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이기하,오세욱,김동근 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-
기후변화로 인해 일강우 50mm의 호우일수는 1970년대 7.4일에서 2000년대 14.4일로 두 배 이상 증가하였으며, 산사태 발생면적은 1970년대 289ha에서 2000년대 713ha로 세 배 이상 증가하고 있고, 복구비도 연평균 14억에서 867억으로 기하급수적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 2011년 서울시 우면산 산사태 이후, 산림청을 중심으로 도시생활권에 대한 사방사업이 지속적으로 수행되고 있으나, 기술적으로 산사태의 규모나 피해지역, 발생시기 등을 정확하게 예측할 수 없으며, 국토개발에 따라 전용되는 지역에 대해 합리적인 관리가 수행되고 있지 못해 근본적 피해예방에 제약적인 상황이다. 따라서 산사태로 인한 피해를 최소화하고 효율적이고 체계적인 사면(산지 또는 급경사지) 관리를 위해서 관리부처(또는 담당업무)별 법·제도 분석을 통한 개선방안 및 산사태 관련정보의 통합관리를 위한 기술적 개선방안이 요구되며, 이러한 통합관리가 가능할 경우 보다 신속하고 정확한 산사태 예방사업의 계획과 대응 및 복구가 가능하고 경계피난체계의 확립이 용이해질 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 산사태 발생 위험지의 효율적인 통합관리을 위한 법제도적, 기술적 개선방안을 제시하고자 한다.
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이기하,오성렬,안현욱,정관수,Lee, Gi-Ha,Oh, Sung-Ryul,An, Hyun-Uk,Jung, Kwan-Sue 한국수자원학회 2012 한국수자원학회논문집 Vol.45 No.7
최근 기후변화에 따른 집중호우의 증가 및 무분별한 유역개발에 의한 산사태 발생빈도 및 재해복구비용이 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 2011년 7월에 발생한 서울시 우면산 지역을 대상으로 뿌리 점착력을 고려한 GIS기반의 무한사면안정모형을 이용하여 사면안정해석을 수행하였다. 무한사면안정모형의 중요 매개변수인 습윤지수의 공간분포화를 위해 비 집수면적 개념을 도입하였으며, 세가지 기법(일방향 흐름기법, 다방향 흐름기법, 무한방향 흐름기법)를 이용하여 비 집수면적을 산정하고, 각 기법에 따른 대상유역내의 격자별 사면안전율의 변화양상을 분석하였다. 또한, 기존의 무한사면안정모형을 이용한 사면안정 해석에 일반적으로 적용되고 있는 공간집중형 습윤지수 결과와의 비교를 통하여 우면산 지역의 사면안정 해석의 차이점을 비교 분석하였다. 무한사면안정모형을 이용하여 산정된 사면안전율 분석결과, 거주지 주변의 절개지 부근과 산지정상부근의 급경사지에서 불안정 지역이 집중적으로 분포하고 있음을 확인하였으며, IFD와 집중형 습윤지수에 의한 불안정지역은 유사하게 나타난 반면, SFD와 MFD에 의한 불안정지역은 앞선 두 가지기법에 비해 작게 산정되었다. There has been an increase for the landslide areas and restoration expenses due, in large part, to the increased locally heavy rains caused by recent climate change as well as the reckless development. This study carried out a slope stability analysis by the application of distributed wetness index, using the GIS-based infinite slope stability model, which took the root cohesion effect into consideration, for part of Mt. Umyeon in Seoul, where landslide occurred in July 2011, in order to compensate the defects of existing analysis method, and subsequently compared its result with the case on the exploitation of lumped wetness index. In addition, this study estimated the distributed wetness index by methodology, applying three methods of specific catchment area calculation: single flow direction (SFD), multiple flow direction (MFD), and infinity flow direction (IFD), for catchment area, one of the variables of distributed wetness indices, and finally implemented a series of comparative analysis for slope stability by methodology. The simulation results showed that most unstable areas within the study site were dominantly located in cutting-area surroundings along with the residential area and the mountaintop and unstable areas of IFD and lumped wetness index method were similar while SFD and MFD provided smaller unstable areas than the two former methods.
