This study aims to analyze the forest fire risk in the Gangwon region using FlamMap, a fire behavior prediction software. The research focuses on the large-scale wildfire that occurred in Gangneung on April 11, 2023. By comparing the actual fire spread data with the simulation results, the accuracy of the FlamMap model was evaluated. The actual fire exhibited a flame length of 5 to 10 meters, with a maximum of 15 meters, while the simulation predicted a range of 3.35 to 6.10 meters. The rate of spread in the actual fire reached up to 40 meters per minute, whereas the simulation forecasted a maximum of 27 meters per minute. Fireline intensity during the first 180 minutes reached 50,000 kW/m in the actual fire, while the simulation results varied between 3,500 and 25,000 kW/m, with some sections reaching up to 50,000 kW/m. Additionally, the actual fire reached nearby residential areas within 3 hours, while the simulation estimated a time range of 503 to 720 minutes. These discrepancies highlight the need for incorporating dynamic weather data and region-specific fuel conditions in future simulations for more accurate fire predictions. The findings suggest that improvements in the simulation process could enhance fire prevention and response strategies in forest fire-prone regions like Gangwon.

In recent years, the number of cases caused by people such as forest fires has been increasing, so it is very important for the whole nation to prevent and practice forest fires. In addition, due to climate change around the world, many lives and disaster losses are increasing due to forest fire-related disasters, and in the last 10 years (2014-2023), there have been 5,668 forest fires and 40,037 hectares of damage, which is equivalent to 56,000 football fields, resulting in 19 casualties and 285.4 billion won in damages. Now, in order to improve the understanding and awareness of forest fires among all the people, the government should actively inform the people about how to act in the event of a forest fire by making the people's action tips related to forest fires easy to understand and practical through public relations activities. In addition, the public and the government should work together to prevent and prepare for forest fires before they occur.

지형적인 이질성이 심한 강원도, 경상북도에 집중되고 있는 대형 산불을 관리하기 위해서는 위성 영상을 활용하여 효율적이고 신속한 피해 평가를 통한 의사 결정 과정이 필수적이다. 이에 본 연구는 2022년 3월 5일에 강원도 강릉 및 동해에서 발화하여 3월 8일 19시경 진화된 대형 산불을 대상으로, dNBR을 활용한 산불 심각도 산정과 등급에 영향을 미치는 환경요인을 도출하고자 하였다. 환경요인으로는 식생 또는 연료 유형을 대표하는 정규식생지수, 수종을 구분한 임상도, 수분함양을 나타내는 정규수분지수, 지형과 관련해서는 DEM 등을 수치화한 후 산불 심각도와의 상관 관계를 분석하였다. 산불 심각도는 산불 피해 없음(Unbured)이 52.4%로 가장 넓었고, 심각도 낮음 42.9%, 심각도 보통-낮음 4.3%, 심각도 보통-높음 0.4% 순이었다. 환경요인의 경우 dNDVI, dNDWI와는 음의 상관관계를, 경사도와 는 양의 상관관계를 나타내었다. 식생과 관련해서는 산불 심각도에 영향을 미치는 것으로 분석된 dNDVI, dNDWI, 경사도 모두에서 침엽수, 활엽수, 기타의 집단간 차이가 p-value < 2.2e-16로 유의미한 것으로 분석되었다. 특히, 침엽수 와 활엽수의 차이가 명확하였는데, 강원도 지역에서 우점종인 소나무를 비롯하여 잣나무, 리기다소나무, 곰솔 등의 산불 심각도가 높아 침엽수가 활엽수에 비해 피해를 받는 것이 확인되었다.

2000년 삼척산불지역의 복원유형별 식생구조와 종다양도를 파악하여 복원의 효과를 정략적으로 평가하고자 영구조사지를 대상으로 매목조사와 군집분류를 수행하였다. 조사구 26개소를 대상으로 이원지표종분석(TWINSPAN)과 DCA분석을 통해 분류한 결과, 소나무 군집(군집Ⅰ), 신갈나무 군집(군집 Ⅱ) 및 굴참나무 군집(군집 Ⅲ)으로 분류되었다. 군집별 상대우점치 분석 결과, 군집 I은 혼효림으로서 천이가 예상되며, 군집 II는 신갈나무 군집으로 군집 Ⅲ은 굴참나무 군집을 유지할 것으로 예상된다. 군집 간 유사도지수는 49.46% ∼ 70.69%이며, 종다양도지수는 1.5441 ∼ 1.7924로 나타났다. 인공복원지와 자연복원지(잔족목 제외)간 생장은 거의 유사한 편이나, 굴참나무의 경우 수고는 자연복원에서 직경은 인공복원에서 생장이 원활한 것을 확인하였다. 자연복원과 인공복원간의 생장의 큰 차이를 보이지 않으므로, 종자재생과 맹아재생간의 경쟁을 통한 자연복원과 지속적 관리를 통한 인공복원 중 대상지에 적합한 복원 방향을 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

