm}1.05$$49.58{\pm}1.13Ma$(Eocene) confirms the results of Jin et al. (1988). This means sequential volcanic activity from Cretaceous up to Lower Tertiary. Secondly, intrusive andesitic rocks in the Pohang basin, which are dated to be $21.8{\pm}2.8Ma$ (Jin et al., 1988) are found out to be 15 Ma old in coincindence with the age of host strata of 16.5 Ma. Thirdly, The Quaternary basalt (911213-5 and 911213-6) of Tateiwa(1924) is not homogeneous regarding formation age and petrological characteristics. The basalt in the Changgi basin show the age of $19.92{\pm}0.47$ and $22.05{\pm}0.67$ (Miocene). The basalt (911213-8) in Sangjond-ri, which intruded Nultaeri Trachytic Tuff is dated to be $20.55{\pm}0.50Ma$, which means Changgi Group is older than this age. The Yeonil Basalt, which Tateiwa described as Quaternary one shows different age ranging from Lower Miocene to Upper Miocene(cf. Jin et al., 1988: sample no. 93-33: $10.20{\pm}0.30Ma$). Therefore, the Yeonil Quarterary basalt should be revised and divided into different geologic epochs. Fourthly, Yeonil basalt of Tateiwa (1926) in the Eoil basin is correlated to the Yeonil basalt in the Changgi basin. Yoon (1989) intergrated both basalts as Eoil basaltic andesitic volcanic rocks or Eoil basalt (Yoon et al., 1991), and placed uppermost unit of the Changgi Group. As mentioned above the so-called Quarternary basalt in the Eoil basin are not extruded or intruaed simultaneously, but differentiatedly (14 Ma~25 Ma) so that they can not be classified as one unit. Fifthly, the Yongdong-ri formation of the Pomgogri Group is intruded by the Eoil basalt (911214-3) of 18.35~0.62 Ma age. Therefore, the deposition of the Pomgogri Group is completed before this age. Referring petrological characteristics, occurences, paleomagnetic data, and relationship to other Eoil basalts, it is most provable that this basalt is younger than two others. That means the Pomgogri Group is underlain by the Changgi Group. Sixthly, mineral composition of the basalts and andesitic rocks from the 4 basins show different ground mass and phenocryst. In volcanic rocks in the Pohang basin, phenocrysts are pyroxene and a small amount of biotite. Those of the Changgi basin is predominant by Labradorite, in the Eoil by bytownite-anorthite and a small amount pyroxene.

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Biofiltration of Air Streams Contaminated Hydrogen Sulfide : Performance Evaluation of Different Carriers

  • Jeong, Gwi-Taek;Lee, Gwang-Yeon;Lee, Kyoung-Min;Cha, Jin-Myoung;Joe, Yong-Il;Park, Don-Hee
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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    • pp.456-462
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    • 2005
  • The objective of this study was to develop a removal process by which $H_2S$ could be biologically removed from the odoriferous gases generated in the waste food recycling process. In order to develop this process we were first required to select a proper biofilter support protocol. When the selected biofilter equipment was then tested suing a synthetic odoriferous gas containing 600 ppm of $H_2S$, we noted a maximal removal rate of 658 $g-H_2S/m^3{\cdot}hr$, using polypropylene fibrils as supporting materials. Under identical experimental conditions, we obtained a value of 411.2 $g-H_2S/m^3{\cdot}hr$, using polyurethane as a support material. We also conducted a trial in which volcanic stone was utilized as a support material, and in this trial, we logged a maximal 105.1 $g-H_2S/m^3{\cdot}hr$ removal rate. As the result of our experiments, we concluded that polypropylene fibrils constituted the ideal material for the removal of $H_2S$ gas via biological treatment.

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變形된 活性汚泥法과 톱밥 土壤濾過法을 利用한 畜産廢水處理에 關한 硏究 (Study on the Livestock Waste Water Treatment by the Modified Activated-Sludge Process and Sawdust-Soil Filter Method)

  • 전병수;곽정훈;탁태영
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.77-82
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    • 1995
  • In order to investigate the purification effects of livestock waste water, Modified Activated-Sludge Process(MASP) containing marine silica and volcanic ash-rock as the contact media and Sawdust-Soil Filter Method were used. The results obtained are as follows: 1. MASP which treated two metric tons' livestock waste water a day decreased BOD by 97.5% from 4,400.0mg/I to 108.8mg/I and SS by 98.0% from 5,335.0mg/I to 111.0mg/I. 2. MASP decreased BOD by 93.9% from 2,549.1mg/I to 156.6mg/I and SS by 96.3% from 3,521.9mg/I to 132.0mg/I when ten metric ton's livestock waste water was treated a day. 3. BOD and SS were decreased by 83.4% from 45.1mg/I to 7.5mg/I and by 83.4% from 47.5mg/I to 7.9mg/I when the supernatant layer treated by MASP was purified by Sawdust-Soil Filter Method.

