Estimation of Economic Impacts of SARS Disaster to Tour Demands of Four Major Countries in Korea

Kim, Geun-Young,Moore II, James E.,Chae, Seon-Hee Korean Society of Hazard Mitigation 2009 한국방재학회논문집 Vol.9 No.6

전염병 발생의 잠재적 위험은 지구촌 사회의 시대를 맞이하여 심각하게 증가하였다. 그러나 여러 국가들의 다양한 정부기관에서 전염병에 대한 지방자치단체의 대응계획은 적절한 수준으로 준비되어 있지 않은 실정이다. 인류는 의료 및 공중보건에서 괄목할만한 성장을 이룩해왔다. 그러나 SARS는 아직도 막대한 인명손실을 야기시킬 수 있는 잠재력을 가진 매우 위험한 전염병으로 남아있다. 2002년 11월부터 2003년 7월까지 SARS는 전세계적으로 8,096건의 사례가 발생하였으며 774명의 사망자와 9.6%의 사망률을 결과하였다(WHO, 2004). 이는 대표적인 보건재난 중 하나이다. 중국이 전세계에서 발생한 총 SARS사례의 약 66%를 점유한 결과 이웃국가인 한국의 관광산업은 심각한 영향을 받게 되었다. 본 연구의 목적은 한국의 입국자 자료의 주요요소를 파악하고, SARS발생기간 동안 한국에 입국한 일본과 대만 관광객의 수요변화가 한국의 관광산업에 미친 경제적 영향을 분석하는 것이다. 본 연구의 결과로서 일본, 미국, 중국, 대만의 4개 국가 입국자들의 계절적, 장기적 추세를 파악할 수 있었으며 한국 관광산업에 대한 SARS의 직 간접적 영향을 분석할 수 있었다. Potential risks of communicable disease outbreaks have significantly increased in the era of global society. However, contingency planning of local governments for communicable diseases is not prepared to the proper level in various governmental sectors of many countries. Human being has been remarkable advances in medical science and public health. However, Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) still remains as a very dangerous transmissible disease that has great potential to create catastrophic consequences of casualties. The SARS outbreak between November 2002 and July 2003 resulted in 8,096 known infected cases and 774 deaths with a mortality rate of 9.6% worldwide (WHO, 2004). It is regarded as one of the human health disasters. Since about sixty-six percent of total SARS cases in the world were reported in People's Republic of China, Korean tour industry was significantly affected as a neighboring country. The objective of this research is to investigate major factors of Korea entry data sets, and to analyze economic impacts of Korean tour business interruption due to the period of SARS outbreak with tourist cases of four countries: Japan, U.S.A., China, and Taiwan. Results from this research show the seasonal and long-term trends of entry data sets of four countries, and direct and indirect impacts of SARS to Korean tour industry.

Analysis on Public Risk Perception and Environmental Risk

Hwang, Seong-Nam Korean Society of Hazard Mitigation 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.4

