1960년 이후의 전 세계 화산재해 피해 분석

구창민(Gu Changmin),이원호(Yi Waonho),이승수(Lee Sungsu),이동현(Lee Donghyun) 한국방재학회 2018 한국방재학회지 Vol.18 No.4

지난 2010년 3월 20일과 4월 14일 아이슬란드의 에이야프얄라요쿨 화산 분화로 인해 화산재의 직ㆍ간접적인 경제적 피해가 국내까지 미치게 되었다. 이러한 상황 속에서 국내에서도 10세기 중반 화산폭발지수 VEI 7의 대규모 분화 기록을 보유하고 있는 백두산의 화산분화에 따른 피해 걱정을 하는 목소리가 높아졌다. 하지만 화산이 분화하기 전까지 그 시기나 규모를 정확하게 예측하기 어렵고 한 번 분화하면 수많은 인명피해, 경제적 피해를 야기하는 화산재해 특성상 매우 불확실한 리스크를 안고 있는 상황이다. 또한 국제적으로 화산재해 피해관련 전문 정보를 직접 제공하는 기관이 부족해 정보수집이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 전 세계적으로 발생하는 화산분화에 따른 인명피해, 시설피해, 산업피해 관련 자료를 수집하고 현황을 파악하여 화산재해 경향 분석의 기초자료로 활용하고자 한다. The direct and indirect economic damage of the volcanic ash has been brought to Korea by the volcanic eruption in March and April of 2010 from Mt. Eyjafjallajökull in Iceland. Along with this situation, the concern about the potential damage caused by the volcanic eruption of Mt. Baekdu, which had a large-scale explosion record of VEI 7 in the mid-10th century, has increased. However, it is difficult to accurately predict the time and size until the volcano actually erupts and it is a very uncertain risk due to the characteristics of the ash that causes social and economic damages of large scale once it explodes. In addition, it is difficult to collect information and data because there are not enough organizations to provide professional information on damages caused by volcanic ash. The purpose of this study is to collect data on human injury, facility damage, and industrial damage caused by volcanic eruptions occurring worldwide, and to utilize it as a basis for analysis of volcanic disasters.

2018년 지구에서 분화한 화산 활동 분석

윤성효(Sung-Hyo Yun),반용부(Yong-Boo Ban),장철우(Cheolwoo Chang) 한국암석학회 2019 암석학회지 Vol.28 No.1

인류 생활에 큰 위험과 많은 피해를 가져오는 화산활동은 오랫동안 지구의 역사와 함께 지속되어 왔다. 홀로세에 해당하는 약 1만 년 전부터 현재까지의 시기 동안 분화 이력이 있는 활화산들은 대략 1,520개로 알려져 있다. 이들 중 2010년 이후에 활동하고 있는 화산체들은 약 210여 개에 달한다. 2018년(2018년 1월 3일~12월 18일; USGS 자료)에 활동한 화산은 83개이다. 대략 지구상에서 1년간 평균 80~90여 개의 화산이 활동 중이며, 이 중에 90% 이상이 환태평양 화산대인 “불의 고리”(Ring of Fire)에 분포한다. 이는 지구상에 분포하는 활화산들의 80% 가량이 판의 수렴경계부에, 그리고 15% 가량이 발산경계부에, 나머지 5%가 판 내부에 위치하는 것과 잘 일치한다. 조사기간인 51주 중 특히 Aira(일본, 50회), Sabankaya(페루, 49회), Sheveluch(러시아, 49회), Ebeko(러시아, 49회), 그리고 Kirishimayama(일본, 40회)등 5개 화산에서 빈번한 화산 활동이 발생하였다. 화산활동의 뚜렷한 증감은 발생하지 않았으며 매년 비슷한 수준의 활동이 발생하고 있다. Volcanic activity, which can read to various danger and hazards to human life, has been part of the Earth’s history for a long time. There are approximately 1,520 volcanoes during the Holocene period(about 10,000 years ago) that have been active on Earth. Recently, there are about 210 volcanoes have been recorded since 2010. Meanwhile, there are 83 known active volcanoes in 2018 based on the USGS data. Approximately 80-90 volcanoes are active on Earth for over a year. More than 90% of these volcanoes are located on the circum-Pacific volcanic belt, commonly known as ‘Ring of Fire’. This high number of active volcanoes within this area coincides with the distribution maps of active volcanoes on the earth: about 80% on subduction zone of the convergent plate boundaries; 15% on divergent plate boundaries and 5% on intra-plate zone. Five volcanoes are most active during the survey period of 51 weeks: 50 times in Aira (Japan), 49 times in Sabankaya (Peru), 49 times in Sheveluch (Russia), 44 times in Ebeko (Russia) and 40 times in Kirishimayama (Japan). Based on the available data about volcanic activity, there is no significant change in volcanic activity and similar levels of volcanic activity is observed every year.

