The result of the previous work leads to the idea that the inner area of the hyperbolic shell generator should be minimized for the cooling tower with higher first natural frequency. In this study the inner area of the hyperbolic shell generator was graphically established under varying height of the throat and angle of the base lintel. From the graph, several shell geometries were selected and analysed in the aspect of the natural frequency. Three representative towers reinforced differently due to different first natural frequencies were analysed non-linearly and evaluated using a damage indicator based on the change of natural frequencies. The results demonstrated that the damage behaviour of the tower reinforced higher due to a lower first natural frequency was not necessarily advantageous than the others

Determining of the shape in the process of design for natural draught cooling tower is very important, because the shape of hyperbolic shell is respond sensitively to dynamic behavior of the whole cooling tower against wind load. In engineering practice, the geometric parameters have been determining based on the natural frequency. This study analyses influence of the tower shell geometric parameters on the structural behavior. For three representative models were selected, they were analyzed based on evaluation of damage by means of nonlinear FE-method. As a result, a hyperbolic rotational shell with the small radius overall was the lowest damage index induced by sufficient capacity of the stress redistribution and thus a wind-insensitive structure.

2011년 8월 6일 서귀포 남서쪽 해상을 지나 서해상으로 북상한 태풍 ‘무이파’는 벼에 잎 파열과 백수 및 변색립 발생,생육정지와 출수지연에 따른 수량감소 등 많은 피해를 주었다.특히 태풍의 중심권이 서해상을 지나가면서 태풍의 동쪽에 위치한 해안 지대의 벼에 바닷물의 비산에 의한 조풍 피해가 심하게 발생하였다. 이에 따라 기상재해에 의한 벼의 피해 등을조사하여 재해에 따른 영농 대책을 수립하고자 태풍 피해 발생 후 벼 생육단계별로 전남 진도군 지산면 지역을 대상으로벼 생육, 수량구성요소, 수량 및 미질 등을 조사하였다. 태풍 ‘무이파’ 발생시 기상은 평균기온 24oC, 최대풍속 38.8 m/s, 강우 66.5 mm 이었다. 특히 이번 조풍에 의한 피해는 8월 7일 강풍발생 후 32시간동안 비를 동반하지 않은 강풍으로 더욱 큰 피해를 주었다. 해안에 가까워질수록 피해엽율이 급격히 증가하였으며, 해안에서 100 ~ 500m 거리 에서는 평균 52%, 500 ~ 1,000m에서는 30%이었다. 해안으로부터 3 km 이내에서는 강풍에 의한 물리적인 손상에 조풍에 의한 염의 피해가 가중되어 고사율이 높았고, 8 ~ 13 km에서는 강풍과 조풍의 영향을 함께 받았으며, 20 km 이상의 거리에서는 강풍의 영향을 받았다. 수량감소율은 해안으로부터 100 ~ 500 m 거리에서는 평균 79%, 500 ~ 1,000 m에서는 평균 48%이었다. 벼 생육시기별로는 출수 후 5~10일 경에 조풍 피해를 받았던 벼는 이삭이 염해를 받아 백수발생으로 수량 감소율이90 ~ 100%로 피해가 가장 컸다. 6월 하순경 만식 이앙한 경우조풍시 출수 전 25 ~ 30일경으로 이후 생육 지연으로 등숙기간을 확보하지 못해 수량감소율이 83 ~ 73%로 높았다.

연안도시는 내륙도시보다 태풍이나 해일 등에 의한 풍수해가 크며 도시마다 풍수해 특성이 서로 다르다. 그래서 연안도시는 풍수해 특성을 고려하여 풍수해 유형별 그리고 지역별 특성에 적합한 풍수해 관리체계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도시관리, 연안관리, 재 해관리 측면에서 우리나라 풍수해 관리체계 현황을 분석하여 문제점을 도출하고 미국과 일본 풍수해 관리체계를 검토한 후 연안도시 특성에 적합한 풍수해 관리체계 개선방안을 제안한다. 연구결과로서 도시관리 측면에서 방재지구 대상지 선정 의무화, 연안도시통합관리계획 수립, 자연재해위험개선지구를 방재지구로 지정, 방재지구를 풍해방재지구․수해방재지구․침식방재지구로 세분화, 방재지구 내 건축제한을 조례로 지정 등을 제안한다. 연안관리 측면에서 연안침식관리구역 지정권을 지자체장에게 위임, 연안침식관리구역은 연안침식심각구역․연안침식 진행구역․연안침식발생우려지역으로 세분화, 연안침식관리구역의 건축제한을 조례로 결정, 연안도시 침식예상도 작성 등을 제안한다. 재해 관리 측면에서 「자연재해대책법」과 「재난및안전관리기본법」의 통합, 지자체 주도 방재체계로 전환, 지역단위 재해관리네트워크 구축, 맞춤형 지역방재계획 수립 등을 제안한다.

