• 한국지리정보학회지
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• 제17권1호
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• pp.13-23
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• 2014

우리나라는 그간 화산 재해로부터 안전한 지역으로 알려졌다. 그러나, 최근 백두산의 화산 분화 전조현상 들이 자주 보고되고 있으며, 이에 따라 한반도의 화산 분화를 경고하는 화산 전문가들이 늘어나고 있는 실정이다. 본 논문은 백두산 화산 재해 대응 시스템의 개발방안을 기술하고 있다. 첫 번째로 소방방재청의 방재업무 체계와 관련 시스템을 분석한다. 두 번째로, 방재업무체계를 기반으로 화산 재해 대응 업무 프로세스를 도출한다. 세 번째로, 관련 재난 대응 시스템을 참고하여 화산재해 대응시스템의 시스템 아키텍처를 설계하고 필요 공간정보를 도출한다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 화산재해 대응시스템을 테스트하기 위하여 파일럿 시스템을 개발한다. 제안된 화산재해 대응시스템이 실제로 소방방재청에 탑재되기까지는 추가적인 검증 및 시스템 보완이 필요할 것이다. 본 연구를 기반으로 한 완성된 화산재해 대응 시스템은 우리나라와, 중국, 일본의 화산재해로 인한 피해를 최소화 할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.287-293
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• 2018

한반도는 화산 재해로부터 안전한 지역으로 알려져 왔다. 그러나 최근 백두산 및 일본 화산들을 포함한 극동아시아의 화산 관측동향 및 연구결과들은 더 이상 한반도가 화산 재해로부터 안전한 지역이 아님을 나타내고 있다. 대한민국 정부는 2012년부터 효율적인 화산재해 대응체계 구축을 위해 IT 기반의 화산재해대응시스템(VDRS: Volcanic Disaster Response System)구축기술을 개발해 왔다. VDRS의 주요 사용자는 대한민국 중앙 및 지방정부 공무원들이나 이들 대부분은 화산재해를 경험해 보지 못하였으며, 기본적 지식도 부족하다. 따라서 실제 재난 시, 효과적인 VDRS의 사용 및 재난대응을 위해서는 재해 대응과 관련된 교육 콘텐츠의 개발과 교육의 실시가 매우 중요하다. 본 논문에서는 현실감 있는 화산재해 대응 교육을 위한 가상현실(VR; Virtual Reality) 기반의 모바일 앱 개발을 다루고 있다. 교육의 목적은 화산재해 관련 지식의 전달과 체험이다. 첫째, 공간정보 기반의 VR 콘텐츠를 제작한다. VR 콘텐츠를 제작을 위해서는 수치표고모형 기반 3D 모델이 구축되고, 기상효과 및 다양한 화산재해 확산 가시화 모델이 개발된다. 둘째, 화산재해 대응을 위한 교육앱이 개발된다. 이 단계에서 우리는 12단계의 화산재해 체험 스토리 보드를 제안한다. 앱은 스토리 보드를 기반으로 Unity3D 엔진을 이용하여 개발되며 다양한 화산재해(화산재, 화쇄류, 화산이류 등)를 체험하고 이들에 대한 지식을 전달할 수 있도록 구성된다. 본 연구의 결과는 화산재해 대응 및 예방을 위한 교육에 활용될 수 있을 것이며 향후, 증강현실 기술과 연계한다면 보다 현실감 있는 교육에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7357-7363
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• 2014

우리나라는 화산 위험으로부터 안전한 지대로 알려져 있으나, 과거 1,000년 전에 백두산에서 큰 분화를 한 사례가 있으며 최근 화산분화의 전조현상들이 자주 보고되고 있어, 이에 대한 경고를 하는 화산전문가들이 늘어나고 있는 상황이다. 본 논문은 이러한 화산재해 발생시 공간정보 및 과학모델링 프로그램을 기반으로 신속하게 대응할 수 있는 화산재해대응시스템을 개발하고 활용방안을 제시한다. 세부적으로 언급하면 첫 번째로 사용자업무 및 관련시스템을 분석하여 화산재해 대응업무 프로세스를 도출하고, 두 번째로 이를 기반으로 화산재해대응시스템 설계 및 개발을 수행하며, 세 번째로 도출된 시스템의 효율성을 극대화하기 위한 활용 및 발전 방안을 제시한다. 본 연구를 통해 도출된 화산재해대응시스템은 우리나라를 비롯하여 동남아시아에 지역에 발생할 화산재해 피해를 최소화할 것으로 기대된다.

• 한국지형학회지
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• 제25권1호
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• pp.97-113
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• 2018

Low-frequency geological natural disaster events such as Pohang earthquake have been occurred. As a results, there's a growing recognition on the importance of education and training for low frequency geological disasters in Korea. In spite of many years of scientific researches on volcanic disaster prevention and preparedness on Baekdusan volcano, the results do not provide the proper scenario for the training for volcanic ash event. Fall 3D volcanic ash diffusion model was run based on wind field data for the last five year, assuming Aso Mountain's explosion with volcanic explosion index 5 for seventy two hours. The management criteria values for proper actions in the previous studies were applied to make a scenario for thirteen groups of the disaster response teams such as train transportation, water supply, electrical facilities and human health. The models on the relationship between education and training for disaster prevention and response were suggested to fulfill the scientific and practical training at local level.

• 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.

