방재정보 - 적설에 대한 행정구역별 시설설계기준 및 개선방안

유인상,Yu, In-Sang 한국방재협회 2016 방재저널 Vol.18 No.6

우리나라 폭설피해 원인 진단 및 개선방향

유인상,정상만,Yu, In-Sang,Jeong, Sang-Man 한국방재학회 2015 한국방재학회지 Vol.15 No.1

한국의 적설하중 기준에 대한 평가 및 개선방안

유인상,김하룡,정상만,Yu, Insang,Kim, Hayong,Necesito, Imee V.,Jeong, Sangman 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.5

본 연구에서는 적설심 빈도분석을 수행하기 위해 우리나라에 가장 적합한 확률분포형과 모수추정방법을 선정하였다. 최적확률분포형으로는 Generalized Extreme Value (GEV), 모수추정방법으로는 확률가중모멘트법이 선정되었다. 선정된 확률분포형과 모수추정방법을 적용하여 우리나라 69개 기상관측소별 적설심 빈도분석을 수행하였다. 빈도분석을 통해 관측소별 빈도별 적설심을 산정하였고 적설심과 눈의 단위중량을 이용하여 적설하중을 산정하였다. 산정된 적설하중 중 100년 빈도 적설하중을 이용하여 ArcGIS 크리깅(Kriging) 기법을 통해 우리나라 설계적설하중 지도를 작성하였다. 또한, 본 연구를 통해 산정된 적설하중과 건축구조기준 및 해설(2009)에서 제시하고 있는 설계적설하중을 비교하여 설계적설하중 기준의 적정성을 평가하였다. 평가결과, 대부분의 지역에서 현재 지상적설하중 기준의 상향조정이 요구되었으며 본 연구를 통해 도출된 결과를 반영하여 보다 합리적인 지역별 설계적설하중을 제안하였다. 본 연구를 통해 제안된 지역별 설계적설하중은 폭설에 대비한 우리나라 전역의 구조물 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. In this study, appropriate probability distribution and parameter estimation method were selected to perform snowfall frequency analysis. Generalized Extreme Value (GEV) and Probability Weighted Moment Method (PWMM) appeared to be the best fit for snowfall frequency analysis in Korea. Snowfall frequency analysis applying GEV and PWMM were performed for 69 stations in Korea. Peak snowfall corresponding to recurrence intervals were estimated based on frequency analysis while snow loads were calculated using the estimated peak snowfall and specific weight of snow. Design snow load map was developed using 100-year recurrence interval snow load of 69 stations through Kriging of ArcGIS. The 2009 Korean Building Code and Commentary for design snow load was assessed by comparing the design snow loads which calculated in this study. As reflected in the results, most regions are required to increase the design snow loads. Thus, design snow loads and the map were developed from based on the results. The developed design snow load map is expected to be useful in the design of building structures against heavy snow loading throughout Korea most especially in ungaged areas.

주택에 대한 피해액 기반의 물리적 수해위험도 평가기법 개발

유인상(Yu In sang),이영우(Lee Young woo),정태성(Cheong Tae Sung),정상만(Jeong Sang man) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.6