이 연구는 과학적으로 측정된 자연재해(홍수, 허리케인영향지역) 및 인적재난(위험물질 근접지역) 위험지수가 거주민들의 그 재해에 대한 인지도에 어떻게 영향을 끼치는지를 조사하였다. 이 연구는 더불어 연구 대상지역의 인구적 특성과 각각의 재해에 대한 위험 인지도가 어떤 상관관계를 갖는지를 테스트하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 인구적 특성들(연령, 성별, 가족구성의 크기, 결혼여부, 주택거주기간)과 자연재해(홍수/허리케인)와 인적재난(위험물질 측정치)에 대한 위험 인지도 사이에는 통계적인 상관관계가 없었다. 대조적으로 교육수준, 성별, 가족의 수입은 자연재해에 대한 인지도와 통계적으로 의미 있는 상관관계가 있었다. 한편, 교육수준과 성별은 인적재난에 대한 인지도와 통계적으로 의미 있는 상관관계가 있었다. 자연재해(홍수와 허리케인)에 대해 과학적으로 측정된 위험지수는 재해로 인한 재산상의 손실예측에 대한 인지도와 통계적인 상관관계가 있었다. 그러나 그 위험지수는 자연재해로 인한 상해나 건강상의 위험에 대한 인지도와는 상관관계가 없었다. 전체적으로 말해서, 이 연구 결과는 강이나 바다의 근처에 주거지를 갖진 사람들이 자연재해로부터 자신 및 가족의 안전 및 건강위해 가능성에 대한 위험 인식도가 낮음을 보여주고 있다. 하지만 이러한 위험지역에 위치한 거주민들이 재해로 인한 자신의 주거지가 손상을 입을 가능성에 대한 인식은 통계적으로 의미 있게 나타나고 있다. 이는 그들이 자신 및 가족은 재해 위험으로부터 대피함으로써 생명을 보호할 수 있지만 자신의 주택은 그렇게 할 수 없기 때문인 것으로 추정된다. This research examined how Scientifically Estimated Environmental Risks (SEERs) of floods, hurricanes, and hazardous material releases are related with perceived risks of those hazards. This study also tested the relationship between household characteristics and environmental risk perceptions. Major findings of this research are as follows. First, there were little differences in risk perceptions of natural and technological hazards across demographic groups. Specifically, the respondents' risk perceptions of both natural and technological hazards did not differ by age, household size, and marital status. By contrast, educational level, gender (male =1), and median household income were statistically related to perceived risk of the natural hazards, whereas educational attainment and gender were statistically related to perceived risk of hazardous material releases. Finally, SEERs of floods and hurricanes were positively related to respondents' perception of property damage, but not related to injury or heath problems from those natural hazards. SEER of hazardous materials was related to all three categories of risk perception of a hazardous material release. These results suggest that environmental cues such as proximity to rivers and bays do not much contribute to an increase in the respondents' perception of safety and health problems resulting from natural hazards. The fact that there was a significant correlation with property damage suggests that risk area residents believe that they can protect themselves (e.g., by evacuating), but not their property.

Peak Factors for Bridges Subjected to Asynchronous Multiple Earthquake Support Excitations

Yoon, Chong-Yul,Park, Joon-Seok Korean Society of Hazard Mitigation 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.1

지진에 대한 장대 교량의 정확한 반응 해석은 지진 방재에 있어서 중요한 역할을 한다. 본 논문은 비동기 다지지점 지진입력에 의한 교량의 반응을 진동수 영역방법과 시간 영역방법으로 해석하였으며 그 결과를 동기 입력 결과와 비교하였다. 시간영역방법에서는 선형모드 중첩 법으로 최대반응 값을 계산하였다. 진동수영역방법에서는 선형랜덤진동 이론을 사용하여 교량 성능에 영향을 미치는 모드와 다지지점 지진입력의 상호상관관계를 고려한 반응의 제곱평균근(RMS값)을 계산하였다. 교량 성능 반응 중, 변위 및 부재의 내력에 대한 시간 영역해석 결과와 진동수영역 해석 결과로부터 최대반응 값과 RMS값의 비로 정의된 최대반응 계수의 실용적인 값과 계산 방법을 요약하였다. 신뢰 있는 최대 반응계수가 있으면, 교량의 성능기반설계에서 구체적인 임의의 입력을 고려한 시간영역방법보다 결과의 일반성 및 수치적인 장점을 갖은 진동수영역방법이 더 효율적이다. Accurate response analysis of long span bridges subjected to seismic excitation is important for earthquake hazard mitigation. In this paper, the performance of a typical four span continuous reinforced concrete bridge model subjected to asynchronous multiple seismic excitations at the supports is investigated in both the time and frequency domains and the results are compared with that from a relevant uniform support excitations. In the time domain analysis, a linear modal superposition approach is used to compute the peak response values. In the frequency domain analysis, linear random vibration theory is used to determine the root mean square response values where the cross correlation effects between the modal and the support excitations on the seismic response of the bridge model are included. From the two sets of results, a practical range of peak factors which are defined to be the ratio of peak and the root mean square responses are suggested for displacements and forces in members. With reliable practical values of peak factors, the frequency domain analysis is preferred for the performance based design of bridges because of the computational advantage and the generality of the results as the time domain analysis only yields results for the specific excitation input.