2010년 이후 지구에서 발생한 화산활동 분석

윤성효(Sung-Hyo Yun),반용부(Yong-Boo Ban) 한국암석학회 2016 암석학회지 Vol.25 No.4

지구상에서 약 1만 년 전 부터 활동하였던 홀로세의 활화산들은 대략 1,520개로 알려져 있으며, 이들 중 최근에 활동하고 있는 화산체 즉 2010년 1월부터 2016년 7월 말 까지 약 6년 7개월 동안에 걸쳐 활동하고 있는 화산은 209개이다. 이 기간 중 매년 90개 전후의 화산들이 활동 중이며, 이 기간 동안에 활동한 화산들의 90%이상이 환태평양화산대인 “불의 고리”(Ring of Fire)에 위치한다. 이는 지구상에 분포하는 활화산들의 분포가 80% 정도는 암석권 판이 수렴하는 경계부에, 나머지 15% 정도는 발산하는 경계부에, 나머지 5% 정도가 판 내부에 위치하는 것과 잘 일치한다. 이 조사 기간 6년 7개월 즉 350주 동안 300회(주 단위) 이상 활동한 화산은 Kilauea(338회), Sheveluch(337회), Aira(301회)등이다. 조사 기간의 자료에 근거하면 최근 들어 화산활동이 뚜렷하게 증가하는 현상은 볼 수 없으며, 매년 비슷한 수준의 화산들이 활동하고 있는 양상을 보여 준다. The number of volcanoes erupted during the past ten thousand years(Holocene period) on this planet is known to stand around 1,520. Of those volcanoes, the number of active volcanoes during the sixyears and seven-month period(January 2010 through the end of July 2016) is totals 209. These findings show that an average of approximate 90 volcanoes erupted every year since 2010. It is also found that over 90 percent of those active volcanoes took place in the circum-Pacific volcanic belt, which is commonly called ‘Ring of Fire’. This status coincides with the distribution maps of active volcanoes on the earth: about 80 percent on subduction zone of the convergence of lithospheric plate; 15 percent on spreading zone; 5 percent on intra-plate zone. The period given in this research during 350 weeks, the following three volcanoes showed a frequency of more than 300 times eruption: Kilauea(Hawaii, USA, 338 times), Sheveluch(Kamchatka, Russia, 337 times), and Aira(Kyushu, Japan, 301 times). According to the survey conducted during the given period, there is no conspicuous increase in the frequency of volcano activities. It rather shows that volcanic eruptions took place almost evenly every year.

