낙동강 유역 강우 시계열의 군집 및 경향성 분석

왕원준(Wang, Won-joon),김삼은(Kim, Sam Eun),송재현(Song, Jae Hyun),이준형(Lee, Junhyeong),김경탁(Kim, Kyung Tak),김형수(Kim, Hung Soo) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.2

국내에서는 근래 기후변화의 영향으로 강우량과 유출량의 변동성이 커짐에 따라 수자원을 효율적으로 관리하는 데 어려움을 겪고 있다. 따라서 사전에 관측소별 강우량의 경향성과 특성을 파악할 수 있다면 강우량의 변동성으로 인해 발생하는 문제들을 효과적으로 대처할 수 있다. 본 연구에서는 2000~2019년 낙동강 유역의 64개 강우관측소를 대상으로 K-means 군집 분석을 통해 관측소별 표고에 따른 강우 특성을 파악하고, 동질성 검정과 수정 Mann-Kendall 검정으로 강우량의 경향성을 파악하고자 하였다. 분석 결과 경향성 분석에선 3월, 4월, 11월, 12월, 봄 및 가을에는 증가 추세를 보였고 1월, 5~9월, 여름 및 연도별로는 감소 추세가 나타났다. 또한 군집 분석에서는 군집의 개수를 3개로 설정했을 때 관측소별 표고에 따라 강우 특성이 다르게 나타남을 확인하였다. 연구를 통해 도출된 군집별 강우 특성과 관측소별 경향성 분석 결과를 연계하면 강우량의 변동성을 고려한 수자원 관리 방안을 마련하는 데 활용될 수 있을 것으로 판단된다. In Korea, it is difficult to efficiently manage water resources, due to the variability of rainfall in addition to the increasing outflow due to climate change in recent years. Therefore, if the trends and characteristics of rainfall at each station can be identified in advance, the problems caused by the variability of rainfall can be effectively dealt with. In this study, the data on rainfall characteristics of 64 rainfall stations in the Nakdong river basin were collected for the period 2000 to 2019. The data were analyzed according to the elevation of each station using K-means cluster analysis, and the rainfall trends at each station were identified by homogeneity test and modified Mann-Kendall test. The analysis showed an increasing trend in March, April, November, December, spring and autumn, and a decreasing trend in January, May, September, summer and year. Also, based on the cluster analysis, it was confirmed that when the number of clusters was set to three, the rainfall characteristics were different depending on the elevation of each station. It is believed that linking the characteristics of rainfall by cluster and the results of trend analysis by station derived from the study can be used to come up with a water resource management plan that takes into account the variability of rainfall.

홍수위험도 평가를 활용한 인천광역시 복원탄력성 의사결정 지원

왕원준(Wang, Won-joon),김동현(Kim, Donghyun),유영훈(Yoo, Younghoon),이준형(Lee, Junhyeong),김경탁(Kim, Kyung Tak),김형수(Kim, Hung Soo) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.4

인천광역시는 2020년 UNDRR 국제안전도시로 인정된 이후 향후 10년 동안 복원탄력성 강화를 목표로 관련 정책을 추진하고 있다. 복원탄력성 평가에서 사용되는 위험 평가 도구인 QRE (Quick Risk Estimation)는 복원탄력성 강화에 대한 전문가들의 의사결정을 지원한다. 하지만, QRE는 홍수와 같은 특정 재난에 대하여 상세한 분석이 어렵다는 한계가 있다. 그러므로 본 연구에서는 인천광역시 10개 시군구를 대상으로 2016~2019년까지 연도별 IBA (Indicator Based Approach) 기반 홍수위험도 평가를 수행하여 QRE 도구와 함께 인천광역시 복원탄력성 강화에 대한 전문가들의 의사결정을 지원하고자 한다. 홍수위험도 평가는 Hazard, Exposure, Vulnerability, Capacity 4개의 항목과 11개의 세부지표로 구성되어 있으며, 평가 단계별로 세부지표별 지수, 항목별 지수, 홍수위험도 지수를 산정하였다. 2019년 기준 시군구별 홍수위험도 지수는 강화군, 미추홀구, 중구, 서구, 옹진군 등의 순서로 크게 산정되었다. 최종적으로 홍수위험도 평가는 홍수위험에 대응하는 시군구별 상황과 위험에 노출된 지표들의 변화를 파악하여 복원탄력성 강화를 위한 합리적인 의사결정 지원에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. Since it was recognized as a UNDRR international safety city in 2020, Incheon Metropolitan City has been promoting policies aiming to strengthen resilience strategies for the next 10 years. For the resilience assessment, a Quick Risk Estimation (QRE), which is a risk assessment tool for various disasters, can also be used to support the decision-making of experts on strengthening resilience strategies. However, QRE is unable to provide a detailed risk assessment of a specific disaster such as flood. Therefore, in this study, a flood risk assessment was performed from 2016 to 2019 using the Indicator Based Approach for the 10 cities and counties in Incheon city. The aforementioned method can also support the decision-making of experts for disaster management alongside QRE results. The flood risk assessment in this study consists of four items (hazard, exposure, vulnerability, and capacity) and 11 detailed indicators. The details for each index, item, and flood risk indices were calculated for each evaluation stage. As of 2019, the flood risk index had been calculated for Ganghwa-gun (county), Michuhol-gu (district), Jung-gu, Seo-gu, and Ongjin-gun, among others. The flood risk assessment conducted in this study is believed to be beneficial for a rational decision-making that can support the strengthening of resilience strategies by identifying changes in city- and county-specific situations and risk-exposed indicators in response to flood risks.