An Adaptive Mesh Generation Scheme for the Finite Element Method

Yoon, Chongyul Korean Society of Hazard Mitigation 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.4

재난 상황에서 방재시스템의 구조물이 제대로 역할을 수행하려면 구조의 자동화된 상태 파악 기능이 필수적이다. 이 기능은 실시간 연산면에서 매우 효율적이어야 한다. 유한요소법은 구조해석법으로 가장 많이 사용되는 방법으로 자리 잡고 있으며, 자동화된 구조물의 유한요소 해석에서의 요소망은 적응적 형성 기법으로 생산하여야 한다. 적응적 요소망 기능이 없으면, 같은 요소망으로 유한요소 해석을 수행하는데, 이 경우에는 불필요한 부분의 많은 요소에 의한 연산 비효율성이 있을 수 있고, 일반적으로 초기와 최종 요소망 모양만 검토하기 때문에 해석 중 생길 수 있는 과도하게 변형된 요소에 의한 오차 증가도 초래할 수 있다. 다소 복잡한 동적 및 비선형 해석에서 이러한 문제가 자주 발생한다. 본 연구는 시간영역 동적해석에서 전 단계 해석 결과를 사용하여 계산된 대표 변형률 값을 오차 평가에 사용하고, 요소 세분화는 절점 이동인 r-법과 요소 분할인 h-법의 효율적인 조합을 분산 매개변수(dispersion parameter)를 활용하여 계산하고, 모양계수(shape factor) 개념으로 과대하게 변형된 요소 모양을 방지하는 동적인 적응적 유한 요소망 형성 전략을 제시한다. 적용한 예제를 통하여 정확성과 연산 효율성을 검증하고 나아가 방법의 간단함이 지진 하중, 풍하중 및 비선형 해석이 필요한 방재 구조시스템의 복잡한 해석에도 효율적으로 사용될 수 있는 가능성을 보여 준다. Ideal structures in hazard mitigation systems must have automated state identification capabilities in order to function acceptably in case of a severe hazard. This capability must be efficient in terms of real time computations. The finite element method has become the most widely used method of structural analysis and in an automated finite element structural analysis, an adaptive mesh generation scheme has become an essential component. Without an adaptive scheme, the same mesh is used throughout the analysis and this causes computational inefficiency due to fine mesh where they are not needed and inaccuracy due to overly distorted elements formed during the analysis that may proceed undetected as only the initial and the final element shapes are generally checked in practice. This is especially true for dynamic and nonlinear problems in structural analyses. Thus, the finite element mesh for these types of analyses must be dynamically adaptive and computationally efficient. In this paper, an efficient adaptive finite element mesh generation scheme for dynamic analyses of planar problems is described. Representative strain values are used for error estimates and refinements of meshes use combinations of the h-method (node movement) and the r-method (element division) based on a dispersion parameter. A coefficient that depends on the shape of element is used to correct overly distorted elements. A case study shows the validity and computational efficiency of the scheme. The study also demonstrates the potential applicability of the scheme's effective use in complex structural problems such as those under severe environmental hazards such as seismic loads, erratic wind loads, and general nonlinear problems.

Sustainable Flood Mitigation through Land Use Planning and Management

Jung, Juchul,Lee, Dalbyul Korean Society of Hazard Mitigation 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.1

최근까지 자연재난을 예방하기 위한 주요한 접근방안으로 댐이나 제방 등과 같은 토목구조적인 접근방법이 주로 이용되고 있다. 그러나 이러한 방법들이 사회의 지속가능한 발전에 대한 대안인지에 대해서는 끊임없는 비판이 제기되고 있다. 이론적 고찰, 선행연구, 및 경험적 사례연구연구를 통하여, 본 연구는 새로운 대안으로써 비구조적 접근방법인 토지이용계획 및 관리를 통한 친환경적인 자연재난완화정책을 제안한다. 이는 장기적이며 친환경적인 접근방법으로써, 환경적으로 민감한 지역, 즉 자연재난이 발생할 가능성이 있는 지역에서의 무분별한 도시개발확산("스프롤")을 억제하고, 국토를 친환경적으로 보존하는 방안이다. This research examines the relationship between natural hazard damage (like flood damages) and urban development in environmentally sensitive areas (like floodplain). Current structural approaches such as dams and levees to reduce hazard damages are criticized because of their threats to environmental sustainability. Through literature review and empirical case studies, this research proposes an environmentally sustainable approach, that is, 'hazard mitigation policy.' The hazard mitigation policy through land use planning and management is a long term policy that aims at sustainable development by both removing sprawls in environmentally sensitive areas and preserving the environmentally sensitive areas such as parks and open spaces.

