화산재로 인한 경제적 피해 산정 : 피해지도 제작 및 산출 모델링 적용 방안

국문 초록 (Abstract)

2013년 사쿠라지마 화산 폭발을 비롯하여 세계적으로 화산분화가 잦아짐에 따라 백두산 화산분화에 대한 우려가 증가하고 있다. 화산분화 시 상황에 따라 화산재, 화쇄류 및 화산이류와 같은 화산재해가 발생하며, 이 중 화산재는 기상상황에 따라 한반도에 직접적인 피해를 줄 수 있는 것으로 보고되었다. 그러나 지금까지의 연구는 대부분 기상 및 지구과학적 측면에서 화산재 확산자체에 대한 모델 적용 또는 경제적 측면에서 재해에 따른 경제적 취약성 계산과 같은 어느 하나의 학문분야에 초점을 두고 수행되었다. 본 연구에서는 화산재모델링의 결과 값을 공간적으로 표출하는 과정과 이를 근거로 하여 피해 산정 모델링 식에 적용을 하여, 상호작용을 통한 경제적 피해산정이 모델링 결과에 이어 바로 수행할 수 있도록 설계 및 프로그램 구현을 진행하였다. 즉, 피해지도는 모델링의 결과와 경제적 피해산정의 결과가 모두 지역단위로 표출될 수 있도록 연결한 것으로, 보통 피해액 산정에 있어 전체 값만을 도출하는 기존 연구와 차이를 보여준다. 실제 이러한 모듈은 화산분화 발생 시 효과적인 대응시스템 적용으로 연결될 것이며, 피해지도(damage map)의 표출 관련 이론적 틀을 마련하는 데 기여할 것으로 사료된다. 지역단위의 상세한 공간정보 설계와 지도학적 표현을 가능하게 하는 프로그래밍은 화산학, 기상학, 토목공학 및 경제학의 영역의 일부를 모두 포함하여, 우리에게 주어진 질문 “백두산의 화산분화가 우리의 삶과 경제에 얼마나 영향을 미칠 것인가?” 에 답할 수 있도록 구현되었으며 그 답은 본 연구의 결과에 분화 당시의 파라미터 값에 따라 동적으로 다양한 결과를 얻게 된다고 할 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Frequently reported volcanic eruption events such as Sakurajima volcano in 2013 have made people worried about the time of the Baekdusan volcanic eruption and the extent of it. Volcanic eruption may bring volcanic disasters including ash, pyroclastic flow, lahar and earthquake, of which, especially, volcanic ash of Baekdusan has assumed and reported to have an influence on Republic of Korea based on the wind direction. Previous researches have focused on the geological and atmospheric modeling and economic damage assessment in separate field. This study aims to integrate FALL3D volcanic ash modeling and economic damage assessment by designing and programming based on GIS data. The amount of ash deposition can be calculated by FALL3D model with controlling parameters and expressed in hazard map. The detailed information on the agricultural activities in the regional unit has been merged with economic damage assessment model, then we are able to draw volcanic ash damage map. This module will be a part of a volcanic ash response system and give an intuition of the dynamic concept of damage map. GeoSpatial information design and cartographical expression will cover the different fields such as volcanology, atmospheric science, civil engineering and economics to response the question “How much will Baekdusan volcano eruption affect our life and economy? The answer will depends on the input parameters of the integrated GIS model during the event.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• I. 서론
• II. 화산분화에 따른 피해
• 1. 공간적 확산 범위
• 2. 경제적 피해 산정
• 3. 경제적･공간적 피해정보의 연계 산정
• III. 피해예측 모듈의 활용
• IV. 결론
• 감사의 글
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 소방방재청, "활성단층지도 및 지진위험지도 제작보고서" 2012

2 "환경공간정보서비스"

3 장은미, "화산연구포털 적용을 위한 V-hub, GVM, VOGRIPA 사례연구" 한국지도학회 13 (13): 113-126, 2013

4 정길호, "한국형 지진재해대응시스템 구축과 발전방향" 53 (53): 35-41, 2011

5 소방방재청, "지진재해대응시스템 고도화 최종보고서" 2008

6 김남신, "시뮬레이션에 의한 백두산 화산분출 영향범위 분석" 한국지역지리학회 17 (17): 248-356, 2011

7 윤성효, "백두산 화산의 전조활동 분석 연구" 한국암석학회 21 (21): 1-12, 2012

8 윤성효, "백두산 화산의 1702년 강하화산재 기록에 대한 화산학적 해석" 한국암석학회 20 (20): 243-250, 2011

9 강익범, "백두산 화산관측센터" 13 (13): 13-17, 2013

10 이순환, "백두산 화산 분출물 확산 예측에 대기흐름장 평균화가 미치는 영향" 한국지구과학회 32 (32): 360-372, 2011

11 이순환, "백두산 분화 강도에 따른 화산재 확산 사례 분석" 한국지구과학회 33 (33): 280-293, 2012

12 김혜원, "대형 화산재해 사례조사를 통한 방재대응 분석" 한국방재학회 13 (13): 151-156, 2013

13 장은미, "남한지역의 확률론적 가상 지진값의 구축과 지진재해도 내삽방법의 적용" 128-129, 2013

14 "국가통계포털"

15 "Tokyo VAAC"

16 Heintz, J. A., "The horizon for next-generation performance assessment of buildings is here: FEMA P-58" 26_1-26_10, 2012

17 Newhall, C.G., "The Volcanic Explosivity Index (VEI): An estimate of explosive magnitude for historical volcanism" 87 (87): 1231-1238, 1982

18 "Smithsonian Institution"

19 Folch. A., "FALL3D -7.0 User’s Manual, Barcelona Supercomputing"

20 Ham, H. J., "Development of agricultural fragility for volcanic ash fall hazards" 131-148, 2013