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철원 및 연천 지역 용암대지 현무암의 형성 시기 및 형성 과정 (Formative Age and Process on Basalt of Lava Plateau in the Cheolwon and Yeoncheon Areas, Central Korea)

  • 이민부;성영배;이광률
    • 한국지형학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.41-51
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    • 2020
  • The Cheolwon-Pyeonggang Lava Plateau on the Chugaryeong tectonic valley is one of the most extensive volcanic areas in central Korea. However, formative age and process of the plateau still remains a controversial issue. This study presented OSL ages on the upper and lower sedimentary layers of basalt from four sites in the Cheolwon and Yeoncheon areas and estimated age and process of plateau formation based on sedimentary- and chrono-stratigraphy and topographic analysis. The results suggested that most of the initial topography of the plateau on the Cheolwon and Yeoncheon areas had been almost completed before approximately 90 ka. However, the last lava flow around Jangheung-ri, Cheolwon, seemed to occur until 20-30 ka and had led to complete the present plateau, while the last lava flow in the Jeongok area, Yeoncheon, was estimated to occur at approximately 40 ka.

여수 북동부 화산암 지역 시추공 지하수의 지화학 특성 (Geochemistuy of the Borehole Groundwater from Volcanic Rocks in the Northeastern Part of Yeosu Area)

  • 고용권;김경수;배대석;김천수;한경원
    • 자원환경지질
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    • 제34권3호
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    • pp.255-269
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    • 2001
  • 여수 북동부 화산암지역에서 다중패커 시스템(Multi-packer system)을 이용하여 구간별로 시료 채취를 수행하고, 시추공 지하수에 대한 지화학 특성 연구를 수행하였다. MP system에 의해 구간별로 격리된 지하수의 pH(up to 9.6)는 기존 시료채취방법에 의해 측정된 pH(7.0~7.9)보다도 매우 높은 값을 보여준다. 시추공 지하수의 수리화학자료는 구간별로 특징적인 화학조성을 나타낸다. 이는 지하수의 지화학적 특성이 단열체계특성에 의해 지배를 받는 지하수 유동로를 따라 진행되는 물-암석 반응에 의해 진화되었음을 지시한다. 특징적으로 시추공 K1 하부구간(심도138~175m)의 지하수는 높은 Ca 함량(up to 160mg/L)과 Cl 함량(up to 293mg/L)을 보이는 Ca-Cl$_2$유형을 보여주며, Na 함량(up to 67mg/L) 과 SO$_4$함량(105mg/L) 역시 기타 구간에 비해 높은 값을 보여준다. 이러한 지하수의 지화학적 특성은 해수혼합, 양이온교환반응 및 황철석의 산화반응 등에 의해 진화된 것으로 해석할 수 있다.

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동해남부해역과 울릉분지의 퇴적상과 퇴적작용 (Sedimentary Facies and Processes in the Ulleung Basin and Southern East Sea)

  • 이병관;김석윤
    • 한국수산과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.160-166
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    • 2007
  • The coarse deposit with a lower mud content adjacent to the shelf of the southern East Sea is probably a "relict" sediment deposited in response to a lower stand of sea level during the Pleistocene. The sediment that developed on the slope and in the deep sea was river-borne primarily and was secondarily reworked or redistributed by the Tsushima Warm Current from the East China Sea. The clay mineralogy of the area suggests various sources of fine-grained sediment from adjacent rivers, the Korea Strait, volcanic material from Ulleung Island, and the Japan coast. Massive sand, bioturbated mud, homogeneous mud, and laminated mud were the dominant facies found in the core sediments from the study area. The massive sand was mainly volcanic ash from an eruption on Ulleung Island (9300 yr BP) and consisted of colorless pumiceous glass and a black scoriaceous type. The sedimentation rates on the slope, based on the Ulleung-Oki ash layer, were about 10cm/ky higher than in the basin. Other than the coarse-grain sediment, the mean size of the fine sediment dominating the bioturbated and homogeneous muds in the basin and the laminated mud on the slope was 6-10 phi. This indicates a difference in the major sedimentary process: hemipelagic sedimentation in the Ulleung Basin and mass flow deposition, such as turbidite, on the slope of the southern East Sea.