화산재 퇴적으로 인한 국내 농작물의 손실 평가

최승훈,함희정,윤우석,이승수 한국풍공학회 2016 한국풍공학회지 Vol.20 No.1

This paper presents production loss assessment of agricultural crops subjected to volcanic ash fall hazards. Production loss of agricultural crops was assessed by using the volcanic ash fragility and scenario of volcanic ash deposition. In order to assess volcanic ash fragility, agricultural crops were classified as ones in outdoor and greenhouse farming. The volcanic ash fragility of crops in outdoor farming was assessed by using damage data observed from the 2006 eruption of Merapi volcano in Indonesia. The volcanic ash fragility of crops in greenhouse farming was assessed by using the FOSM (first-order second-moment) method based on reliability index for the multi-hazard resisting vinyl greenhouse provided by MIFAFF (Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries). Scenarios of volcanic ash deposition were obtained by using the volcanic ash dispersion made by the FALL3D and WRF (weather research and forecasting) models. In this study, production losses of watermelon and strawberry of fruiting crops in Chungcheongnamdo were estimated based on volcanic ash fragility and scenarios of volcanic ash deposition. The volcanic ash fragility and loss estimation algorithms developed in this study can be used to evaluate damage prediction and mitigation for volcanic eruptions around the South Korea. 본 연구에서는 노지작물과 시설작물에 대하여 화산재 퇴적으로 인한 취약도를 개발하고, 화산재 확산 시나리오를 기초로 농작물의 생산량 손실을 평가하였다. 노지작물에 대한 화산재 취약도는 2006년 인도네시아 머라피(Merapi) 화산분화 시 관측된 농작물의 피해영향 자료에 기초하여 평가되었으며, 시설작물에 대한 화산재 취약도는 신뢰도 지수 기반의 FOSM(first-order second-moment) 기법을 이용하여 농림축산식품부에서 제공한 내재해형 비닐하우스에 대하여 평가되었다. 또한, 화산재 확산 및 퇴적두께를 예측할 수 있는 FALL3D 모델과 WRF(weather research and forecasting) 모델을 연계하여 화산재 확산 시나리오를 모의하였다. 본 연구에서는 이들 화산재 취약도와 화산재 퇴적두께 모의 결과를 기초로 하여 충청남도 지역에서 재배되는 수박과 딸기에 대한 화산재 퇴적에 따른 생산량 손실을 추정하였다. 본 연구에서 개발한 화산재 취약도 및 손실 평가 알고리즘은 추후 한반도 주변 화산분화 시 피해예측 및 경감을 위하여 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Toward an Overarching Structural Origin of Glassy Dynamics of Two-Dimensional Lennard-Jones Colloidal Glasses: A Convolutional Neural Network Deep Learning Study

김은철,전동재,박정빈,성봉준 한국고분자학회 2022 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.47 No.2

화산가스의 채취 및 분석에 대한 기술보고

이승열(Seungyeol Lee),이상철(Sangchul Lee),양경희(Kyounghee Yang),정훈영(Hoon Young Jeong) 한국암석학회 2012 암석학회지 Vol.21 No.4