The Re-evaluation of the Potential Seismic Hazard in Relation to Nuclear Power Plants of Korea

Kim, So Gu,Lee, Seoungkyu Korean Society of Hazard Mitigation 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.6

본 연구에서 원자력발전소의 안전과 관련하여 한반도 남동부의 지진위험을 재평가하였다. 활단층과 쓰나미 발생과 같은 주요한 두가지 인자들을 지진위험연구에 고려했다. 본 연구에서 주요 지진위험의 재평가는 연안의 지형적 특성과 쓰나미 피해 관계를 포함해서 지진 메커니즘 분석과 활단층의 위치관계를 재결정하는 것이다. 또한 중력가속도(g)의 관점에서 지진 강진동과 규모사이의 기본적인 연관성은 원자력발전소의 내진설계를 위해 명확하게 설명되어야 한다는 것이다. 현재 국내에는 23개의 원자력발전소가 가동 중이며 향후 10년 이내에 훨씬 더 많은 원전이 건설될 것 이다. 하지만 한반도 남동쪽의 원자력발전소들이 위치한 지역에는 최근 지진활동인 포항지진(1981년 4월 5일, M=5.3)과 영월지진(1996년 12월 13일, $M_W$=4.8), 경주지진(1997년 6월 26일, $M_W$=4.7), 울진지진(2004년 5월 29일, M=5.2), 오대산지진(2006년 1월 20일, M=4.8)과 역사적으로 신라시대에 경주지역에는 수많은 지진이 발생하여 인명피해와 가옥의 손실을 가져왔다. 이와 같은 사실에 비추어 볼 때 더 이상 지진위험에서 안전하다고 말할 수 없다. 본 연구의 주요한 이유는 향후 도래할 지진으로부터 재난을 줄이기 위해서는 반드시 원자력발전소와 포화 상태에 놓인 원전 폐 연료와 관련한 모든 지진 위험의 재평가를 제안하는 것이다. The seismic hazard of the southeastern part of the Korean peninsula is re-evaluated in relation to safety of nuclear power plants. We take into account two main factors such as seismic hazard with active faults and tsunami occurrences. Major seismic hazard re-evaluation is performed by mechanism of earthquakes and relocation of active faults including tsunami phenomena. The basic relationship between an earthquake strong motion in terms of gravity (g) and magnitude is clearly demonstrated for an earthquake resistant design in nuclear power plants. At present we are operating 23 nuclear power plants and we will increase more nuclear power plants in the next decade. Nevertheless the nuclear power plants in the southeastern part of Korea are not free from seismic hazard in the light of recent seismicity - Pohang Earthquake on April 15, 1981 (M=5.3), Yeongwol Earthquake on December 13, 1996 (M=4.8), Gyeongju Earthquake on June 26, 1997 (M=4.7), Uljin Earthquake on May 29, 2004 (M=5.2) and Mt. Odae Earthquake on January 20, 2006 (M=4.8), including many large historical earthquakes in the Gyeongju area which gave severe damage to houses and loss of people in the Shilla Dynasty. The compelling reason of this study is to suggest the seismic hazard re-evaluation in relation to the over-saturated spent fuels as well as nuclear power plants in order to reduce the seismic disaster from the forthcoming earthquakes.