국토 대부분인 산지로 구성된 국내의 특성상 대형 산불 사례가 지속적으로 보고되고 있으며, 동해안에서 다발적으로 발생하 는 과거 대비 최근 서해안의 산림원이 확대됨에 따라 점차 전국화되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 산불 발생 주기의 증가로 인한 산지에 설치되어 있는 사방댐의 산불에 의한 영향성 평가를 수행하였다. 대상 구조물은 선행 연구에서 사용된 강재, GFRP 및 CFRP를 사용한 투과형 사방댐으로 선정하였으며, 각 재료별 구조재를 사용한 투과형 사방댐의 안전성 평가를 위해 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 활용하였다. 해석 결과, 600℃ 수준에서 파괴가 발생한 강재 구조재에 반해 FRP 구조재는 800℃ 이상에도 파 괴되지 않음을 확인하였다. 또한, FRP 구조재는 강재 대비 10.30%∼11.20% 가량 낮은 응력 수준을 보였으며, 최대 변위는 약 73.1배, 17.9배 증가하는 것으로 측정되었다. 콘크리트로 구성된 댐체의 경우, 구조재의 설치부에 응력이 집중됨을 알 수 있으며, 압축 측은 모 든 구조재에서 안전한 것으로 나타났지만, 인장 측은 600℃ 이상에서 모든 구조재의 댐체 콘크리트가 파괴됨을 확인하였다. 따라서, 사 방댐 설계 시 이러한 강도 감소를 충분히 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다. 댐체와 구조재가 연결되는 고정부의 경우, GFRP 및 CFRP 구조재가 강재 구조재 대비 약 82.43%, 67.63% 감소된 반력을 보이는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 FRP 구조재의 높은 변위가 하중을 소산하여 고정부에 적은 영향을 미치는 것으로 생각된다. 결론적으로, FRP 구조재를 사용하는 것은 기존 강재 구조재 대비 고온 저항성 측면에서 다양한 이점을 얻을 수 있으나, 수치해석적 접근법으로 평가된 결과이므로 향후 지속적인 연구로 신뢰성을 검증할 필요가 있다.

This study was conducted to analyze the effects of stand density on fire fuel (FF) changes in a Chamaecyparis obtusa forest. The study site was located in Mt. Munsu in Jeollabuk-do and consisted of a control, 30% thinning treatment (LT), and 50% thinning treatment (HT). Three-year-old seedlings were planted at a density of 3,000 trees ha-1 in 1976, and thinning was carried out in 2000. FF production was measured every 2 months by installing 3 circular litter traps 1.2 m above the ground. Litter bags containing 5 g of each leaf and branch were made and buried in the organic layer to investigate the FF decomposition rate. The decay constant was calculated after 18 months. FF accumulation was measured by collecting dry-weight organic matter from each plot using a square frame (0.09 m2) in September 2018. The FF production in LT and HT was significantly lower than that of the control (P<0.001). The leaf decay constant for HT was significantly lower than that of the control (P<0.05). The FF accumulation in HT was significantly lower than that of the control (P<0.01), but LT was not significantly different from the control. The results of this study showed that thinning decreased FF production.

