우리나라 빈도별 신적설심 산정 및 적정 확률분포형 선정

유인상,김하룡,정건희,정상만 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.4

In this study, snowfall frequency analysis was performed to determine the best fit distribution applicable for Korean in order to make asnowfall frequency map. The available 66 stations having a snowfall over 20 years were selected and the annual maximum snowfallwere collected. Generalized Extreme Value, Gumbel, Weibull, 2-Parameter Gamma, 3-Parameter Gamma and Log-Pearson Type IIIdistribution which are useful to extreme value frequency analysis were applied to determine appropriate distribution for Korea. TheMethod of Moment and the Probability Weighted Moment Method were applied as parameters of the distributions. The results showthat Weibull distribution by Probability Weighted Moment Method is the best fit for snowfall frequency analysis. Mapping snowfallfrequency were accomplished using snowfall frequency according to the available 66 stations through Kriging method by ArcGIS. Snowfall frequency map is expected to be useful in the design of building structures against heavy snow loading throughout Koreamost especially in ungauged areas. 본 연구에서는 우리나라의 빈도별 신적설심 지도를 작성하기 위해 빈도분석을 수행하였다. 빈도분석을 위해 우리나라 90개 기상관측소중 20년치 이상의 신적설심 자료를 보유한 66개 기상관측소를 선정하였고 연최대치 신적설심을 수집하였다. 우리나라에 가장 적합한 확률분포형과 매개변수추정방법을 선정하기 위해 극치빈도분석에 널리 사용되는 6가지 확률분포형인 Generalized ExtremeValue(GEV), Gumbel, Weibull, 2변수Gamma, 3변수Gamma, Log-Pearson Type III가 적용되었으며 매개변수 추정방법으로는 모멘트법, 확률가중 모멘트법이 적용되었다. 적용결과, 우리나라에는 확률가중모멘트법에 의한 Weibull 분포가 가장 적합한 것으로 나타났다. 66개 기상관측소별 빈도분석 결과를 기반으로 ArcGIS의 크리깅(Kriging) 기법을 통해 결과 값을 공간분포하여 우리나라의 빈도별 신적설심 지도를 작성하였다. 신적설심 지도는 적설심이 관측되지 않는 지역을 포함한 우리나라 전역의 폭설에 대비한 건축구조물 설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

좌표계 변환을 이용한 메타 물질 기반 전자기파 투명화 기술

유인상,이용식 한국전자파학회 2009 전자파기술 Vol.20 No.2

1967년 처음 보고된 메타 물질은 이론적 제안에 머물러 있던 그 독특한 특성이 2000년대에 들어서 실험적 검증을 거치면서 물리학과 공학 분야의 새로운 연구 분야로 크게 각광받고 있다. 특히 그 구현 기술의 획기적인 발전으로 음의 굴절률뿐만 아니라 자연계에서 얻을 수 없는 유전율과 투자율 구현이 가능해짐으로써 기존 기술의 단순한 대체 기술이 아닌 새로운 응용 분야를 열 수 있는 기술로 평가 받으며 전례 없는 응용 가능성을 보여주고 있다. 그 중에서도 메타 물질 기반의 전자기파 투명화 기술은 기존 스텔스 기술보다 훨씬 경제적이라는 큰 장점과 함께 가시광선 대역에 응용되어 투명 망토를 구현할 수 있는 꿈의 기술로 주목 받고 있다. 본 논문에서는 전자기파가 휘어서 진행함으로써 마치 자유공간과 같은 효과를 나타내는 것을 기본 원리로 하는 좌표계 변환을 이용한 메타 물질 기반 전자기파 투명화 기술의 기본 이론과 현주소, 향후 과제에 대해서 다룬다.