홍수위험도 평가를 위한 격자단위 공간분석자료의 적용성 분석

왕원준(Wang, Won-joon),김수전(Kim, Soojun),김경탁(Kim, Kyung Tak),이충기(Lee, Choongke),김형수(Kim, Hung Soo) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.6

현재 국내에서 사용하고 있는 위험도 평가 기법들은 지자체단위 풍수해, 사회재난, 행정업무 처리능력 등 다양한 요소들을종합해서 평가하기 때문에 홍수위험에 대한 평가만을 보여주는 데 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 경기도 31개 시군별도로명주소 전자지도(건물)와 건축물수 격자자료를 사용하여 침수피해 영향범위 내에 위치한 통계값만을 추출하여 홍수위험도평가를 수행하였다. 자료 유형에 따라 발생하는 통계값의 차이는 격자자료에 보정계수를 적용하여 보완하였다. 보정된 건축물수격자자료로 경기도 지자체별 세부지표 지수를 산정한 결과 단순히 건축물수를 통계자료를 사용했을 때에는 화성시, 용인시, 평택시 순으로 지수가 크게 산정되었다. 하지만, 홍수위험지도와 중첩된 건축물수를 사용했을 때에는 고양시, 광명시, 김포시순으로 지수가 크게 산정되어 기존 방법론 대비 정확한 결과를 얻을 수 있었다. The risk assessment techniques currently used in Korea have proven to have limitations as they provide flood risk assessments only. Although these assessment techniques comprehensively evaluate various factors such as wind and flood damage and social disruption, the administrative task-handling capacity is limited at the local government level. In this study, using electronic maps (which include building and road name addresses) and number of buildings in 31 cities and counties in Gyeonggi-do, only the statistical values located within the impact range of flood damage were extracted and evaluated for flood risk. The differences in statistical values resulting from data types were supplemented by the use of correction factors in the grid data. As a result of calculating the detailed index of each local government in Gyeonggi Province using the corrected grid data, the index was calculated in this order: Hwaseong, Yongin and Pyeongtaek. However, when the flood risk map and the number of overlapping buildings were used, the index was calculated in this revised order: Goyang City, Gwangmyeong City, and Gimpo City. This provided results that are more accurate than that of the existing methodologies.

관측소별 강우 시계열 자료를 활용한 군집 및 경향성 분석

왕원준(Wang, Won-joon),이기성(Lee, Kisung),황보종구(Hwang Bo, Jong-Gu),김형수(Kim, Hung Soo) 대한토목학회 2022 대한토목학회 학술대회 Vol.2022 No.10

격자 기반 전국 지자체 단위 홍수위험도 평가 방법 개발

왕원준,김형수,김수전,김경탁,Wang, Won-Jun,Kim, Hyeong-Su,Kim, Su-Jeon,Kim, Gyeong-Tak 한국수자원학회 2022 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.55 No.10

격자단위 공간분석자료를 활용한 정량적 홍수피해 평가

강유진(Kang,Yu Jin),왕원준(Wang,Won-joon),이하늘(Lee,Haneul),김경탁(Kim,Kyung Tak),김수전(Kim,Soojun),김형수(Kim,Hung Soo) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.6