본 연구는 우리나라 대형산불의 진화에 있어 임도(산림도로)의 역할을 검증하고자 하였다. 연구대상지는 그간 발생한 대형산불 중 도로밀도가 가장 높은 지역 중 하나인 강원특별자치도 강릉시에서 발생한 2023년 4월 산불피해지역을 대상으로 하였다. 산불피해지역 범위는 현장확인하였으며, 산불의 피해강도는 Sentinel-2 영상을 통해 분석하였다. 이후, 피해범위 및 강도와 산림도로의 관계를 살펴보았다. 전체 149.1ha의 산불피해지역에 쉽게 접근할 수 있는, 피해지역 경계로부터 50m 이내에 조성된 도로는 약 59.6km로, 인접지역을 포함한 산불피해지역의 도로밀도는 무려 168.9m/ha에 달했다. 도로에 의해 단절된 산림은 모두 83개소로 파편화되어 있었는데, 이들 산림은 모두 비산화에 의한 확산으로 판단할 수 있어, 도로가 산불의 차단선 역할을 하지 못했음이 확인되었다. 진화차량 접근의 용이성에 따른 피해정도를 살펴보기 위해 도로로부터의 거리별 피해강도 분포를 살펴본 결과, 낮은 강도의 피해를 입은 지역은 오히려 도로에서 75m이상 떨어진 곳에서 비율이 대폭 높아짐이 확인되었다. 진화인력의 접근 용이성에 따른 피해정도를 살펴보기 위해 해발고별 피해강도 분포를 살펴본 결과 약한 강도의 피해를 입은지역 비율은 해발고가 높아질수록 늘어난 반면, 강한 강도 이상의 피해지역은 반대로 해발고가 높아질수록 비율이 줄어들었다. 강릉시 난곡동 산불피해지역에서 산림내부 혹은 인접한 도로가 산불진화에 효과적이라는 데이터는 없는 것으로 확인되었다. 이상의 결과는 산림 내 임도밀도를 높이는 것이 산불진화에 효과적이라는 논리와 배치된다. 강릉시 난곡산불지역의 경우 현재 산림청이 주장하는 우리나라 임도밀도인 3.9m/ha에 비해 무려 43배나 높다.

1996년 고성산불지역의 복원유형별 식생구조와 종다양도 변화를 파악하여 생태적 관점에서 복원의 효과를 정략적으로 평가하고자 자연복원지와 인공복원지로 구분한 영구조사지를 대상으로 매목조사와 군집분류를 수행하였다. 조사구 26개소를 대상으로 이원지표종분석(TWINSPAN)과 DCA분석을 통해 분류한 결과, 군집 I (신갈나무-굴참나무 군집), 군집 II (소나무군집) 2개의 군집으로 분류되었다. 군집 별 상대우점치 분석 결과, 군집 I은 굴참나무와 신갈나무가 우세한 가운데 졸참나무의 출현으로 참나무류 간의 경쟁이 예상된다. 군집 II는 소나무가 우점하는 가운데 잣나무가 출현하는 군집으로 소나무 군집이 유지될 것이나 향후 아교목층의 참나무류와의 경쟁이 예상된다. 군집 간 유사도지수는 32.31%로 나타났다. 종다양도지수는 군집Ⅱ에서 1.3940으로 군집Ⅰ의 1.0768보다 높은 것으로 나타났다. 자연복원지는 활엽수 중심으로 맹아 재생이 일어나 군집 I과 같은 참나무림으로 천이가 진행되었다. 인공복원지는 지속적인 관리로 인해 개체수는 줄었으나 생육공간 확보로 자연복원지보다 원활한 직경생장을 보이며 초기 식재종 중심의 군집으로 천이가 진행되고 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 울진군 대형산불 발생이 연안해역에 미치는 영향을 파악하기 위하여 울진군 나곡(F-1), 후정(F-2), 봉평(F-3), 공세 항(F-C)에서 수질과 함께 해조류의 종조성, 우점종 및 군집 특성을 분기별로 조사하였다. 수질 분석 결과, 산불에 대한 영향을 판단하기 위한 수소이온농도(pH)는 표․저층에서 각각 8.07~8.30과 8.12~8.48 이었다. 본 연구의 pH 값은 동해의 연안 해수에 있는 일반적인 농도 범 위에 포함된 값으로 산불로 인한 직접적인 영향으로 볼 수 없었다. 연안 조하대에서 조사한 해조류의 분석 결과, 전 시기에 대한 해조류 의 종조성 비율은 홍조류(58.1%) > 대롱편모조류(갈조류, 25.8%) > 녹조류(14.5%) > 현화식물(1.6%) 순이었다. 시기별 해조류의 우점종은 3 월과 6월에 나곡(F-1)과 후정(F-2) 해역에서 대롱편모조류(Ochrophyta, 갈조류)의 미역(Undaria pinnatifida)이 가장 우점하였다. 9월과 11월은 봉평(F-3) 해역과 공세항(F-C)에서 각각 홍조류(Rhodophyta)인 우뭇가사리(Gelidium elegans)와 혹돌잎류(Lithophyllum sp.)가 가장 우점하였다. 군집분석에서는 그룹이 계절에 따른 특정 해조류의 출현 유무에 따라 2개(A, B)로 나누어졌다. 우점종은 그룹 A에서 미역, 우뭇가사리, 미 끈뼈대그물말, 그룹 B는 주로 혹돌잎류가 출현하였다. 따라서, 연구지역의 해조류 종조성과 군집구조는 전형적인 수온에 따른 계절변화 와 함께 대조구와의 유의미한 차이도 보이지 않아서 산불에 의한 영향은 나타나지 않았다.

