• 한국산림과학회지
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• 제99권2호
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• pp.163-171
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• 2010

Forest fires have potentials to change the structure and function of forest ecosystems and significantly influence on atmosphere and biogeochemical cycles. Forest fire also affects the quality of public benefits such as carbon sequestration, soil fertility, grazing value, biodiversity, or tourism. The prediction of fire occurrence and its spread is critical to the forest managers for allocating resources and developing the forest fire danger rating system. Most of fires were human-caused fires in Korea, but meteorological factors are also big contributors to fire behaviors and its spread. Thus, meteorological factors as well as social factors were considered in the fire danger rating systems. A total of 298 forest fires occurred during the fall season from 2002 to 2006 in South Korea were considered for developing a logistic model of forest fire occurrence. The results of statistical analysis show that only effective humidity and temperature significantly affected the logistic models (p<0.05). The results of ROC curve analysis showed that the probability of randomly selected fires ranges from 0.739 to 0.876, which represent a relatively high accuracy of the developed model. These findings would be necessary for the policy makers in South Korea for the prevention of forest fires.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.434-437
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• 2008

In this study, we developed a fuel moisture variation prediction model on each day after precipitation during a spring forest fire exhibition period. For this research, we selected plots in pine forest on Sam-Chuck si and Dong-hae si in Kangwon do according to a forest density(low, mediate, high) and classified a surface woody fuel by a diameter.(below 0.6cm, $0.6{\sim}3cm$, $3{\sim}6cm$, and above 6cm). A validity of this model was verified by applying a fuel moisture variation after precipitation in this spring. In the result, $R^2$ was $0.76{\sim}0.92$. This model will be a useful for improvement of a forest fire danger rate forcast through a prediction a fule moisture in forest.

• 통합자연과학논문집
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• 제13권1호
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• pp.34-40
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• 2020

This study aims to create a model for predicting the number of extinguishment manpower to put out forest fires by taking into account the climate, the situation, and the extent of the damage at the time of the forest fires. Past research has been approached to determine the cause of the forest fire or to predict the occurrence of a forest fire. How to deal with forest fires is also a very important part of how to deal with them, so predicting the number of extinguishment manpower is important. Therefore predicting the number of extinguishment manpower that have been put into the forest fire is something that can be presented as a new perspective. This study presents a model for predicting the number of extinguishment manpower inputs considering the scale of the damage with forest fire on a scale bigger than 0.1 ha as data based on the forest fire annual report(Korea Forest Service; KFS) from 2015 to 2018 using the moderated multiple regression analysis. As a result, weather factors and extinguished time considering the damage show that affect forest fire extinguishment manpower.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.63-69
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• 2008

산불의 확산특성은 일반적으로 가연물의 특성, 지형, 바람조건과 같은 기상 상태등과 관련이 있다. 산불의 발달과정에 있어 수치해석을 통한 확산예측 모델은 열전달 과정에 기본을 둔 열에너지 전달에 대한 해석이 가장 일반적인 방법론이다. 산불의 발생시 열에너지의 전파속도를 해석하는 것은 화염의 생성과 열전달, 그리고 소멸에 이르는 전 과정에 대한 물리적, 화학적 해석을 통해 화염의 이동에 따른 전파속도로 추정할 수 있다. 본 논문에서는 고체연소물질의 표면화염전파에 대한 수치해석을 통해 1차원 지표화 확산모델식을 제시하였다. 1차원 확산모델식은 평지상태에서 풍속조건에 따른 화염의 전파속도 산정식으로써 지표연료의 화염유지시간, 화염의 높이, 화염의 온도, 지표연료의 착화온도 등에 대한 실험 및 이론식을 적용하였다. 실험값 및 다른 모델식과의 ROS 비교 결과, 풍속 3 m/s 이하의 조건에서는 지수함수식의 증가곡선을 나타내는 경향을 보였다. 침엽수종인 소나무 낙엽에 대한 수치해석값과 실험값을 비교한 결과, 풍속 1-2m/s 조건에서는 확산속도가 약 10% 상향예측이 되었고 풍속 3m/s 조건에서는 약 20% 하향예측 되었다. 따라서 앞으로 지표화 확산 예측을 위해 본 연구결과에서 얻어진 화염확산 알고리즘을 이용한 초기 산불확산 예측 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 설비공학논문집
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• 제20권2호
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• pp.137-143
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• 2008

In the present study, a forest fire spread was simulated with a three-dimensional, fully-transient, physics-based, computer simulation program. Physics-based fire simulation is based on the governing equations of fluid dynamics, combustion and heat transfer. The focus of the present study is to perform parametric study to simulate fire spread through flat and inclined wildland with vegetative fuels like trees or grass. The fire simulation was performed in the range of the wind speeds and degrees of inclination. From the results, the effect of the various parameters of the forest fire on the fire spread behavior was analyzed for the future use of the simulation in the prediction of fire behavior in the complex terrain.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.67-75
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• 2010