Effect of Stormwater Runoff on Combined Sewer Overflows in Korea

Kim, Lee-Hyung,Kim, Il-Kyu,Lee, Young-Sin,Lim, Kyeong-Ho Korean Society of Hazard Mitigation 2007 한국방재학회논문집 Vol.7 No.4

The Kuem-River, one of the largest rivers in Korea, is the primary water source for more than 4 million people in Kongju city and surrounding area. To study the effect of stormwater runoff to CSOs, twelve monitoring sites were selected in two large cities (City of Kongju and City of Buyeo) near the Kuem-River. Monitoring was reformed by collecting grab samples, measuring flow rates during dry and wet seasons during over two rainy seasons. Generally the flow rate of wastewater in combined sewers was rapidly decreased after 23:00 P.M. and gradually increased from 06:30 A.M. in all sites during the dry season. The concentrations of pollutant increase approximately 5 to 7 fold for TSS and 1.5 to 2.5 fold for BOD during the rainy season. Monitoring and statistical analysis show that the groundwater contributes on sewage volume increase (average 25-45% more) during dry periods and the stormwater runoff contributes approximately 51-72% increase during rainy periods. Generally the concentrations of combined sewage were more polluted during the first flush period than after the first flush during a storm event.

Future Changes of Stream Flow and Water Quality in the Byongseong Stream Watershed under Multiple Future Climate Scenarios

Park, Yoonkyung,Lee, Jeonghoon,Choi, Daegyu,Kim, Sangdan Korean Society of Hazard Mitigation 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.2

본 연구에서는 4개의 GCMs(General Circulation Models)에서부터 생산된 미래 기후 자료를 이용하여 유역 스케일에서 하천유량과 하천수질이 미래에 어떻게 변화하는지를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 하천 유량과 수질자료(부유물질, 총 질소)는 강수량과 기온의 함수로 표현하였으며, 대상 유역의 미래 기후 자료와의 관계식이 도출된다. 미래 기후자료는 편의보정을 통해서 계산되며, 이러한 자료는 미래의 하천 유량과 수질을 예측하기 위하여 앞서 도출된 관계식에 적용된다. 본 연구에서 사용된 GCMs는 CNCM3, CSMK3, CGHR, MPEH5으로 총 4가지이며 각각의 모델은 다시 A2, A1b, B1 SRES 시나리오로 세분화되어지므로 총 12개의 시나리오가 검토되었다. A2 시나리오에서 미래 강수량과 기온은 크게 증가하였다. 이 중 기온은 대체적으로 증가하는 경향성을 보이고 있으며, 비교적 먼 미래로 갈수록 그 증가정도가 두드러지게 나타났다. 강수량의 경우 평균적인 양은 증가하지만 편차가 크게 나타남을 확인하였다. 대부분의 시나리오에서 현재에 비해 미래의 하천 유량과 수질이 증가하는 것으로 보이고 있으나, 변동정도는 작은 것으로 나타났다. GCMs에 따른 변화를 살펴보면, MPEH5와 CGHR에서는 미래의 하천 유량과 수질이 크게 증가하는 것으로 나타났으나 그에 비해 CSMK3와 CNCM3의 증가폭은 비교적 작았다. 이러한 변동성을 기간별로 살펴보면, 현재와 비교적 가까운 미래인 2011년부터 2040년까지의 기간에서는 하천 유량과 수질은 현재와 비슷하거나 약간 감소하는 경향을 보였다. 2041년부터 2070년까지의 기간에서 하천 유량과 수질은 현재에 비해 감소하고, 비교적 먼 미래인 2071년부터 2100년까지의 기간에서는 유량과 수질의 값이 현재에 비해 커지는 경향을 보였다. 대부분의 미래 시나리오는 SRES 시나리오와 유사한 추세를 가지는 것으로 나타났지만, 시나리오 간의 미래 예측 결과는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. This study attempts to grasp future changes in watershed scale stream flow and water quality using the future climate data from four general circulation models (GCMs). To this end, stream flow and water quality data (suspended solid and total nitrogen) were expressed as functions of precipitation and temperature to establish the relationships between those values and the future climate data for the watershed. This data was calculated through a bias correction method and was then substituted into functions that predict future stream flow and water qualities. A total of four GCMs including CNCM3, CSMK3, CGHR and MPEH5 were used, each of them included A2, A1B and B1 SRES scenarios, for a total of 12 scenarios reviewed. The future precipitation and temperature of A2 scenario showed the greatest increase. Temperature had shown an increasing trend that became more prominent in the far future, while precipitation increased in average amounts but with large deviations. Although future stream flow and water quality was increased in most of the scenarios compared to those of the present, the variability was shown to be much smaller than the present. MPEH5 and CGHR showed large increases in future stream flow and water quality, while CSMK3 and CNCM3 showed smaller. The changes were reviewed by period, and the results showed similar or slightly decreased flow and water qualities values compared to the present for 2011 to 2040, decreased values for 2041 to 2070 and increased values for 2071 to 2100. There were also large differences in future predictions among the scenarios, although it could be identified that most of the future scenarios had trends similar to the SRES scenarios.