본 연구에서는 주택에 대한 피해액 기반의 물리적 수해위험도 평가기법을 개발하고 대구시, 울산시, 경상북도, 강원도에 적용하였다. 피해액 기반의 물리적 수해위험도는 잠재적재해, 노출, 취약성으로 구성되어 있으며 잠재적재해는 홍수범람지도, 노출은 주택의 위치정보와 공시가격자료, 취약성은 침수심별 주택의 피해율 함수로부터 구축한다. 잠재적재해, 노출, 취약성 인자를 통해 개별 주택의 피해액을 산정하고 표준화하여 8개의 위험등급인 없음, 매우낮음, 낮음, 약간낮음, 보통, 약간위험, 위험, 매우위험으로 구분한다. 수해위험도 등급이 약간높음 등급 이상인 주택을 위험주택으로 정의 하였으며 위험주택의 비율이 가장 높은 지역은 울산시로 65,163채의 주택 중 2,083채인 3.20%가 위험주택인 것으로 분석 되었으며 이어서 대구시는 137,973채의 주택 중 2,515채인 1.82%, 경상북도는 385,694채의 주택 중 6,298채인 1.63%, 강원도는 169,379채의 주택 중 710채인 0.42%가 위험주택인 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 개발된 주택에 대한 피해액 기반의 물리적 수해위험도 평가기법은 수해에 대한 주택 피해액 추정을 통한 방재대책의 경제성분석 및 위험도가 높음 등급으로 평가된 주택을 대상으로 수해 위험도 저감을 위한 개별 주택 별 방재관리대책 수립에 활용 가능할 것으로 판단된다. This study developed a damage-based physical flood risk assessment method for houses and it was applied to Daegu City, Ulsan City, Gyeongsangbuk-do and Gangwon-do. Damage-based physical flood risk consists of hazard, exposure and vulnerability. Hazard is calculated using flood inundation map, while exposure is established from location information and posted prices of houses. Vulnerability is estimated from the water depth - damage curve of houses. Physical flood risk which is computed by standardizing damage cost of houses estimated using hazard, exposure and vulnerability is classified into 8 levels namely: none, very low, low, moderately low, moderate, moderately high, high, and very high. Risky houses are defined as the houses with levels higher than Moderately High risk. The percentage of risky houses in Ulsan City, Daegu City, Gyeongsangbuk-do and Gangwon-do were 3.2% (2,083 of 65,163), 1.82% (2,515 of 385,694), 1.63% (6,298 of 385,694) and 0.42% (710 of 169,379), respectively. Damage-based physical flood risk assessment method developed in this study is expected to be used for the economic analysis of disaster mitigation policy through estimation of flood damage. Moreover, scientific countermeasure especially for the identified risky houses can be established to reduce flood risk.

홍수빈도해석을 이용한 금강유역의 확률홍수량 산정

유인상(Yu, In Sang),오국열(Oh, kuk Ryul),정상만(Jeong, Sang Man) 대한토목학회 2012 대한토목학회 학술대회 Vol.2012 No.10

우리나라의 표준유역별 연간 소수력발전가능량 산정

유인상(Yu In sang),김하용(Kim Ha yong),정상만(Jeong Sang man) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.6

본 연구에서는 우리나라 840개 표준유역을 대상으로 연평균강우량을 수집하고 티센망을 구축하였으며 티센망을 통해 면적강우량을 산정하고 표준유역별 연평균유량을 산정하였다. 산정된 연평균유량에 단위낙차, 발전소 효율, 가동률 등을 고려하여 연간 소수력발전가능량을 산정하였다. 산정결과, 한강권역에서의 표준유역 최대 소수력발전가능량은 17,917.2MWh, 평균 572.2MWh로 산정되었으며 낙동강권역에서 최대 13,051.0MWh, 평균 1,318.2MWh, 금강권역에서 최대 6,587.3MWh, 평균 1,074.9MWh, 섬진강권역에서 최대 4,146.0MWh, 평균 760.3kW, 영산강권역에서 최대 2,699.6MWh, 평균 487.1MWh 순서로 산정되었다. 또한, 소수력발전가능량이 1,000MWh 이하인 표준유역이 708개로 전체 중 84.3%인 것으로 분석되었으며 1,000MWh 초과 5,000MWh 이하인 표준유역은 84개로 전체의 10%, 5,000MWh 초과 10,000MWh 이하인 표준유역은 32개로 전체의 3.8%, 10,000MWh 초과인 표준유역이 16개로 전체의 1.9%인 것으로 분석되었다. In this study, annual average precipitation was constructed and Thiessen network was developed according to 840 standard basin in Korea. Annual average discharge was estimated by applying areal rainfall through Thiessen network. Annual small hydro-electric power was calculated considering annual average discharge, unit head drop, power plant efficiency and operating ratio. The results showed that the maximum small hydro-electric power of standard basin was 17,917.2 MWh and has an average of 1,572.2 MWh from all the standard basins found on the boundary area of the Hangang basin, and for the Nakdonggang, 13,051 MWh was found to be the maximum power of standard basin and has an average of 1,318.2 MWh from all the standard basins. Also, the Geumgang’s, Seomjingang’s and Yeongsangang’s maximum small hydro-electric power of standard basin resulted to a value of 6,587.3, 4,146, and 2,699.6 MWh respectively with an average small hydro-electric power from all the standard basin of 1,074, 760.3 and 487.1 MWh respectively. Furthermore, it was found out that under the 0-1,000 MWh range, 708 standard basins or represents 84.3% of the over-all percentage fall under this category, while for the 1,000-5,000 MWh mark, a total of 84 or 10% were included and for the 5,000-10,000 MWh and over the 10,000 MWh limit, a result of 32 standard basins or 3.8% and 16 standard basins or 1.9% of the over-all percentage were recorded respectively.