Forest fires in Korea usually start in the fall and occur every year until spring. Most wildfires are human resources that combine topographical characteristics and carelessness, and failure to respond in the initial stage and lack of cleanup are spreading to large-scale wildfires. In order to prevent these wildfires, active cooperation from the public is essential. As can be seen from recent wildfires, the attention of the public is needed above all else because large-scale wildfires in Korea are occurring due to the people's negligence. If a wildfire spreads and becomes large, it causes damage to life and property, and the damage is irreversible. In this study, various methods were used to prevent forest fires and improve initial suppression ability. In order to minimize damage, the model analyzed by the 119 Special Rescue Team in Gangwon, Chungcheong and nearby forest fires was analyzed on the combustion progress and wind direction by time period. The propagation speed by the wind direction was simulated. Until now, most of the wildfires have been extinguished by firefighting, but I hope that the Forest Service will take the lead and maintain coordination with related organizations.

산불이 발생하면 수목은 산불의 직접 영향을 받는 1차 피해와 시간이 경과하면서 다양한 원인으로 고사하는 2차 피해를 입는다. 산불 발생 후 피해지 조사 시점에 따라서 산불 피해지의 분포 패턴이 달라지고 2차 피해 현상이 진행하는 과정도 지역마다 다르게 나타난다. 이 연구는 산불발생 후 산불피해지의 변화를 분석하는 방법을 제안하는 것이 목적이다. 이 연구에서 제안하는 방법은 시계열 군집 분석을 통해서 비슷한 피해 변화 양상을 보이는 산불 피해지를 구분할 수 있다. 2022년 3월 4일부터 3월 13일까지 산불이 진행한 울진･삼척 지역을 대상으로 산불 피해지를 분석하였다. 9개의 군집으로 분류한 결과를 보면, 세 개의 군집이 다양한 산불 피해지 변화 양상을 보여주고 있다. 이 연구에서는 각 군집의 지도화로 공간 분포 특성을 보여준다. 산불 피해지가 집중되어 있는 지역, 시기적으로 특정 시기에 산불이 발생한 지역 등에서 각 군집이 분포하는 것을 확인할 수 있다.

Recently, in Korea, if a very large forest fire occurs due to the people’s carelessness, it is of great interest because it spreads into a large forest fire. If a wildfire spreads and becomes large, it will inflict great damage (appointment and property), and the damage is irreversible. The best way to extinguish a wildfire is to prevent it before it occurs. If a forest fire occurs due to a failure in prevention, the early firefighting activities to prevent the progress of the forest fire by promptly dispatching it by reporting it and approaching the site as soon as possible should now be managed with a systematic integrated management system. To do so, it is necessary to prepare a preventive system, such as issuing warnings for each weather condition by the Korea Forest Service, consisting of cooperation (support) activities for forest fire prevention by related organizations, etc. In order to minimize the loss of precious lives and forests, measures have been taken to establish a system, to establish a prompt and accurate situation reporting system, and to establish an integrated command system (ICS) for on-site commanders.

우리나라 산불 발생에 관한 시계열적 특성은 다음과 같다. 1960년부터 2019년까지 연도별 산불 발생빈도는 약 16.6년을 주기를, 2003년부터 2019년까지 산불 발생빈도는 약 11.3개월의 주기를 갖는 것으로 확인되었고, 연도별, 월별 시계열은 안정된 경향을 보여 증가 혹은 감소하는 추세를 확인할 수는 없었다(P<0.05). 지역별 산불 발생 현황을 확인한 결과 경상북도에서 산불이 가장 많이 발생한 것으로 나타났고, 산불피해 면적은 강원도가 가장 넓은 특징을 보였다. 또한, 지역별 시계열적 주기성은 산불 발생빈도가 높은 순으로 FFT-Power가 높은 경향을 보였으나 공통적으로 약 11~12개월 사이의 주기를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 요일별로 산불 발생빈도를 확인한 결과 요일별로 산불 발생빈도가 뚜렷하게 다르다는 결과를 얻을 수 있었다(P<0.001). 따라서 산불 발생빈도는 기상 현상 등 자연과학적인 요소와 함께 인문사회적인 요소 모두와 높은 관계에 있었다.