우리나라는 매년 태풍과 호우 등에 따른 침수피해가 발생하고 있으며;이로 인해 도심지의 인명;재산 피해가 커지고 있는 상황이다. 홍수피해 규모를 저감하기 위해서 한정된 예산에서 효율적으로 재난관리를 하기 위한 일환으로 치수사업의 경제성 분석을 실시한다. 본 연구에서는 다차원 홍수피해 산정 기법(이하 다차원법)을 사용하여 태풍 차바로 인한 울산광역시 침수 피해에 대한 정량적 평가를 수행하였다. 하지만 다차원법에 적용되는 토지피복도는 자료의 해상도;갱신주기 등과 관련해서 한계를 가지고 있다. 이러한 한계점을 보완하기 위해 국내 및 국외 연구사례를 살펴본 결과;홍수 관련 분야에서 격자자료가 활용되고 있음을 파악하였다. 따라서 본 연구에서는 신규 공간분석자료인 도로명주소 전자지도;100 × 100 m 격자단위 공간분석자료를 활용하여 수행한 경제성분석 결과를 기존 분석결과와 비교분석하였다. 여기서 격자자료의 경우에는 중심점 방식과 면적비 방식으로 적용하여 피해액을 산정하였다. 본 연구 결과를 통해 격자자료(중심점 방식)가 경제성 분석에 적합한 공간분석자료임을 확인하였다. In Korea;flood damage occurs every year due to typhoons and heavy rains;resulting in increasing damage to human lives and properties in urban areas. To reduce the scale of flood damage;economic analyses of flood-control work are conducted as part of efficient disaster management in the context of a limited budget. In this study;a quantitative evaluation of flood damage in Ulsan due to Typhoon Chaba was conducted using multi-dimensional flood damage analysis (MD-FDA). However;the land cover map applied to MD-FDA has limited data resolution and update intervals. Examination of domestic and foreign research cases to complement these spatial analysis data showed that grid data were being used in disaster-related fields. This study evaluated whether grid data are suitable for quantitative assessment through economic analyses conducted using new spatial analysis data such as road name address digital maps and 100 × 100 m grid-based spatial analysis data. The results of this study confirm that center-point-method grid data constitute spatial analysis data suitable for economic analysis.

재난 리스크 경감을 위한 지방자치단체의 기능연속성계획의 시범 적용

장영진(Young-Jin Jang),왕원준(Won-joon Wang),정재욱(Jae-Wook Jung),서용석(Yong-Seok Seo) 한국컴퓨터정보학회 2019 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.24 No.12

전 세계적으로 태풍, 홍수 지진, 화재, 폭발 등 각종 재난으로 인해 진행 중이던 업무가 중단되는 사례가 발생해 왔다. 대규모 재난의 발생으로 인하여 공공기관의 주요 업무가 중단된다면, 물리적인 피해뿐만 아니라 국가 신뢰도의 하락과 국민에게 직·간접적으로 영향을 미치기 때문에, 재난으로 인한 핵심기능의 중단 기간을 최소화하여 기능의 연속성을 확보할 필요가 있다. 미국이나 일본과 같은 해외 선진국에서는 이미 기능연속성계획 수립 지침을 개발하여 재난으로 인한 업무 중단을 예방하고자 하고있다. 이에 대응하여 국내에서도 기능연속성계획의 필요성을 인식하여 공공기관이 기능연속성계획을 수립하도록 「재난 및 안전관리 기본법」에서 관련법을 신설하였다. 본 연구에서는 기능연속성계획의 정의, 필요성, 해외사례를 조사하였다. 이를 기반으로 개발한 템플릿을 이용하여 경기도 A 시청을 대상으로 기능영향분석, 리스크평가, 기능연속성 전략, 기능연속성 절차를 시범 적용하여 그 결과를 제시하였다. 본 연구의 목적은 기능연속성계획을 지방자치단체에 시범 적용하여 시사점을 도출하여 향후 우리나라의 지방자치단체가 기능연속성계획을 도입하는데 기여하는 것이다. Globally, various disasters such as typhoons, floods, earthquakes, fires, explosions have caused work to be halted. If there is a large-scale disaster at public institutions in charge of major national affairs and their works are interrupted, not only will there be property damage, but there will also lead to a decline in national credibility and direct and indirect impacts on the people. Therefore, it is necessary to ensure continuity of operation by minimizing the interruption period of critical operations due to disasters. Overseas advanced countries such as the United States and Japan developed guidelines for Continuity of Operation (COOP) to prevent unexpected work disruptions caused by disasters. Recognizing the necessity of COOP in South Korea, a relevant law has been newly established in 「the Framework Act on the Management of Disasters and Safety」 to enable public institutions to establish the COOP in response to this situation. In this study, the definition, the necessity and overseas cases of COOP were investigated and described. Using the templates developed by these results, operational impact analysis, risk assessment, operational continuity strategies and operational continuity procedures were applied to “A” City Hall in Gyeonggi-do province and those results were described. The objective of this study is to substantially contribute to the introduction of COOP to local governments through their pilot application and implications of COOP.