There were 35 typhoons affecting Korean Peninsula from 1999 to 2009(The average annual number of typhoon is 3.18). Among these typhoons, the number of typhoon passing through the Yellow sea, the Southern sea and the East sea were 14, 6 and 15 respectively. Wind speed on the height of 10 m can be finally estimated using the surface roughness after we calculate wind speed on the height of 300 m from the data on the surface of 700 hPa. From the wind speeds on the height of 10 m, we can understand the regional distributions of strong wind speed are very different according to the typhoon tracks. Wind speed range showing the highest frequency is 10~20 m/s(45.69%), below 10 m/s(30.72%) and 20~30 m/s(17.31%) in high order. From the analysis of the wind speed on the hight of 80 m, we can know the number of occurrence of wind speed between 50 and 60 m/s that can affect wind power generation are 104(0.57%) and those of between 60 and 70 m/s that can be considered as extreme wind speed are even 8(0.04%).

본 연구에서는 풍해 위험도 평가 IT 기반 시스템을 이용하여 풍수해저감종합계획에서 바람재해 위험요인 평가의 적용 방안에 대해 검토하였다. 바람재해 위험요인 평가의 경우 지역적 특성을 반영한 바람의 영향에 대해 정량적으로 평가하는 기술이 필요하다. 미국재난관리청(FEMA)에서는 HAZUS-MH를 개발하여, 재해 발생에 따른 피해액 산출 및 피해 예측을 통해 재해피해 경감 정책 개발, 사전대비 계획, 구호 및 복구 계획 수립의 근거를 위한 의사결정지원도구로 활용하고 있고, 대만의 경우 HAZUS-MH를 자국의 상황에 맞게 수정하여 사용하고 있다. 그러나 국외시스템 도입 시 국내 실정에 맞게 수정하기 위해서는 상당한 추가 개발 비용이 들어 도입하기에 어려움이 있다. 매년 반복적인 피해가 발생하고 있으나 과학적인 방법에 의한 위험도 산정 시스템의 부재로 인해 과학적인 재난대처의 한계가 있으며, 자연재해에 대한 선제적 대응 및 방재정책의 효율적인 확립을 위해 국내 실정에 맞는 위험도 평가 시스템 개발이 요구되고 있으며, 풍해 위험도 평가 IIT 기반 시스템은 강풍위험요인 평가 모형, 강풍 취약도 평가 모형, 풍해 위험도 평가 모형, 풍해 위험지표 평가 모형을 기반으로 공간정보 및 시설물 DB를 활용하여 도시 풍해 위험에 대해 정량적으로 평가하고, 피해 규모에 대한 예측 및 분석을 통해 과학적인 내풍저감대책 수립의 기틀을 마련하고 풍수해저감종합계획 수립의 의사결정지원 도구로서 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 다만, 현재단계는 시범도시인 여수시 및 강릉시에 대하여 구축되어 있는 실정으로 전국으로의 확대가 필요하다.

본 연구에서는 풍력발전기 타워의 효과적인 상태 모니터링을 위하여 타워의 고유진동수 및 모드형상을 이용한 손상추정기법을 제안하였다. 풍력발전기에 대한 동력학 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 타워의 거동을 시뮬레이션하고 결과를 이용하여 타워의 모드특성을 추정하였다. 다양한 손상에 의한 타워의 고유진동수와 모드형상의 변화를 모드특성 추정 프로그램을 이용하여 해석적으로 구하여 훈련패턴을 생성하고 이를 이용하여 신경망을 훈련시켰다. 복수 손상 경우를 포함한 10가지 손상경우에 대한 모드특성을 훈련된 신경망에 입력하여 손상을 추정하였으며, 모든 손상 경우에 대하여 비교적 정확하게 손상위치와 손상정도를 판정할 수 있었다. 단, 미소 손상의 경우 손상정도가 약간 과소평가되는 경향을 보였으나 손상위치는 합리적으로 추정됨을 알 수 있었다. 향후, 미소 손상 추정결과의 정확성을 개선하고, 실험을 통하여 제안된 기법을 검증할 계획이다.