전 세계 곳곳에서 산발적이고 불규칙적으로 발생하는 산불은 가연성 식생 지역에서 주요한 자연 변동성의 일환 이면서 전 지구 탄소 순환에 중요한 역할을 하고, 공공 비상사태를 야기하는 심각한 자연재해이다. 산불 배출량, 연소 면적 및 산불기상지수를 활용한 산불 발생 위험도의 변동성 및 변화에 대한 연구가 전 세계 많은 지역에서 활발히 진 행되고 있지만 동아시아 지역에 대한 연구는 아직 제한적이다. 본 연구는 1981년부터 2020년까지 지난 40년 기간 동안 산불기상지수 자료를 분석해 동아시아 지역 산불 위험도의 변동성 및 장기 변화 특성을 조사하였다. 동아시아 지역 산 불 위험도의 첫 번째 주요 변동 모드는 전체 변동성의 29%를 설명하며, 대부분 지역에서 산불 발생 위험이 증가하고 있음을 나타낸다. 지구온난화 및 해양의 수 십년 주기 변동성과 연계되어 지표 기온이 상승하고 있는 것이 주요 원인이며, 이는 토양 수분의 상승 경향에 의해 그 효과가 다소 상쇄되고 있다. 두 번째 변동 모드는 엘니뇨-남방진동과 연 계된 경년 변동성을 반영하며 전체 변동성의 17%를 설명한다. 엘니뇨(라니냐) 시기 동아시아 지역 강수량의 증가(감소) 는 토양 수분을 증가(감소)시키며, 이에 따라 산불 위험이 감소(증가)하게 된다. 이는 지표 기온 상승(하강)에 의해 그 효과가 다소 상쇄된다. 산불 발생 위험도의 변동성 및 변화에 대한 이해와 예측을 증진하는 것은 그에 따른 피해를 저 감하고 대비책을 마련하는 데 기여할 것이다.

이 연구의 목적은 「산림총서」 및 언론보도, 북한과학기술네트워크(http://www.nktech.net/) 등의 문헌자료를 이용하여 1960년부터 2019년까지 북한 산불의 시공간적 발생경향과 산불 분야 연구동향을 파악하는 것이다. 북한의 산불 발생이력은 2000년대를 기점으로 대외적으로 보고되기 시작하였으며, 산불 보도건수는 산림율과 정의 상관관계를, 인구밀도 및 산림황폐화율과는 부의 상관관계를 보였다. 시기적으로는 봄과 가을, 지역적으로는 동해안 지역에 산불이 집중되는 경향을 보였다. 동해안 지역에 산불 발생이 집중되는 이유는 높은 산림율과 낮은 인구밀도로 인해 감시와 통제에 자유로운 방화가 북한지역 산불의 주원인이 될 수 있음을 시사하였다. 산불 관련 논문은 2000년대를 기점으로 다수 발행되었으며, 김정은 집권시기에 가장 많은 논문이 발행되었다. 연도별 논문 발행편수는 산불 보도건수(n-3년 및 n-5년 이동평균)와 정의 상관관계를 보였으며, 산불 발생빈도가 증가함에 따라 산불이 사회적 문제로 확대되면서 관련 연구가 수행되었던 것으로 확인할 수 있었다. 이 연구의 결과는 향후 산불 분야의 남북 교류협력에 있어 산불 공동 관리·대응 역량 및 상호 협력체계를 발전시킬 수 있는 기초정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 경북 지역에 분포하는 소나무림을 대상으로 수관연료의 수직적 구조, 수관연료밀도를 파악하고, 여러 가지 변수를 이용한 수관층 각 부위별 연료량 추정식을 개발하고자 하였다. 본 연구 결과에 의하면, 수관층 연료의 수직적 분포 형태는 방추형으로 상대적 높이 비율 0.6~0.8 구간에 가장 많은 연료가 분포하였으며, 0.4 이하의 수관 하단부에는 주로 고사된 가지가 분포하고 0.8 이상부터 상단부로 갈수록 연료가 적어지는 형태를 보였다. 전체 수관에 대한 연료밀도는 평균 0.38kg/㎥이었으며, 이 중 산불 발생 시 쉽게 탈 수 있는 연소가능한 연료의 밀도는 0.21kg/㎥이었 다. 수관 특성 중 수관길이와 수관폭을 이용하여 수관층 연료량 추정식을 개발한 결과 조정결정계수(R2adj)의 범위는 0.56~0.79이었으며, 수관길이와 수관폭을 변수로 함께 사용하였을 경우 조정결정계수(R2adj)가 더 높은 값을 보였다. 본 연구의 결과는 임목에 대한 산불 연료적 관점에서의 다양한 정보를 제공할 뿐만 아니라, 영상자료를 활용하여 수관층 연료량을 추정하는데 활용될 수 있다.