2014 AOGS Annual Meeting(11th) 참가 보고

유인상,김하룡 한국방재학회 2014 한국방재학회지 Vol.14 No.5

와인 시장의 현재 분석과 미래 전망

유인상,김상헌,이가영,조영국,윤영식,정은지,황기승 忠南大學校 經營同友會 2008 經友論集 Vol.39 No.-

아스팔트와 골재 사이의 접착물성분석을 통한 중온 아스팔트의 성능평가

유인상,조동우,황성도,이석근 대한토목학회 2010 대한토목학회 학술대회 Vol.2010 No.10

Development of probability wind speed map based on frequency analysis

유인상,Jinho Kim,Sangman Jeong 대한공간정보학회 2016 Spatial Information Research Vol.24 No.5

This study performed a wind speed frequency analysis in order to develop a probability wind speed map. A total of 70 available stations, having a 10-min mean wind speed over a 20-year historical record were selected. Subsequently, the appropriate probability distribution and method of parameter estimation were determined. The application of the Generalized Extreme Value, Gumbel, Weibull, 2-Parameter Gamma, 3-Parameter Gamma and Log-Pearson Type III distribution were used to determine the appropriate distributions for Korea and were found to be useful for frequency analysis of extreme value. The Method of Moment and Probability Weighted Moment Method were used for the parameter estimation of the different distributions. Hence, results show that GEV distribution coupled with Probability Weighted Moment Method is the best fit for the wind speed frequency analysis in Korea. Also, from the results of a 100-year wind velocity frequency analysis, wind speed of Uljin station was calculated to be the highest at 44.8 m/s and Bonghwa station the lowest at 12.9 m/s. Lastly, probability wind speed map was also developed using inverse distance weighted method using ArcGIS.

지역특성 지표를 고려한 격자기반의 수해 위험지도 작성

유인상,김하룡,정상만 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.7

본 연구에서는 대구광역시, 울산광역시, 경상북도, 강원도를 대상으로 지역의 특성지표를 고려한 격자기반의 수해 위험지도를 작성하였다. 수해 위험지도 작성을 위한 지표인 침수심, 인구밀도, 재해취약인구비율, 유수, 저류시설 저수용량 등을 위해성, 노출도, 취약성, 재해대응및적응역량지표로 구분하였고 각 지표는 세부지표를 포함하고 있다. 지표와 세부지표의 가중치는 계층화분석을 통해 산정하였고 지스코어 방법을 통해 표준화하였으며 표준화된 지표와 세부지표와의 연산을 통해 수해 위험지도를 작성하였다. 수해 위험지도 작성 결과, 원주시, 횡성군, 홍천군, 강릉시 등 강원 중부, 북부지역은 시군구 전 지역에 걸쳐 위험도가 높음등급 이상인 지역으로 평가되었으며 울산시 중구, 남구 태화강 인근 도심, 대구시 달성군, 달서구 낙동강 인근 저지대, 경주시와 포항시의 형산강 일부지역에서도 위험도가 매우높음 등급으로 평가 되었다. 본 연구를 통해 작성된 수해 위험지도는 읍면동 또는 격자단위 소규모 지역의 수해 방재대책 수립을 위한 의사결정 지원에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. This study developed a grid-based flood risk map with indices considering the regional characteristics of Daegu City, Ulsan City, Gyeongsangbuk-do, and Gangwon-do. Indices for mapping flood risk such as flood depth, population density, population ratio vulnerable to disaster, and rainwater storage capacity consist of hazard, exposure, vulnerability, and disaster coping and adaptive capacity. These four indices have a variety of sub-indices. Weights of indices and sub-indices were determined through analytic hierarchy process, and then values for the indices and sub-indices were standardized using z-score method. The flood risk was estimated by performing arithmetic operations on the four indices that were calculated through standardized values of sub-indices using the computed weight. The results show that the central and northern areas of Gangwon-do, namely Wonju City, Hoengseong-gun, Hongcheon-gun, Gangneung City, and so on were classified to be more than "high risk" throughout the area. Jung-gu and Nam-gu of Ulsan City located downtown near Taehwa river, Dalseong-gun and Dalseo-gu of Daegu City located in low-lying area near Nakdong river, and some lowlands near Hyeongsan river of Gyeongju City and Pohang City were determined to have "very high risk." The flood risk map developed in this study is expected to support decision makers in establishing countermeasures to mitigate flood disasters for grid-based small areas.