호우로 인한 저수지 월류 확률 도출

김동현(Donghyun Kim),김종성(Jongsung Kim),왕원준(Wonjoon Wang),이하늘(Haneul Lee),서재승(Jaeseung Seo),김형수(Hung Soo Kim) 대한토목학회 2021 대한토목학회 학술대회 Vol.2021 No.10

붕괴 저수지의 형태학적 특성 분석

김동현(Kim, Donghyun),김종성(Kim, Jongsung),왕원준(Wang, Wonjoon),이준석(Lee, Joonseok),정재원(Jung, Jaewon),김형수(Kim, Hung Soo) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.5

본 연구에서는 전국에 분포되어 있는 17,313개의 저수지의 기본적인 제원을 분석하고, 특히, 붕괴 피해가 발생한 저수지의 형태학적 특성 및 저수량(S), 만수면적(A), 제당높이(H) 간의 관계를 파악하는 것을 목적으로 한다. 즉, 저수지의 11가지 제원 항목에 대하여 히스토그램을 작성하여 계급구간별 빈도에 대한 분포특성을 확인하였다. 또한, 깊이에 의해 저수지를 분류하기 위하여 형태지수(morphology index)를 이용하였으며, S-A-H와 S-A관계 분석을 토대로 각 관계의 계수값을 이용해 저수지의 특성을 파악하였다. 여기서, S-A-H의 계수값은 저수량과는 반비례하고, 계수값이 크면 저수량이 작다. S-A의 계수값은 저수량(S)과 비례하고, 계수값이 작으면 저수량이 작다. 주어진 저수지 제원의 항목들을 토대로 군집 분석을 수행하였으며, 군집 분석 결과, A부터 E까지 총 5개로 군집화 되었다. A군은 7,714개, B군은 6,053개, C군은 2,633개, D군은 745개, E군은 168개로 구분되었다. 형태지수는 A > B > C > D > E 순서로 낮았으며, S-A-H관계의 계수값은 A > B > C > E > D 순서로 높았다. S-A관계에 대한 계수값은 A > B > D > C > E 순서로 낮았다. 또한, 21개의 붕괴된 저수지에 대해 군집된 결과를 보면, A(14) > B(4) > C(2) > D(1) > E(0) 순서로 군집 되었다. 저수지의 수심이 얕고 저수량이 작은 저수지의 경우 붕괴될 확률이 높게 내재 되어 있었다. 따라서, 본 연구의 결과를 토대로 붕괴가 주로 발생하는 저수지의 특성을 파악함으로써 저수지 관리, 운영 및 발생할 수 있는 재난의 사전 대비 등을 위하여 활용될 수 있을 것으로 판단된다. The purpose of this study is to analyze the basic specifications or items of 17,313 reservoirs distributed throughout Korea and in particular, to establish the relationships among the morphological characteristics of the reservoirs. In addition, the morphology index, the storage (S)-area of full water (A)-levee height (H) (S-A-H) relationship, and the storage(S)-area of full water (A) (S-A) relationship were determined for collapsed reservoirs. In this study, histograms for 11 parameters, such as storage capacity, area of full water, levee height, and basin area, were plotted, and the distributions of the reservoir parameters were examined. The morphology index was used to classify the reservoirs based on the depth, and the coefficient values of the relationships of S-A-H and S-A were used to compare S with both A and H or only A. The coefficient value of S-A-H was inversely proportional to S, and when the coefficient value was high, the storage was small. The coefficient value of S-A was proportional to S, and when the coefficient value was small, the storage wassmall. Cluster analysis was performed based on the given items to determine the characteristics of all the reservoirs and only the collapsed reservoirs. From the cluster analysis results, the reservoirs were divided into five groups: A, B, C, D, and E. There were 7,714 (14) in Group A, 6,053 (4) in B, 2,633 (2) in C, 745 (1) in D, and 168 (0) in E for all the reservoirs and collapsed reservoirs (with the values of the collapsed reservoirs in parenthesis). The morphological indexes werelow in the order of A > B > C > D > E, and the coefficient values of S-A-H were high in the order of A > B > C > E > D. The coefficient values of S-A were low in the order of A > B > D > C > E. Based on the clustered analysis results for 21 collapsed reservoirs, the reservoirs were clustered in the order of A (14) > B (4) > C (2) > D (1) > E (0). A reservoir with shallow water depth and small storage capacity has an inherent probability of collapsing. Therefore, the results of this study are useful for reservoir management and operation, as well as for the prevention of reservoir collapse.

Harris-Galante 2 비구컵에서 발생한 Polyethylene Liner Dissociation과 관련된 인자

이중명 ( Joong Myung Lee ),노재영 ( Jae Young Ron ),서인석 ( In Seock Seo ),왕원준 ( Won Joon Wang ),이창욱 ( Chang Wook Lee ) 대한고관절학회 2004 Hip and Pelvis Vol.16 No.3