Assessment of Physical Properties and Fire Suppression Ability of Wildfire Foam

Kim, Donghyun,Lee, Jihee Korean Society of Hazard Mitigation 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.6

산불진화 소화약제 평가에 있어서는 화학구성물질에 대한 물리적 특성과 화재진화능력의 효과에 대해 고려해야 한다. 본 연구에서는 미국(2개 포소화약제), 한국(2개 포소화약제), 일본(1개 포소화약제)에서 널리 사용되고 있는 5가지 산불진화용 포소화약제에 대한 1) 물리적 특성 pH, 점성, 어는점, 인화, 비중, 표면장력, 포특성, 금속부식 그리고 내후성 시험, 2) 화재를 진화하는데 소요되는 시간과 소화약제량에 대한 진화능력시험에 대해 평가하였다. 시험대상 소화약제중 Miracle Foam은 물리적 특성시험 동안 경화현상이 나타나 점성, 표면장력 그리고 비중에 대한 모든 기준을 초과하였다. Miracle Foam(Japan)은 물리적 경화현상이 발생하여 화재진화에 적합한 제품이 아닌 것으로 평가되었다. 산불진화용 포소화약제 5가지 모두 진화능력에서 물보다 나은 효과를 보였고 일부 소화약제는 3배 이상의 소화효과를 보였다. 결론적으로 향후, 산불진화용 포 소화약제에 대한 물리적 특성 시험에 대한 방법과 소화능력시험 그리고 허용기준에 대한 규정이 필요할 것으로 판단된다. Assessment of wildfire agents should consider their physical properties and effects on chemical composition and fire suppression ability. In this study, five candidate foam agents most widely used in the USA (2 Foams), South Korea (2 Foams), and Japan (1 Foam) were evaluated according to: 1) physical properties, such as pH, viscosity, freezing, ignition, specific gravity, surface tension, foam properties, metal corrosion, and accelerated aging; and 2) suppression ability, measured as the time and amount of chemical needed to extinguish a fire. From this analysis, we found that Miracle Foam hardened to a solid state during the test of physical properties and exceeded all criteria for viscosity, surface tension, and specific gravity. In terms of fire-extinguishing capacity, all five products were superior to water, and some exceeded the performance of water by a factor of more than three. Miracle Foam (Japan) hardened to a solid state during the test of physical properties and was thus deemed unsuitable as a fire fighting product; due to the observed hardening, its specific gravity could not be measured. All five products were superior to water in terms of fire-fighting ability, and some exceeded the performance of water by a factor of more than three. Therefore, wildfire foam needs a regulation for test methods and tolerance limits of their properties and fire suppression ability in the near future.

Effect of Slab-base Friction on Response of JCP Slab with Different Material and Geometric Properties

Sun, Ren-Juan,Lim, Jin-Sun,Jeong, Jin-Hoon Korean Society of Hazard Mitigation 2007 한국방재학회논문집 Vol.7 No.5

A single slab concrete pavement has been modeled and analyzed by ABAQUS program. The stress and displacement of the JCP slab under traffic load with frictionless contact interaction between slab and base calculated by ABAQUS program have been compared with the results obtained by KENSLABS program. The results of the stresses of the two modeling show similar tendency and the difference of the two modeling is very small however the results of the displacement of the two modeling show some dissimilarity. In order to analyze the effects of material and geometric properties on the responses of slab, some varying parameters were chosen as input for the modeling. The changing parameters include the thickness and elastic modulus of the concrete slab, the thickness and elastic modulus of base and the elastic modulus of the subgrade. The contact interaction between the slab and base layer had been also studied and different friction coefficient 0, 2.5, 6.6, 7.5, 8.9 had been used to simulate the different friction interface condition. The results of the analysis showed that the responses of the concrete slab vary with the material and geometric properties of the pavement structure and the slab-base friction condition.