우리나라의 설해위험도 분석 및 적정 확률분포형 선정

유인상,김하용,김도형,박지홍,정상만 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-

최근 전 세계적으로 지구온난화, 기후변화와 같은 기상이변으로 인해 태풍, 호우를 비롯한 폭설, 한파등과 같은 자연재난의 빈도와 그 규모가 증대되고 있다. 특히 대설의 경우 소방방재청의 재해연보 자료에 따르면 최근 31년간(1979년-2009년) 우리나라 자연재해의 연평균 발생건수는 호우, 강풍, 대설, 태풍, 기타, 한파 순이었으나 최근 5년 동안(2005년-2009년)에는 호우, 대설, 강풍, 기타, 태풍 순으로 대설에 의한 피해 횟수가 증가하고 있는 실정이다. 그러므로 대설에 취약한 시설물의 안전한 설계를 위해 빈도별 적설심을 통하여 적절한 설해위험도를 산정하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다.<br>우리나라는 설해위험도 분석을 수행하기 위해 연최고 최심적설 시계열을 이용하여 건축물 하중 기준 및 해설(2000)에서 제시하고 있는 확률분포형인 2변수 감마분포(Gamma distribution), 매개변수 추정방법인 모멘트법(Method of momoent)을 이용하여 빈도분석을 수행하고 있다. 이는 국외의 연구결과를 그대로 우리나라에 적용시킨 것으로 보다 정확한 결과를 도출하기 위해서는 우리나라에 적합한 확률분포형과 매개변수 추정방법의 선정이 요구된다.<br>본 연구에서는 우리나라 설해위험도 분석에 가장 적합한 확률분포형과 매개변수추정방법을 선정하기 위해 기존에 사용되어진 2변수 감마분포와 자료의 극치, 즉 최대치 또는 최소치 계열에 적합한 확률분포형인 일반화된 극치분포(Generalized Extreme Value, GEV), Type-1 극치분포(Gumbel), Type-2 극치분포(Log-Gumbel), Type-3 극치분포(Weibull)와 매개변수 추정방법으로는 모멘트법과 확률가중모멘트법(Probability Weighted Moments), 총 4가지 확률분포형과 2가지 매개변수 추정법을 활용하여 빈도별 설해위험도 분석을 수행하였다. 선정된 확률분포형과 매개변수 추정방법을 통하여 우리나라의 빈도별 설해위험도 분석을 수행하였으며 수행결과를 통해 각 지역별 설해위험도의 특징을 분석하였다.

기후변화 적응을 위한 격자기반의 풍해 위험도 평가

유인상,정휘철,RUBIO CHRISTABEL JANE,김하룡,정상만 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.2

