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.

This article analyzes the interdependency between nonrenewable marine sand resources and renewable fishery resources by the developed dynamic bioeconomic model. The developed bioeconomic model is applied to a case study of efficient sustainable management for marine sand mining, which adversely affects a valuable blue crab fishery and its habitat in Korea. The socially-efficient extraction plan for marine sand and the time-variant environmental external costs to society in terms of diminished harvest rate of blue crab are determined. To take into account long-term effects from destroyed fishery habitat, a Beverton-Holt age structure model is integrated into the bioeconomic model. The illustrative results reveal that the efficient sand extraction plan is dynamically constrained by the stock size of the blue crab fishery over time. Thus, the dynamic environmental external cost is more realistic resource policy option than the classical fixed external cost for determining socially optimal extraction plans. Additionally, the economic value of bottom habitat, which supports the on- and off-site commercial blue crab fishery is estimated. The empirical results are interpreted with emphasis on guidelines for management policy for marine sand mining.

한반도는 지리적으로 주변국보다는 지진재해의 빈도가 비교적 적은 지역으로 인식되어 있지만, 지진 발생 빈도수가 점차 증가함에 따라 지진재난으로부터 국민의 생명과 재산을 보호하기 위한 방재대책이 필요한 시대적인 요구에 직면해 있다. 이를 대비한 시스템으로 현재 소방방재청에서는 지진재해대응시스템을 구축·운영 중이다. 이번 연구에서는 기존 지진재해대응시스템에 추가적으로 적용할 수 있는 지진재해로 인한 사회 경제적 피해예측 모델 적용을 위한 지진재해대응시스템의 방법론과 관련된 연구를 진행하고자 하였다. 피해예측 모델을 적용하기 위해서는 먼저 지진피해평가기법을 완성하여야 하는데, 이를 위해 지진기록 뿐만 아니라 지진피해에 대한 다양한 현장조사 기록 및 기초 자료들이 필요하다. 하지만 국내에는 이와 같은 기초자료서 활용가능 기본 데이터베이스의 구축이 자료의 양은 적지 않으나, 오래된 자료가 많고 이번 연구에 적용가능의 활용도가 떨어지는 경우가 많다. 지진재해대응시스템에 응용하기 위해 기초자료로서 사용되는 지진가속도자료 또는 토양층 정보, 전단파 속도자료 데이터베이스 정보 등을 선별하여, 최대지반가속도 또는 스펙트럴 가속도 등을 구하는 경험식에 적용하고자 하였다. 또한, 현재 소방방재청에서 진행 중인 지진가속도계측자료통합관리시스템의 산출물인 가속도 정보를 향후에 지진재해대응시스템의 기초자료로서 사용할 수 있는 방안을 설계단계에서 고려하는 연구를 진행 중이다. 이를 통해 해당분야의 적용연구에 대한 선행연구로 이용될 수 있을 것이다.