강우 후 경과일수에 따른 연료습도 변화는 산불위험도 예측과 산불감시원 활용에 매우 중요하다. 따라서 이러한 산불위험 조건을 구명하기 위해 2007년 봄철 영동지방 소나무림에서 임분 밀도별로 5mm 이상 강우 후 낙엽층, 부식층, 토양층에 대한 산불위험도와 각 층에 대한 연료습도변화 예측모델을 개발하였다. 연구결과 소 임분 지역은 강우 3일 후부터, 중 밀임분 지역은 5일 후부터 산불발생 위험수준인 17% 정도의 연료 습도를 나타냈다. 반면, 부식층은 6일이 경과 되어도 30% 이상의 연료 습도를 나타냈으나, 토양 상 하층은 약간의 변화 또는 거의 변화가 없었다. 이러한 결과를 토대로 각 층위별 연료습도 변화 예측모델($R^2$=0.56~0.87)을 개발하였으며, 2008년 동일기간의 강우 후 기상 실측자료를 적용하여 예측모델을 검증한 결과 1% 수준에서 유의성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.57-64
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• 2004

우리나라는 산불을 효율적으로 방지하기 위하여 기상, 지형, 임상을 중심으로 산불발생위험을 판정할 수 있는 알고리즘 및 관련인자의 DB구축을 통한 웹기반 산불위험예보시스템을 개발하여 활용 중에 있다. 그러나 우리나라의 경우, 자연적으로 산불이 발생하는 미국, 캐나다와 달리 인위적인 산불이 대부분을 차지하고 있어 우리나라에 적합한 지형 및 연료인자와 산불발생에 관한 기초연구가 지속적으로 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 현재 실용화하고 있는 산불위험예보시스템의 알고리즘 개선을 위한 기초연구로서 산불발생지역에 대한 GIS를 이용한 공간분석과 로지스틱 분석을 이용하여 산불발생위험지역을 구분할 수 있는 산불발생확률모형을 개발하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_2호
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• pp.781-791
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• 2022

산불로 인한 피해를 최소화하기 위해서 산불위험 예보 정보를 제공하는 것은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 우리나라를 대상으로 기계학습 기반의 산불위험 중기예보(1일 후부터 7일 후까지) 모델을 개발하였다. Global Data Assimilation and Prediction System (GDAPS)의 기상예보 자료와 기 개발된 산불위험지수(Fire Risk Index, FRI)의 과거 및 현재 정보, 그리고 기타 환경요소(i.e., 고도, 산불다발지수, 가뭄지수)의 현재 정보를 반영하여 모델을 개발하였다. 본 연구에서는 실시간 학습을 통해 모델을 개발하였으며, 효율적인 모델 개발을 목적으로 과거 산불위험지수와 가뭄지수의 유무를 고려하여 세가지 경우(Scheme 1: 과거 산불위험지수 및 가뭄지수, Scheme 2: 과거 산불위험지수, Scheme 3: 과거 산불위험지수 변화 추세 및 가뭄지수)로 연구를 수행하였다. 본 연구에서 개발된 산불위험예보모델은 예보기간에 상관없이 높은 정확도(피어슨 상관계수(Pearson correlation) >0.8, relative root mean square error <10%)를 나타냈으며, 실제 산불 발생 건에 대해서도 유의미한 결과를 보였다. 과거 산불위험지수의 추세보다는 산불위험지수 값 자체를 입력변수로 사용하는 것이 높은 정확도를 보였으며, 가뭄지수 사용과 관계없이 좋은 결과를 나타냈다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_3호
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• pp.1847-1859
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• 2022

북한에서 발생한 산불은 비무장지대 등으로 남하하는 경우 우리나라에 직·간접적인 영향을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 정보 접근불능 지역인 북한의 산불위험정보를 획득하기 위하여 Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS) 기상자료 기반의 지역 최적화된 산불위험지수 Forest Fire Danger Index (FFDI)를 산출하고, 2022년 4월 북한 고성군과 철원군의 산불 사례에 적용하였다. 그 결과 발화일 당시 FFDI가 각각 위험등급 Extreme과 Severe 구간에 해당하여 적합성을 확인하였다. 또한 산불 발생 전후의 위험도지도와 토양수분지도를 정성적으로 비교한 결과 상호 관계성을 파악하였으며, 향후 토양수분, 표준화강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI), 식생수분지수(Normalized Difference Water Index, NDWI) 등을 결합하는 방식으로 산불발생위험지수의 개선이 필요하다.

• 한국지리정보학회지
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• 제6권1호
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• pp.12-23
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• 2003

정보산업의 급속한 발전은 축적되어 있는 대규모의 데이터로부터 보다 가치 있는 정보 생성 및 정확한 데이터 분석 능력을 요구하고 있다. 특히 데이터마이닝 기법을 이용하여 주어진 데이터간의 연관관계를 도출하고, 얻어진 패턴을 바탕으로 미래를 예측하는 방법은 주목을 받고 있다. 이 연구에서는 속성중심 귀납방법과 분류규칙을 통합한 일반화 기반의 분류기법을 제안하였고, 간결한 모델의 구축 및 규칙 추출을 수행하였다. 또한 일반화 기반 분류 예측시스템에 산불데이터를 적용하여, 기상 데이터와 산불발생 사이의 관련성을 분석하고 효율적인 예측을 수행하였다. 이 연구에서 제시한 기법은 반복적으로 발생하는 자연재해에 대한 분석 및 예측, 에너지의 수요량 예측등과 같이 실생활의 중요한 부분들에 다양하게 응용할 수 있다.