부산 마린시티 해안의 복합재난 위험성 평가

황순미,오형민,남수용,강태순,Hwang, Soon-Mi,Oh, Hyoung-Min,Nam, Soo-yong,Kang, Tae-Soon 해양환경안전학회 2020 해양환경안전학회지 Vol.26 No.5

기후변화로 인해 해수면상승, 태풍, 집중강우 등 두 가지 이상의 복합적인 원인으로 발생하는 복합재난 위험이 증가하고 있는 실정이다. 본 연구의 대상지역인 부산 마린시티는 과거 수영만 매립지에 조성된 주거지 중심의 신도시로서, 최근 태풍과 해일 및 월파의 복합 원인으로 대규모 침수피해가 발생한 바 있다. 이와 같은 복합재난에 대비하기 위해서는 위험성 평가를 통해 재난 대비에 대한 우선 순위를 정하고 이에 따른 대비책을 세울 필요가 있다. 본 연구에서는 위험성 평가를 위해 평가프레임을 수립하고, 침수예측 자료와 국가공인 사회경제적 위험요소 자료를 수집하였다. 사회경제적 위험요소는 인구, 지하시설, 건물, 인도, 도로의 5가지로서, 최대 침수심에 대한 각 요소의 절대기준을 마련하여 평가하였다. 그리고 요소별 가중치 설정을 위하여 전문가 설문을 적용하였다. 평가결과는 관심, 주의, 경계, 위험 4단계로써, 2100년의 해수면상승과 재현주기 100년 빈도의 폭풍해일 및 확률강우를 가지는 시나리오에서 관심등급 43 %, 주의등급 24 %, 경계등급 21 %, 위험등급 11 %로 각각 나타났다. 각 등급은 색상별로 구분하여 복합재난 위험지도를 작성하였다. Due to climate change, there is an increasing risk of complex (hybrid) disasters, comprising rising sea-levels, typhoons, and torrential rains. This study focuses on Marine City, Busan, a new residential city built on a former landfill site in Suyeong Bay, which recently suffered massive flood damage following a combination of typhoons, storm surges, and wave overtopping and run-up. Preparations for similar complex disasters in future will depend on risk impact assessment and prioritization to establish appropriate countermeasures. A framework was first developed for this study, followed by the collection of data on flood prediction and socioeconomic risk factors. Five socioeconomic risk factors were identified: (1) population density, (2) basement accommodation, (3) building density and design, (4) design of sidewalks, and (5) design of roads. For each factor, absolute criteria were determined with which to assess their level of risk, while expert surveys were consulted to weight each factor. The results were classified into four levels and the risk level was calculated according to the sea-level rise predictions for the year 2100 and a 100-year return period for storm surge and rainfall: Attention 43 %, Caution 24 %, Alert 21 %, and Danger 11 %. Finally, each level, indicated by a different color, was depicted on a complex disaster risk map.

태풍 진로별 연안 침식 취약성 분석

이정렬(Lee, Jung Lyul),남수용(Nam, Soo Yong),백경철(Baek, Kyungchul) 한국연안방재학회 2014 한국연안방재학회 학술발표대회 논문집 Vol.2014 No.-

태풍이 통과할 때마다 각 해안은 침수 피해만큼 침식에 대한 우려가 날로 심각해지고 있다. 특히 연안역에 다양한 어항이나 항만 시설들이 들어서면서 태풍의 통과로 형성되는 다양한 파향 변화에 대하여 예기치 못한 심각한 침식이 유발되기도 한다. 본 연구에서는 DICEM 풍파 모형의 결과와 비디오 모니터링 자료를 분석하여 우리나라에 영향을 미치는 태풍의 진로 유형을 5가지로 구분하고 태풍의 통과에 따른 서해안, 남해안, 동해안마다의 파향 변화의 특성 조사를 통하여 침식 취약성을 분석한다.