기후변화 적응대책 수립을 위한 설해 위험도 분석 방안

유인상(Yu, Insang) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.1

본 연구에서는 IPCC 제5차 기후변화 평가보고서에서 정립한 위험도의 개념을 적용하여 대구광역시, 울산광역시, 경상북도, 강원도를 대상으로 설해 위험도를 평가하고 분석하였다. 위험도 평가를 위해 위해성 3개, 노출성 6개, 취약성 4개, 적응역량5개의 세부대리변수를 선정하고 격자 및 행정구역 기반의 공간정보를 구축하였다. 대리변수의 가중치는 계층화분석을 통해산정하였으며 전문가 설문결과의 비일관성 최댓값은 9.86%로 산정되어 일관성이 높은 것으로 나타났다. 연구대상지역의설해에 대한 위험도 평가 결과, 시군구별 위험도 평균 등급이 ‘매우높음’인 지역은 울릉도, 강릉시, 속초시, 양양군, 평창군, 고성군, 동해시, 삼척시, 정선군으로 전체 행정구역 중 16.7%, ‘높음’인 지역은 태백시로 1.9%, ‘약간높음’인 지역은 울진군, 인제군으로 3.8%인 것으로 나타났다. 이 지역들의 대리변수 평균 등급은 위해성 ‘매우높음’, 노출성 ‘매우낮음’, 취약성 ‘매우높음’, 적응역량 ‘낮음’ 등급으로 위해성, 취약성, 적응역량이 위험도 증가에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 설해 위험도등급이 ‘약간높음’ 등급 이상인 12개 지역 중 격자별 위험도의 표준편차가 가장 큰 곳은 평창군으로 1.00, 이어서 인제군0.69, 정선군 0.55인 것으로 나타나 동일한 시군구 내에서도 위험도에 따라 차별화된 기후변화 적응대책을 수립해야할 것으로판단된다. This study applies the concept of risk defined by IPCC’s fifth assessment report to Daegu City, Ulsan City, Gyeongsangbuk Province, and Gangwon Province to assess and analyze snow disaster risks. Sub-indicators of three hazards, six exposures, four vulnerabilities, and five adaptive capacities were selected, and spatial information based on grids or administrative districts was constructed. The weight of each indicator was calculated with the Analytic Hierarchy Process (AHP), and the maximum inconsistency of the expert survey result was 9.86%, indicating high consistency. The results show that administrative districts with an space average risk of “very high” are Ulleung, Gangneung, Sokcho, Yangyang, Pyeongchang, Goseong, Donghae, Samcheok, and Jeongseon, accounting for 16.7% of the entire administrative district. One region has a “high” risk, Taebaek (1.9%), and those with a “moderately high” risk were Uljin and Inje (3.8%). These regions have very high levels of hazards, very low exposure, very high vulnerability, and low adaptive capacity; hence, hazard, vulnerability, and adaptive capacity had a significant effect on the increased risk. Pyeongchang had the highest standard deviation of gridded risk among the 12 regions with a risk above moderately high. The standard deviation of gridded risk for Pyeongchang was estimated to be 1.0 with the highest value, followed by Inje, with 0.69, and Jeongseon, with 0.55; therefore, differentiated climate change adaptation measures should be established according to gridded risks.