• 한국지역지리학회지
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• 제20권1호
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• pp.128-140
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• 2014

이 논문은 화산재해지도가 갖는 특성을 규명하고, 국내외 화산재해지도의 사례조사를 통해 유형화하였다. 저자들은 해외의 화산재해지도의 구성요소를 도출하여 백두산을 대상으로 활용방안을 모색하는 것을 목적으로 하였다. 국외 화산재해지도에 대해 세 가지 유형(Hazard Map, Risk Map, Damage Map)의 재해지도 분석틀을 통해 검토하고, 화산재해지도의 구성요소를 도출하였다. 도출된 화산재해지도 구성요소는 1) 과거이력 누적 지도, 2) 확률론적 위험지도, 3) 시나리오 기반 지도이며, 이를 바탕으로 활용사례별(피난활용형, 방재정보형, 방재교육형) 화산재해지도의 구성요소를 제시하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1311-1322
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• 2016

Since the scale and disaster characteristics of volcanic eruptions are determined by their geological features, it is important not only to grasp the current states of the volcanoes in neighboring countries around the Korean Peninsula, but also to analyze the tectonic settings, tectonic regions, geological features, volcanic types, and past eruptional histories of these volcanoes. We created a database of 285 volcanoes around the Korean Peninsula, and then identified a high-risk groups of 29 volcanoes that are highly likely to affect the region, based on conditions such as volcanic activity, the type of rocks at risk of eruption, the distance from Seoul, and high VEI (volcanic explosivity index). In addition, we identified the 10 volcanoes that should be given the highest priority. We selected them through an analysis of data available in literature, such as volcanic ash dispersion results from previous Japanese eruptions, the definition of a large-scale volcano used by Japan's Cabinet Office, and examination of cumulative magma layer volumes from Japan's quaternary volcanoes.

• 자원환경지질
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• 제47권2호
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• pp.133-146
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• 2014

자연재해의 경제적 영향평가에 대한 연구는 많으나 화산재해의 영향평가에 대한 연구는 상대적으로 매우 적다. 국내의 경우, 화산 폭발에 대한 국가적, 사회적 관심 부족으로 화산재해 영향평가에 대한 학계 연구도 매우 부족하다. 이러한 연구실정을 고려하여, 본 연구는 자연재해의 경제적 영향평가 연구방법론을 조사하고 향후 예상되는 백두산 화산재해에의 적용 가능성을 검토하였다. 본 연구의 주요 내용과 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 자연재해 및 화산재해에 대해 조사한 결과, 아시아지역에서 자연재해 피해규모가 가장 컸고 아시아와 아메리카 대륙의 경제적 피해가 가장 많았던 것으로 나타났다. 둘째, 최근 30년 사이에 화산분화가 매우 빈번했던 일본에서 화산재해로 인한 피해연구가 활발했던 반면, 화산분화가 드문 한국과 중국에서는 화산재해의 경제적 영향에 대한 연구가 매우 희소하다. 셋째, 자연재해에 의한 피해 유형 및 복합 피해구조에 대하여 살펴보았고, 그 중에서 정량적인 분석이 가능하다고 생각되는 경제적 간접피해를 추정할 수 있는 몇 가지 방법들을 비교 검토해 보았다. 각 방법론을 백두산 화산재해에 적용하는 경우, 모형 고유의 특징 때문에 피해규모가 과대 추정되거나 혹은 과소 추정될 가능성이 있으므로 계산된 피해결과는 사후적인 비교 검토가 필요하다. 마지막으로 일본의 화산재해에 관한 학술적 연구를 백두산 화산폭발의 경제적 영향 평가 연구의 출발점으로 활용할 수도 있겠지만, 미국에서 사용되는 Hazus나 뉴질랜드에서 사용되는 RiskScape와 같은 컴퓨터 SW를 활용하거나 개발하여 백두산 화산재해의 경제적 영향을 예측하는 것도 좋은 방법이라고 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.277-283
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• 2017

최근 환태평양 조산대를 중심으로 일본 및 동남아, 중국 지역 등에서 지진 및 화산활동이 상당히 활발하게 발생하고 있으며, 발생 주기간격도 짧아지고 있다. 또한, 국내에도 활동 중인 대형화산인 백두산이 있으나 현재 존재하고 있는 화산재해 관련된 법규체계 및 지침 등은 화산재난에 대하여 대처하는데 있어 대응내용이 매우 부족한 실정이며, 대형 화산폭발 매뉴얼 역시 화산재해에 대한 대응방안이 구체적으로 제시되지 않고 있다. 현재 지속적으로 발생되고 있는 일본과 중국의 화산활동과 분화조짐이 점점 확실해져가는 백두산의 분화에 대하여 체계적인 방재대책을 수립하여 대비가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 기존 화산재해 관련 항공안전 매뉴얼 및 관련된 법규 체계를 분석하여 화산재해에 능동적으로 대처할 수 있도록 관련 법규 및 규정 등에 대한 개선안을 제시하고자 한다. 연구의 결과는 화산재해 발생 시 항공교통분야와 관련된 법규체계의 정리를 통해 현행 법규제도의 문제점을 개선하고, 보다 효율적인 매뉴얼 및 지침의 작성으로 재난현장에서 매뉴얼이 원활히 작동하여 제 기능을 발휘하는데 바탕이 되게 할 것으로 기대된다

• 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.