제주해협을 통과하는 화학물질 플럭스

정창수,홍기훈,김석현,박준건,김영일,문덕수,장경일,남수용,박용철,Chung, Chang-Soo,Hong, Gi-Hoon,Kim, Suk-Hyun,Park, Jun-Kun,Kim, Yong-Il,Moon, Duk-Soo,Chang, Kyung-Il,Nam, Su-Yong,Park, Yong-Chul 한국해양학회 2000 바다 Vol.5 No.3

한국 남해대륙붕에서의 물질순환을 이해하기 위해 남해연안의 보길도와 제주도를 잇는 제주해협에서 1997년부터 1999년까지 3년간 화학물질 플럭스에 대한 조사를 실시하였다. 제주해협의 입자성부유물질, 용존무기영양염류, 입자성유기탄소 및 질소는 전계절에 걸쳐 90% 이상이 동향류에 의해 황해 및 동중국해로부터 제주해협을 통해 남해로 유입된다. 제주해협을 통해 남해로 유입되는 화학물질들의 연간 플럭스는 부유물질이 22.9${\times}$10$^6$ ton yr$^{-1}$, 암모니움 이온은 0.52${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$, 질산이온은 6.05${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$, 인산이온은 0.36${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$, 규산은 10.27${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$이다. 해수수송량(Sv)당 입자성부유물질 연간 플럭스는 제주해협(44.48${\times}$10$^6$ ton yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$)이 대한해협 (26.08${\times}$10$^6$ ton yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$)보다 약 1.7배 크다. 또한 제주해협 통과 질산이온 연간 플럭스(11.60${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$)는 대한해협 (9.72${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$)보다 약 1.2배, 동중국해에서 쿠로시오에 의한 수송량(18.55${\times}$10$^{10}$ ton yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$)에 비해서는 2/3 수준으로 높다. 결론적으로 풍부한 화학물질들을 함유한 제주해류는 남해 및 동해의 생지화학적 과정들에 있어 상당히 중요함을 시사한다. The estimated total material transports through the Cheju Strait using all data which investigated in 1997 and 1999 are as follows; A large amount of suspended sediments and dissovted inorganic nutrients are carried tothe South Sea through the Cheju Strait by a persistent eastward flow (Cheju Current) from the Y311ow Sea andthe East China Sea. The annual material Oanspous by the Cheju Current are as follows; 22.9${\times}$10$^6$ ton yr$^{-1}$(SS), 0.52${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ (NH$_4\;^+$), 6.05${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ (NO$_3\;^-$), 0.36${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ (PO$_4\;^{3-}$), 10.27${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ (Si(OH)$_4$). The annual suspended sediment flux per water transport in the Cheju Strait (44.48${\times}$10$^6$ ton yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$) is about 1.7 larger than that in the Korean Strait (26.08${\times}$10$^6$ ton yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$). The annual nitrate flux per water transport (11.60${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$) is about 1.2 larger than that in the Korean Strait (9.72${\times}$10$^{10}$ mol yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$) and 2/3 of that by Kuroshio in the East China Sea (18.55${\times}$10$^{10}$ ton yr$^{-1}$ Sv$^{-1}$). It suggests that chemical rich Cheju Current will play a significant role in the biogeochemical processes in the South Sea where the huge land-based waste are introduced.

부산 연안의 복합재난 위험성 평가 연구

황순미(Soonmi Hwang),오형민(Hyung-Min Oh),남수용(Soo-Yong Nam),강태순(Tae-Soon Kang) 한국연안방재학회 2021 한국연안방재학회지 Vol.8 No.4

In the vicinity of the coast, there is a risk of complex disasters in which inland flooding, wave overtopping, storm surge, and tsunami occur simultaneously. In order to prepare for such complex disasters, it is necessary to set priorities for disaster preparedness through risk assessment and establish countermeasures. In this study, risk assessment is carried out targeting on Marine city, Centum city, and Millak waterside parks in Busan, where complex disasters have occurred or are likely to occur. For risk assessment, inundation prediction map constructed by the Ministry of Public Administration and Security in consideration of sea level rise, rainfall and storm surge scenarios and authorized data on social and economic risk factors were collected. The socioeconomic risk factors selected are population, basements, buildings, sidewalks, and roads, and the risk criteria for damage targets are set for each risk factors. And it was assessed considering the maximum inundation depth and maximum flow velocity of the inundation prediction map. Weights for each factor were derived through expert questionnaires. The risk assessment index that was finally evaluated by calculating the risk index for each element and applying weights was expressed as a risk map by different colors into four levels of attention, caution, alert and danger.