온실에 대한 적설심 설계기준 개선방안

유인상(Yu, Insang),이영우(Youngwoo),정상만(Jeong, Sangman) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.1

본 연구에서는 온실의 적설심 설계기준을 개선하기 위하여 적설심 설계기준의 적정성을 분석하였다. 우리나라는 229개 행정구역 으로 구분되어 있지만, 본 연구에서는 특별시, 광역시를 1개의 행정구역으로 분류하여 우리나라 162개 행정구역을 대상으로 분석하였다. 분석결과, 우리나라 162개 행정구역 중 76개 행정구역의 설계적설심이 적합한 것으로 나타났으며 나머지 86개 행정구역은 설계적설심의 상향이 요구되는 것으로 분석되었다. 이에 따라, 온실의 설계빈도인 30년빈도 적설심 산정결과를 기준으로 86개 행정구역의 설계적설심을 보완하였다. 적설의 무게는 적설의 단위중량에 따라 크게 변화하는데, 온실을 포함한 구조물을 설계할 경우에는 적설심 보다 적설하중으로 설계기준을 제시하는 것이 합리적이다. 이에 따라, 우리나라 162개 행정구역별 최대 적설단위중량을 산정하였고 최대 적설단위중량을 보완된 설계적설심에 적용하여 설계적설하중을 산정하였다. 본 연구를 통해 산정된 설계적설하중은 지역별 눈의 단위중량을 고려한 온실설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다. In this study, snow depth design criteria for green house were evaluated and analyzed for its improvement. In Korea, there are a total of 229 administrative districts. However, this research combined the smaller districts of each Metropolitan city and made it into one administrative district, so a total of 162 administrative districts were used in this study. The analytical results show that the design snow depths for 77 administrative districts were appropriate out of 162 existing administrative districts. However, the design snow depths for the other 86 administrative districts were proven to be inappropriate and are required to increase their snow depths, so the 86 administrative districts’ design snow depths were also revised based on a 30-year recurrence interval snow depth. Snow load is significantly changed depending on snow unit weight, hence providing design criteria for green house with snow load is more reasonable than snow depth, because it considers the snow’s unit weight. With this, the snow unit weights of 162 administrative districts were calculated and it was used with the revised design snow depth for estimating the design snow load. Therefore, this study will use the designed snow load with unit weight consideration to design green houses based on the administrative districts.

온실의 취약도 함수를 고려한 설해 피해율지도 작성

유인상(Yu Insang),김하용(Kim Hayong),정상만(Jeong Sangman) 한국방재학회 2018 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.-

본 연구에서는 풍수해보험 정책의 대상 목적물인 온실 종류에 따른 설해 피해율 지도를 작성하였다. 설해 피해율 지도를 작성하기 위해 온실 종류별 구조적 취약도 함수와 피해액 기반의 취약도 함수를 고려하여 적설심별 피해율 곡선을 개발하였다. 구조적 취약도 함수는 적설심 크기에 다른 온실의 구조적인 파괴거동을 적설심별로 나타내는 함수이다. 피해액 기반의 취약도 함수는 실제 풍수해보험 정책을 통해 설해 피해가 발생한 온실의 피해율과 사고 당시의 적설심과의 상관관계를 나타내는 함수이다. 온실의 피해율은 구조적인 파괴거동과 피해액을 종합적으로 고려해야 하기 때문에 구조적 취약도 함수와 피해액 기반의 취약도 함수를 통합하여 적설심별 피해율 곡선을 개발하였다. 온실의 설계빈도인 30년 빈도의 전국 적설심 지도를 작성하고 온실 종류별 통합 피해율 곡선을 적용하여 온실 특성에 따른 설해 피해율 지도를 작성하였다. 본 연구를 통해 산정된 설해 피해율 지도는 현 풍수해 보험정책에서 적용하고 있는 단일보험요율을 설해위험도에 따라 등급화 하는데 활용 될 것으로 판단된다.

기후변화를 고려한 금강유역의 확률홍수량 산정

유인상 ( In Sang Yu ),( Micah Lourdes A. Felix ),오국열 ( Kuk Ryul Oh ),김이형 ( Lee Hyung Kim ),정상만 ( Sang Man Jeong ) 한국물환경학회 ( 구 한국수질보전학회 ) 2012 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2012 No.-