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.

백두산 폭발에 대한 국민의 우려 증대는 과학적이고 체계적인 화산연구가 부족했던 한국의 여러 분야에서 화산을 연구할 수 있는 환경을 마련해주었다. 화산은 고유의 지질학적 특성에 의거하여 폭발 양상이 달라지므로 모델링 및 일반화하기에 어려운 점이 있다. 또한 화산학자의 수가 매우 적어서 관련된 연구 프로그램 및 해외전문가의 협력이 절대적이다. 이에 V-hub, GVM, VOGRIPA라는 세 곳의 연구 그룹에 대한 기초조사 및 상호관계의 이해를 통한 기술협력 대상을 발굴할 목적으로, 홈페이지 분석, 관련자 방문 및 인터뷰를 수행하였다. 연구의 궁극적 목적은 백두산 연구를 통하여 구축될 화산연구포털을 단순한 벤치마킹이 아닌 차별화 및 기여라는 관점에서 시사점을 도출하고자 하는 것이다. V-hub 는 화산연구자들의 커뮤니티 사이트이자 자료공유의 사이트로, GVM은 내용을 채울 수 있는 연구와 데이터 공유를 위한 표준 마련이 주된 역할이며, VOGRIPA는 화산폭발사건에 대한 데이터베이스화와 정보표출을 목표로 하고 있다. 지도학 및 공간정보차원에서 보면 이들은 분석의 도구로 GVM에서 일부 다루어지고, VOGRIPA에서 화산의 위치를 웹GIS로 표출하는 수준에 국한되어 있다. 화산연구포털이 다음 단계로 발전하기 위하여, 한국이 기여할 수 있는 바와 지도학적으로 발전시킬 수 있는 항목 등을 제시하였다.

Fish generates thrust with a compliant fin which is known to increase the efficiency. In this paper, the performance of a robotic dolphin, the velocity and the stability, was improved using an optimal compliant caudal fin under certain oscillating frequency. Optimal compliance of the caudal fin exists that maximizes the thrust at a certain oscillating frequency. Four different compliant fins were used to find the optimal compliance of the caudal fin at a certain frequency using the half-pi phase delay condition. The swimming results show that the optimal compliant fin increases the velocity of the robotic fish. The compliance of the caudal fin was also shown to improve the stability of the robotic fish. A reactive motion at the head of the robotic dolphin causes fluctuation of the caudal fin. This phenomenon increases with the oscillating frequency. However, compliant fin reduced this fluctuation and increased the stability.

백두산화산대응체계 구축을 위하여, 북한을 포함한 중국, 일본 등의 동아시아 지역 이외에 범세계적인 화산전문가의 국제협력 네트워크를 구축할 필요성에 따라, 이를 가시화하기 위한 도구로서 화산연구관련 포털을 고려하게 되었다. 타 방재분야와는 달리 기상학적 상황, 지질학적 조건, GIS 및 원격탐사 자료의 융합이 절대적으로 필요한 관계로 포털 및 전문가 정보관리체계를 위한 프레임워크를 구성하기 위하여 전 세계적으로 가장 활발한 화산전문 포털인 V-hub의 내용 및 기술적 구성을 검토하여 백두산을 포함한 한국의 화산연구 포털에 필요한 항목을 도출하고 이를 구현하기 위한 방안을 검토하였다. V-hub는 미국의 NSF(National Science Foundation)에서 지원하고 있으며, 실시간정보의 제공과 논문 및 인력 아카이빙 체계를 복합적으로 유지하고 있다는 측면에서 그 위상이 다른 재난정보 서비스 사이트와의 차별성을 확인할 수 있었다. 국내의 활동인력과 현황에 대한 검토 결과 보다 많은 연구자들이 참석할 필요가 있을 것으로 사료되며, 특히 국가의 위성프로그램을 보유한 나라로서 원격탐사분야 및 지질학 분야의 가능성이 가장 클 것으로 기대된다.