In this study, a wind disaster risk assessment model applying the concept of risk for adaptation to climate change, established by the Intergovernmental Panel on Climate Change, was developed, and a risk assessment was conducted for Daegu City, Ulsan City, Gyeongsangbuk Province, and Gangwon Province. Four proxy variables, including hazard, exposure, vulnerability, and adaptive capacity, were developed, and the risks were mapped through analysis of the proxy variables. The results from the analysis of average risk across administrative districts showed that the risk severity of the seven administrative districts, which makes up 13.0% of the total 54 administrative districts, is ‘very high’. One administrative district that is 1.9% of the total administrative districts shows a ‘high’ risk severity, and eight administrative districts that make up 14.8% of the total administrative districts were rated as ‘moderately high’. The mean of the proxy variables in these regions was calculated to be “very high” for hazard, “low” for exposure, “moderately high” for vulnerability, and “moderate” for adaptive capacity. Therefore, the increase in risk in these regions was found to be highly influenced by hazard and vulnerability. On the other hand, the number of administrative districts whose risk level is rated below ‘low’ risk severity was 17, which is about 31.5% of the total administrative districts. The mean of the proxy variables in these regions was estimated to be “moderately low” for hazard, “very low” for exposure, “moderately high” for vulnerability, and “moderately low” for adaptive capacity. Therefore, the decrease in risk in these regions was found to be highly influenced by hazard and exposure. 본 연구에서는 기후변화에 관한 정부간 협의체에서 정립한 기후변화 적응을 위한 위험도의 개념을 적용하여 풍해 위험도 평가모형을 개발하고 대구광역시, 울산광역시, 경상북도, 강원도를 대상으로 위험도를 평가하였다. 네 개의 대리변수인 위해성, 노출도, 취약성, 적응역량 자료를 구축하였고 대리변수간의 연산을 통해 위험지도를 작성하였다. 행정구역별 위험도 평균 분석 결과, 전체 54개 행정구역 중 13.0%인 7개 행정구역의 위험도 등급이 ‘매우위험’, 1.9%인 1개 행정구역이 ‘위험’, 14.8%인 8개 행정구역이 ‘약간위험’ 등급으로 평가되었다. 이 지역들의 대리변수 평균 등급은 위해성 ‘매우높음’, 노출도 ‘낮음’, 취약성 ‘약간높음’, 적응역량 ‘보통’ 등급으로 위해성과 취약성이 위험도 증가에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편, 위험도 등급이 ‘약간낮음’ 등급 이하인 행정구역은 31.5%인 17개로 분석 되었다. 이 지역들의 대리변수 평균 등급은 위해성 ‘약간낮음’, 노출도 ‘매우낮음’, 취약성 ‘약간높음’, 적응역량 ‘약간낮음’ 등급으로 위해성과 노출도가 위험도 감소에 큰 영향을 미치는 것으로 분석 되었다.

빈도분석을 통한 온실의 설계 적설심 평가

유인상,김도형,정상만 한국방재학회 2016 한국방재학회논문집 Vol.16 No.1

본 연구에서는 온실의 적설심 기준에 대해 평가하기 위해 우리나라 69개 기상관측소에 대해 적설심 빈도분석을 수행하였다. 적설심 빈도분석 결과를 활용하여 행정구역별로 온실의 설계빈도인 30년빈도 적설심을 산정하였다. 온실 설계기준에 제시된 설계적설심과 본연구에서 산정된 30년빈도 적설심을 비교하여 설계기준이 적절한지 평가하였다. 설계기준 적설심과 30년빈도 적설심을 비교해본 결과, 230개 행정구역 중 77개 행정구역에서 설계기준의 적설심이 적정한 것으로 나타났다. 나머지 153개 행정구역의 설계적설심은 30년빈도 적설심보다 작게 산정되었다. 153개 행정구역 중 61개 행정구역에서 설계적설심이 1%~10% 작게 산정되었으며 28개 행정구역에서는 11%~20%, 24개 행정구역에서는 21%~30%, 40개 행정구역에서는 30% 이상 작게 산정되었다. 본 연구 결과를 통해 폭설에 온실이 취약할 수 있는 행정구역을 선정할 수 있었으며 향후 온실 설계 또는 온실 설계기준의 개선에 활용 가능할 것으로 판단된다. In this study, snow depth frequency analysis was performed from 69 guaging stations to evaluate design snow depth for green houses. A 30-year recurrence interval snow depth of administrative districts was estimated using the results of snow depth frequency analysis. The design snow depth for green house was assessed and compared with the 30-year recurrence interval snow depth which was calculated in this study. The results show that design snow depth for 77 administrative districts were appropriate out of the 230 administrative districts. Design snow depth for the other 153 administrative districts are lower than the 30-year recurrence interval snow depth. The 30-year recurrence interval snow depth of 61 administrative districts was 1%~10% more than design snow depth, 28 administrative districts was 11%~20% more than design snow depth, 24 administrative districts was 21%~30% more than design snow depth, 40 administrative districts was 30% more than design snow depth. This study is expected to decide vulnerable administrative districts to heavy snow depth and apply improvements of design snow depth for green houses.