해일/범람에 따른 해안 매립지의 취약성

강태순(Tae-Soon Kang),문승록(Seung-Rok Moon),남수용(Soo-Yong Nam),심재설(Jae-Seol Shim) 한국해양공학회 2010 韓國海洋工學會誌 Vol.24 No.1

Recently, the intensity and frequency of typhoons have been on the increase due to unusual weather phenomena and climate change. In particular, on September 13, 2003, typhoon MAEMI (0314) caused heavy damage in the provinces of Busan and Gyongnam, but also provided an opportunity to perform a variety of studies on storm surge. According to investigation reports on the damage resulting from typhoon MAEMI, the areas where coastal inundation occurred were located in reclaimed land under coastal development. In this study, through an image data analysis of historic and present day typhoons affecting Masan, we found that the inundation damage areas corresponded to reclaimed lands. Therefore, using the area around Busan, including the southeastern coast of Korea where typhoons lead to an increased storm surge risk, we performed a storm surge/inundation simulation, and examined the inundation effect on reclaimed land due to the intensified typhoons predicted for the future by climate change scenarios.

폭풍해일에 의한 해안침수예상도 작성 시나리오 연구

문승록(Moon, Seung-Rok),강태순(Kang, Tae-Soon),남수용(Nam, Soo-Yong),황준(Hwang, Joon) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.5

기후변화에 따른 지구온난화, 해수면 상승 등의 영향으로 연안재해가 전세계적으로 쟁점화가 되고 있는 가운데 삼면이 바다로 둘러싸인 우러나라 연안역은 고파랑이나 폭풍해일의 위험에 노출되어 있으며 특히, 하계에는 태풍의 내습경로에 위치하여 주기적인 피해를 입고 있다. 그러나 태풍의 진행경로와 내습강도는 매우 가변적이기 때문에 연안에서 발생하는 해일고와 범람정도를 신속하고 정확하게 예측하기가 쉽지 않다. 특히 태풍의 진로가 확정되는 단계에서 대상 연안으로 내습시까지의 소요시간이 수시간에 불과하여 수치모델링 수행을 통한 해일고 및 피해예측, 재해정보 전달체계가동은 현실적으로 무리가 있다. 이에 태풍내습시 연안역 피해를 사전에 신속하게 예측하기 위해 과거 태풍의 분석과 모의를 통해 수치모형의 재현성을 검증한 후, 태풍의 주요인자인 중심기압, 최대풍 반경, 진로, 진행속도 등에 대해 과거 개별 태풍 정보에 근거하여 가상 시나리오를 구성하였다. 구성된 다양한 가상 시나리오는 향후 기후변화에 따른 내습 가능성을 고려하여 폭풍해일의 주요 영향인자의 조건별로 가상 태풍 시나리오 결과 D/B 구축하였다. 이 D/B에는 태풍의 주요인자별 가상 시나리오에 대한 해일고 및 침수범위 정보가 구축되며 향후 실제 태풍 내습시 가장 유사한 태풍정보에 해당하는 시나리오 결과를 추출하여 신속하게 침수예상지역과 범위를 제공하는 방안을 제시하였다. 본 연구에서는 폭풍해일에 의한 침수예측수치 모형을 이용하여 마산지역의 가상 태풍 시나리오를 구성하고 적용하였으며, 기존 태풍시 관측해일고와의 검증을 통해 시나리오 접근 방법에 대해 검토하였다. Coastal disasters have become one of the most important issues in every coastal country. In Korea, coastal disasters such as storm surge, sea level rise and extreme weather have placed many coastal regions in danger of being exposed or damaged during subsequent storms and gradual shoreline retreat. A storm surge is an onshore gush of water associated with a tow pressure weather system, typically in typhoon season. However, it is very difficult to predict storm surge height and inundation due to the irregularity of the course and intensity of a typhoon. To provide a new scheme of typhoon damage prediction model, the scenario which changes the central pressure, the maximum wind radius, the track and the proceeding speed by corresponding previous typhoon database, was composed. The virtual typhoon scenario database was constructed with individual scenario simulation and evaluation, in which it extracted the result from the scenario database of information of the hereafter typhoon and information due to climate change. This virtual typhoon scenario database will apply damage prediction information about a typhoon. This study performed construction and analysis of the simulation system with the storm surge/coastal inundation model at Masan coastal areas, and applied method for predicting using the scenario of the storm surge.