화산가스의 측정법은 크게 원격 측정법과 직접 채취법이 있다. 원격 측정법에서 COSPEC는 SO₂를, Li-COR는 CO₂를, FT-IR는 다양한 화산가스를 측정한다. 하지만 주변 수계의 영향으로 백두산의 화산가스 농도가 낮아 원격 측정법에 의한 화산가스의 분석은 불가능하다. 대신 직접 채취법은 화산체에서 분출하는 화산가스를 직접 채취해 분석하는 방법으로 화산가스의 농도가 낮은 백두산에 적용할 수 있다. 직접 채취법은 포집방법에 따라서 진공병법과 관류병법이 있으며, 포집용액에 따라 Giggenbach method, NH₄OH method, acid condensate method로 나뉜다. 직접 채취법에 의해 얻은 시료는 전처리 과정을 거친 후 포집용액과 화산가스의 종류에 따라서 GC, IC, HPLC, 적정법, TOC-IC, ICP-MS 등을 이용해 분석한다. 최근 들어 백두산이 가까운 장래에 다시 분출할 것이라는 징후가 속속 보고되고 있다. 하지만, 현재 우리나라는 화산가스의 채취 및 분석법이 확립되지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지금까지 보고된 다양한 화산가스의 측정법을 검토하고, 이들 중 백두산 화산가스의 측정에 활용 가능한 기법을 상술했다. The monitoring methods for volcanic gases are divided into remote sensing and direct gas sampling approaches. In the remote sensing approach, COSPEC and Li-COR are used to measure SO₂ and CO₂, respectively, with FT-IR for detection of a range of volcanic gases. However, the remote sensing approach is not applicable to Mt. Baegdu, where the atmospheric contents of volcanic gases are very low as a result of the strong interaction of volcanic gases with the nearby surface water and groundwater. On the other hand, the direct gas sampling approach involves the collection of volcanic gases from volcanic vents or fumaroles and the subsequent laboratory analysis, thus making it possible to measure even very low levels of volcanic gases. The direct sampling approach can be subdivided into the evacuated bottle method and the flow-through bottle method. In applying both methods, sampling bottles typically contain reaction media to trap specific volcanic gases. For example, NaOH solution(Giggenbach bottle), NH₄OH solution, and acid condensates have been experimented for volcanic gas sampling. Once taken from vents and fumaroles, the samples of volcanic gases are pretreated and subsequently analyzed for volcanic gases using GC, IC, HPLC, titrimetry, TOC-IC, or ICP-MS. Recently, there has been the increasing number of evidences on the potential volcanic activity of Mt. Baegdu. However, little technical development has been made for the sampling and analysis of volcanic gases in Korea. In the present work, we reviewed various volcanic gas monitoring methods, and provided the detailed information on the monitoring methods applied to Mt. Baegdu.

화산분화 후 확산 화산재의 항공기 운행 피해요인 분석

박근오,김근영,황지민 한국방재학회 2012 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.11 No.-

최근 백두산에서 화산가스가 일부 분출되면서 백두산 화산폭발의 가능성이 제기되었고, 사(死)화산이 아닌 휴(休)화산으로서의 백두산이 언제든 화산폭발을 일으킬 수 있다는 우려가 사회적인 공감대를 형성하게 되었다. 뿐만 아니라 화산폭발로 인해 분출되는 화산재에 의해 동북아 지역에 걸친 항공운송 마비 등의 피해가 우려되고 있는 실정이다. 이에 백두산 화산폭발의 가능성이 높아지고 있는 시점에서, 화산폭발로 발생되는 화산재가 우리나라에 어떠한 피해를, 어느 정도로 영향을 미칠 것인가에 대한 객관적이고 과학적인 연구가 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 2010년 4월 발생한 아이슬란드 화산분화를 주된 사례로 하여 피해사례를 체계적으로 정리하였으며, 문헌조사 및 피해사례를 통한 유형화와 피해정도를 정리하였다. 분석결과, 화산재에 의한 항공교통에의 영향을 크게 두가지 측면에서 분석해 볼 수 있으며, 항공기 기체에 미치는 피해요인으로는 주로 흡착·침착에 의해 발생되었으며, 그로 인해 엔진정지나 계기이상, 화산재로 인한 기체내부의 오염의 피해가 발생되었다. 또한 항공편(공항)에 미치는 영향으로는 화산재로 인한 운항규제와 그로 인한 관광, 물류 등에의 피해확산으로 파악되었다.