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목적함수에 따른 매개변수 추정 및 수문모형 정확도 비교분석
이기하,연민호,김영훈,정성호 한국방재안전학회 2022 한국방재안전학회 논문집 Vol.15 No.1
수문모형의 최적 매개변수를 추정하기 위해서 자동최적화기법이 자주 이용되며, 이러한 최적화기법은 관측값과 모의값의 오차를 최소로 하기 위해 목적함수를 필요로 한다. 다만, 다양한 목적함수 선택에 따라 각기 다른 수문응답 결과를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 국내·외에서 사용되는 다양한 목적함수를 활용하여 단기 강우-유출 수문모형의 매개변수를 추정하고, 목적함수에 따른 수문곡선의 재현성을 평가하고, 적정 목적함수를 제시하고자 하였다. 강우-유출 모형으로는 현행 홍수예보에서 유역 유출모의에 활용되고 있는 집중형 수문모형인 저류함수모형을 선택하였으며, 모형의 5개 매개변수에 대해서 전역최적화기법인 SCE-UA를 적용하여 모형의최적매개변수를 추정하였다. 목적함수별 수문곡선의 재현성 평가를 위해 용담댐 상류유역인 천천유역을 대상으로 9개의 강우사상을추출하였으며, 7개의 목적함수를 선택하여 개별 강우사상별로 저류함수모형의 매개변수를 추정하고, 이를 활용한 모의 수문곡선의재현성을 비교·분석하였다. 분석결과, 목적함수에 오차제곱을 포함하고 있는 RMSE, NSE, RSR이 Event 7을 제외한 모든 강우사상에대해 가장 높은 정확도를 나타냈으며, 관측유량과 모의유량의 오차만을 반영한 ABIAS의 경우, 정확도가 가장 낮은 것으로 분석되었다. 또한, 관측유량 대비 오차 항을 포함하고 있는 PBIAS 및 VE의 경우 역시, 상기 3개(RMSE, NSE, RSR)의 결과와 유사하게 비교적안정적인 수문곡선 재현성을 보여주었다. 다만, 고유량과 저유량을 동시에 고려하여 이에 민감한 매개변수를 조정하도록 개발된MIA의 경우, 수문곡선 재현성 성능이 매우 낮은 것으로 나타났다.
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이기하,장한길로,장한누리,김희준 한국지질과학협의회 2011 Geosciences Journal Vol.15 No.3
A computer program has been developed to evaluate electromagnetic (EM) responses for a one-dimensional (1D) model with multiple source and receiver dipoles that are finite in length. Using the 1D code, we conducted sensitivity analysis of marine controlled-source EM methods to a gas-hydrate layer in the shallow section. In this study we used a normalized amplitude and amplitude difference of EM fields simultaneously in determining the detection capability of the hydrate layer. The field amplitude must be normalized by the one for the corresponding background model without the hydrate layer. The normalized amplitude can be numerically large, but if the field amplitude is smaller than the threshold, it would be misleading and therefore is useless. From these numerical experiments, we found that there are plenty of useful offset ranges and frequencies where amplitude difference is large enough to detect the target layer. Furthermore, an effect of air waves is almost absent in amplitude difference
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이기하,김선민,정관수,Yasuto Tachikawa 대한토목학회 2011 KSCE JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING Vol.15 No.3
Development of basin-scale rainfall–runoff modeling systems is essential for integrated water resources management in terms of both assessing management alternatives and real-time resource management. This study developed a distributed rainfall–runoff modeling system based on the Object-oriented Hydrologic Modeling System (OHyMoS) for a large river basin (the Daechung Dam basin, South Korea; 3,994 km^2) that is highly regulated by multipurpose dams. We applied three hydrologic element modules to simulate hillslope runoff, channel runoff, and dam reservoir outflow and then linked these modules together under OHyMoS to simultaneously predict discharges at eight specific outlets. This newly developed rainfall–runoff modeling system generally provided acceptable hydrographs during the typical Korean rainy period from 1 June to 30 September, although the simulated hydrographs for extreme flood events during typhoons and local heavy rainfall were underestimated compared to measured hydrographs. The developed modeling system can be used for water resources planning and management in the Daechung Dam basin and also readily extended to other large basins, such as the whole Geum River basin (9,835 km^2) that includes the Daechung Dam basin, by incorporating sub-basin models into the system.
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