비디오 모니터링 기법을 이용한 해운대 해수욕장 해빈변화

강태순(Tae-Soon Kang),김기현(Ki-Hyun Kim),남수용(Soo-Yong Nam),황창수(Chang-Su Hwang) 한국마린엔지니어링학회 2009 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.-

In this study, characteristics of coastal erosions were analyzed at Haeundae beach using video monitoring technique. Real time photos obtained from a video monitoring system built in 2003 were analyzed to detect the variation of beach width and area. According to the monitoring results, the peak of erosion occurred in the summer of 2004 due to typhoons and high waves. Since then the beach width has been maintains stable conditions. The increasing trend of the area and width of beach is considered to be a result of the lack of typhoon attacks after 2005. Accumulation and erosion of sand in the western part of beach followed cycles according to season, as sand accumulated in winter and eroded in summer, repeatly. The central part of the beach changed slightly, and the eastern part of beach had opposite results compared to the western ones.

수위변화와 흐름효과를 고려한 파랑모델링

엄호식(Ho-Sik Eum),강태순(Tae-Soon Kang),남수용(Soo-Yong Nam),정원무(Won-Moo Jeong) 한국해안해양공학회 2016 한국해안해양공학회 논문집 Vol.28 No.6

본 연구에서는 파랑과 흐름이 공존하는 해역에서 수위변화 및 흐름효과 고려 유무에 대하여 파랑모델을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 해수유동장은 RIAMOM 모델 결과를 적용하였으며 파랑모델은 SWAN모델을 적용하였다. 바람자료는 ECMWF, NCEP 및 JMA의 3가지에 대하여 관측자료를 비교적 잘 재현하는 JMA 자료를 적용하였다. 수치모의는 2016년 1월~8월까지 8개월간 수행하였으며, 각 경우에 대하여 관측자료와의 비교를 위하여 2.5 m 이상의 고파랑 기간에 대해 파고변화를 검토하였다. 분석결과, 수심이 깊은 파랑관측부이 정점에서는 수위/흐름효과를 고려할 경우 파고변화가 크지 않게 나타났으나, 수심이 얕은 비교 정점에서는 수위/흐름효과의 고려 여부에 따라 5~10%의 유의미한 파고변화가 나타났다. In this study, wave model was conducted on the presence or absence of water level changes and currents effects in coastal waters coexisting with waves and currents, then the results were compared. The flow field applied the results of the RIAMOM model and the wave model applied the SWAN model. Among ECMWF, NCEP and JMA, wind data applied JMA data sets which agreed well with the observed data comparatively. Numerical simulation was conducted for 8 months from January to August 2016. For each case, the deviation of wave height was calculated for the high wave of more than 2.5 m for comparison with observed data. As a result, the deviation of wave height was not significant both considering water level changes and currents effects or not at wave observation stations installed in deep waters. However, a significant deviation of wave height of 5~10% was obtained depending on water level changes and currents effects at the comparison point in shallow waters.

해일침수범람에 따른 재해도 작성기준 연구

문승록(Seung-Rok Moon),강태순(Tae-Soon Kang),남수용(Soo-Yong Nam),심재설(Jae-Seol Shim) 한국마린엔지니어링학회 2009 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.-

우리나라 연안해역 해저정보에 관한 연구

오윤석(Yoon-Seuk Oh),김병국(Byung-Guk Kim),박병문(Byung-Moon Park),최윤수(Yoon-Soo Choi),남수용(Soo-Yong Nam) 대한공간정보학회 2004 한국공간정보학회 학술대회 Vol.2004 No.3