탄산수소나트륨을 이용한 환산 분출 모형실험 자료 개발 및 초등 과학 수업에의 적용 효과

김세진;김용권 부산교육대학교 초등교육연구소 2015 초등교육연구 Vol.30 No.-

본 연구는 탄산수소나트륨의 열분해반응을 이용하여 효과적인 화산 분출 모형실험 자료를 개발하고자 하였다. 기존 화산 분출모형실험은 잦은 안전사고 발생과 인체 유해 물질로 인해 2009 개정 교육과정에서 제외되어 학생들은 화산 분출 과정을 실험을 통해 학습할 기회가 없어지게 되었다. 그리고 대체할 수 있는 화산 분출 모형실험의 부재로 현행 교육과정에서는 지점토를 이용하여 화산의 외형적인 모습만을 만들어 학습토록 하고 있다. 이러한 활동은 학생들이 다양한 화산 분출 과정을 과학적으로 탐구하고 이해하기 어렵다. 본 연구를 위하여 부산광역시에 소재한 S초등학교 4학년 2개 반을 선정하여 실험반(35명), 비교반(35명)으로 나누어 연구대상을 선정하였으며 실험반을 대상으로 효과적인 화산 분출 과정에 대한 이해를 돕기 위해 개발한 화산 분출 모형실험 자료와 수업지도안을 적용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 탄산수소나트륨의 열분해반응을 이용하여 화산 분출 모형실험 자료(육상화산 분출 모형실험 자료, 해저화산 분출 모형실험 자료)를 개발하였다. 둘째, 탄산수소나트륨을 이용한 화산 분출 모형실험 자료를 활용한 실험반은 평균 17.09점, 비교반은 평균 14.74점, 유의수준 .05에서 유의도 p=.037로 통계적으로 유의미한 차이를 나타내어 탄산수소나트륨을 이용한 화산 분출 모형 실험 자료는 화산의 개념 변화에 효과적임을 알 수 있었다. 셋째, 탄산수소나트륨을 이용한 화산 분출 모형실험 자료를 활용한 수업은 사전 개념 검사 수준에 따라 나누어진 상위, 중위, 하위 집단 모두 현 교육과정 수업에 비해 화산과 지진 단원의 화산 개념 변화에 효과적이었으며, 하위 집단에 비해 상위, 중위 집단에서 더 큰 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과, 연구자가 설계하고 개발한 탄산수소나트륨을 이용한 화산 분출 모형실험 자료는 4학년 학생의 화산과 지진 단원의 화산 개념변화에 효과적이라고 할 수 있다.

화산분화에 따른 항공교통 부문의 위험성 평가기준에 관한 연구

박근오,최형선,김근영 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-

최근 우리나라를 포함하여 동북아 지역에 위치한 중국 및 일본, 러시아 등에서 화산재해의 위험성에 대한 경각심이 높아지고 있으며, 이러한 화산재해의 위험성에 공동으로 대처하기 위한 협력체계의 구축이 활발하게 전개되고 있다. 우리나라는 그동안 화산재해가 발생하지 않아 화산피해의 위험성이 타국에 비해 적다고 인식되어 왔으며, 그 결과 화산재해에 관한 연구 및 제도정비가 미흡한 상황이다. 최근 백두산 화산분화의 가능성이 제기되면서 화산분화가 우리나라에 미치는 영향에 대한 호기심과 불안감이 점점 커져가고 있으며, 실제 화산분화 후 우리나라에까지 화산재가 확산 및 낙하할 경우, 특히 항공교통 부문에 미치는 영향은 매우 지대할 것으로 예상된다. 따라서 이와 같은 상황이 발생하여 화산재가 우리나라에 까지 확산 및 낙하할 경우 항공교통 부문에 어떠한 영향을 미칠 것인지, 그 중에서도 특히 어떤 요소에 영향을 미칠 것인지에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국외의 화산분화 사례와 각국의 화산재해에 대한 대응방안을 조사·분석하고, 전문가 집단에 대한 심층면접 조사 및 AHP분석을 통해 항공교통 부문에 있어서의 위험요소에 대한 가중치를 산정하였다. 이러한 연구결과는 화산재 확산 및 낙하에 따른 관리기준 및 대응방안을 수립시 활용이 가능할 것으로 기대된다.