국내 지하수의 비소 산출양상 (Arsenic Occurrence in Groundwater of Korea)

  • 안주성;고경석;전철민
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권5호
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    • pp.64-72
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    • 2007
  • 국내 지하수의 비소 산출양상을 평가하기 위하여 환경부 지하수 수질측정망 자료를 활용하였다. 2001년-2006년의 기간동안 전체 측정망의 약 3.0%에서 $5.0{\sim}188{\mu}g/L$ 범위로 비소가 검출되었으며 지리적으로 산출빈도가 높은 3개의 그룹으로 구분되어졌다: 인위적 기원으로 예상되는 서울 및 수도권지역, 지질기원으로 파악되는 충북지역 및 경남지역 자연적 비소산출은 옥천대 변성퇴적암과 백악기 화산암 지질분포 지역과 잘 일치하여 나타나며 이들 지역의 기존 연구자료를 평가한 결과, 광상구 및 열수변질 지역에서 주로 황화물의 산화반응에 의한 비소유출이 발생한다. 또한 옥천대 변성퇴적암 지역의 상대적으로 단순한 수질유형과 다소 높은 pH조건에서는 탈착반응도 기여하는 것으로 추정된다.

백두산 화산 분화 시나리오에 따른 경제적 손실 평가 (Economic Loss Estimation of Mt. Baekdu Eruption Scenarios)

  • 유순영;이윤정;윤성민;최기홍
    • 자원환경지질
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    • 제47권3호
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    • pp.205-217
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    • 2014
  • 백두산 화산의 분화 가능성이 높아지면서, 백두산 화산 분화가 한반도를 비롯하여 지구촌에 미칠 사회경제적 영향에 대한 관심도 높아지고 있다. 백두산 화산이 분화할 경우 남한지역은 특히 화산재로 인한 직접 피해를 입게 되며, 이로 인한 2차 피해가 다양한 형태로 나타날 수 있다. 이에 이 연구는 백두산 화산 분화의 사회경제적 영향 평가에 있어 기초가 되는 직접 피해액 계산 방법을 고찰해 보고, 백두산 화산 분화 시나리오의 직접 피해액을 산정해 보고자 하였다. 직접 피해액 산정 방법으로는 재난 리스크 모델링 기술을 활용하였다. 현재까지 연구 결과에 의하면, 백두산 화산 분화 시 강원도 지역을 중심으로 화산재 피해를 입게 된다. 이에 강원도 지역을 중심으로 피해목적물 정보를 구축하였으며, 특히 강원도 전체 면적의 90% 이상을 차지하는 농업과 임업 분야를 중심으로 피해목적물 정보를 구축하고, 피해목적물별 손상함수를 정리하였다. 백두산 화산 분화 시나리오에 따른 화산재 두께 분포와 피해목적물의 공간 정보 및 자산 정보, 그리고 손상함수를 활용하여 피해액을 산출한 결과, 이 연구에서 참고한 겨울철 시나리오의 경우, 농업과 임업분야에서 각각 2,998억원(2010년 생산액의 20.4%)과 289억원(2010년 생산액의 9.0%)의 피해를 입는 것으로 나타났다. 농업분야에서 더 큰 피해를 입는 것을 알 수 있는데, 이 연구에 사용된 손상함수에 따르면, 농산물이 임산물보다 화산재에 더 취약하기 때문이다. 또한 강원도 지역은 농산물 생산액(2010년 기준 14,717억원)이 임산물 생산액(2010년 기준 3,223억원)보다 4.5배 이상 크다. 겨울철 시나리오의 경우, 피해액이 가장 큰 지역은 인제군, 강릉시 등으로 인제군은 비록 생산액은 많지 않으나 화산재 두께가 높이 쌓여(평균 8.5 mm) 큰 피해를 입힌 것으로 나타났다. 반면 고성군의 경우 20 mm 이상의 화산재 두께가 쌓이나 생산액이 적어 비교적 적은 피해를 보였다. 이와같이 산정된 직접 피해액은 투입산출모형과 같은 간접피해평가모형을 통해 간접 피해를 계산하는데 활용될 수 있다.