Vietnam(大越) 皇子 ‘李龍祥 Lý Long Tường’에 관한 연구(2)

박순교(Park soon kyo) 동아인문학회 2017 동아인문학 Vol.40 No.-

‘화산 李氏’의 여러 家傳 기록을 ≪대월사기 전서≫등을 비롯한 정사의 기록들과 대비, 이용상의 생몰 연대, 가계, 서차, 출자, 역사적 실존 문제를 검토하였다. ≪대월사기 전서≫ 등의 정사를 근거로 할 때, 이용상은 천조(영종)의 2子일 수 없다. 빨라도 7子에 속한다. ‘화산 李氏’의 家傳 기록에서 전하는 용상의 가계 역시 ≪대월사기 전서≫등과 커다란 격차를 보인다. 1대조의 즉위 연대는 ± 20년, 2대조의 졸년은 ± 21년, 3대조의 졸년은 ± 5년의 차이가 확인된다. 또 ≪대월사기 전서≫에 의하면 용상의 3대조는 숭현후임에도, 건덕(인종)으로 비정하는 등, 착간이 확인된다. 용상의 출자 역시 ‘화산 李氏’ 家傳은 ① 고법(≪대월사기 전서≫), ② 교주(안남지략), ③ 閩人(중국의 諸자료)과 달리, 이른바 제 ④의 설, 곧 중국 농서 출신, 당 고조 이연의 혈통이라 비정하고 있다. ‘화산 李氏’ 여러 家傳에선 엉성한 敍事, 연대 비정의 모순, 사실의 부정확함이 간취된다. 더하여, 화산 이씨의 초보(서)에는 가장 중요한 용상의 이름이 전혀 보이지 않는다. 정작 중요한 눈알이나 다름없는 그의 이름은 중수보(서)에서 初出한다. 화산이씨 가승의 구조적 오류는 심각하다. ① 용상의 서차 문제, ② 1,2,3대조의 생몰 연대, ③ 용상의 출자 문제, ④ 소성 공주의 출자, 혼인 연대, ⑤ 용한(고종)과 용상 사이 禪位의 문제, ⑥ 고종 치세 용상의 3公 輔政 문제 등 거의 전 내용, 모든 부문에 걸쳐 심각한 허구, 오류, 윤색이 고증된다. 심지어 ⑦ 용상의 생몰 연대조차 극히 의심스럽다. 이런 전반적 오류는 ≪대월사기 전서≫등 정사를 참고하지 않았기에 발생한 필연적 결과인 셈이다. 한데 기록으로서의 가치조차 본질적으로 의심케 하는 오류 뭉치들이, 17세기 조선에 전해진 대월 관련 자료를 참작, 동원하여 창출했다는 주장을 근본에서 허무는 결정적 증좌인 셈에서, 화산이씨 가승은 오류의 양면성을 지닌다. Until now, I"ve reviewed various records of ‘花山李氏’ in comparison with orthographical records, centering on survival periods, ancestry, family order, pedigree, historical existence problem. On the basis of the affairs such as “Vietnam Historia≪大越史記 全書≫”, Lý Long Tường’can not be the second child of Yeongjong. No matter how fast, he belongs to the seventh child of Yeongjong. There is a huge gap between the records of ‘花山 李氏’ and the orthographical records, as far as birth year, death year of father, grand father and great-grand father. The contradiction of the age and the inaccuracy of the fact are found in the records of ‘Hwasan Yi"花山李氏’. In addition, the name of Lý Long Tường’, the most important core is not seen in the first pedigree of ‘Hwasan Yi"花山李氏’. His name, which is nothing but an important core, appears for the first time in the second pedigree of ‘Hwasan Yi"花山李氏’. The structural errors of ‘Hwasan Yi"花山李氏’ pedigree are serious. Almost all of the contents, there are serious fictions, mistakes and fuzziness in all the sectors. This overall errors are the inevitable result of not having referred to the exact record. It is crucial that the error bundles to doubt the value as a record, dismiss the idea that the myth of Lý Long Tường’ was created by taking account of the Vietnam-related materials handed down to the 17th century Joseon(朝鮮).