최근 전 세계적으로 이상 기후현상으로 인한 자연재해 발생빈도가 증가하고 있으며, 그 피해규모도 기록을 갱신하고 있다. 이중 강풍에 의한 피해는 해수면 온도의 증가로 인한 태풍, 따뜻하고 습기찬 대기와 차고 빠른 대기와의 상호작용으로 발생하는 토네이도(회오리바람) 및 국지성 강풍피해도 크게 증가하고 있는 추세이다. 이러한 강풍피해의 증가추세에 비해 건축물에서의 대비책을 미약한 상황이다. 현행 건축 구조물에 대한 설계시 강풍에 대한 고려는 풍하중과 지진하중을 비교하여 풍하중이 지배적일 때 풍하중의 대한 설계가 반영되며, 이러한 반영은 건축물의 붕괴여부를 결정하는 구조체에 대한 설계로 실제 강풍피해사례에서의 비구조체에 대한 피해와는 거리감이 있다. 건축물의 강풍에 의한 피해는 주로 지붕구조물 및 외장재, 개구부 등 건축물의 구조체와는 상관없는 비구조체에서 발생하기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 태풍 등의 강풍발생시 건축물의 용도 및 구조형식별 강풍피해 유형을 분류하여 강풍에 의한 건축물의 피해패턴을 분류하고자 한다.

Damage from typhoon disaster can be mitigated by grasping and dealing with the damage promptly for the regions in typhoon track. What is this work, a technique to analyzed dangerousness of typhoon should be presupposed. This study estimated 10 m level wind speed using 700 hPa wind by typhoon, referring to GPS dropwindsonde study of Franklin(2003). For 700 hPa wind, 30 km resolution data of Regional Data Assimilation Prediction System(RDAPS) were used. For roughness length in estimating wind of 10 m level, landuse data of USGS are employed. For 10 m level wind speed of Typhoon Rusa in 2002, we sampled AWS site of 7.4～30 km distant from typhoon center and compare them with observational data. The results show that the 10 m level wind speed is the estimation of maximum wind speed which can appear in surface by typhoon and it cannot be compared with general hourly observational data. Wind load on domestic buildings relies on probability distributions of extreme wind speed. Hence, calculated 10 m level wind speed is useful for estimating the damage structure from typhoon.

Foehn damage on rice plant is one of the important abiotic stresses in eastern costal area of Korea. To know the relationship between foehn impact and morphological traits of rice, wind tunnel method was used with 106 rice cultivars. Less influencing traits on foehn were short panicle, large panicle number per hill, thin panicle neck, and the flag leaf of narrow, short and thick. Leaf pubescence reduced the impact on foehn. 'Naepungbyeo' belong-ed to foehn tolerant varietal group, while 'Ansanbyeo' belonged to the opposite group. Three levels of root cutting treatment with two rice cultivars were conducted to evaluate the foehn impact using wind tunnel. The severity of wind damages was followed the sigmoidal curve duration of wind tunnel treatment were prolonged. Different responses of root cutting to wind tunnel treatment could be used to evaluate the severity of the foehn impact. 'Naepungbyeo' was one of the less implausible cultivars on foehn. 'Nae-pungbyeo' showed tolerant response to wind under 21% root removing treat-ment (20㎝ root cutting), however 'Ansanbyeo' was wilted under the same treatment. In case of 35 % root removing treatment(10㎝ root cutting), both rice cultivars failed to alive against foehn wind.

우리나라 동해안지대는 태백산맥이 동서로 뻗쳐있고 해안을 끼고있어 기후의 변화가 다양한 동시에 풍해를 입기 쉬운 환경에 놓여있다. 이지대에 풍해를 일으키는 바람의 종류는 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의해 상승기류된 고온건조한 편서풍에 의해 백수, 경업의 절상, 찰과상, 탈수해, 변색립, 탈립, 도복 등의 수분장해형풍해와 한냉다습한 오호츠크기단이 발달하면 냉조풍이 심하여 하계 저온현상이 일어나서 생육지연, 지경 및 영화의 퇴화, 등숙장해 등이 발생되어 동해안지대를 중심으로 전국에서 84,532M/T의 수량감소를 가져오는 큰 문제지역으로 대두되어 있다. 본논문은 우리나라 동해안지대의 냉조풍피해상습지 6,160ha에 대한 풍해경감대책을 수립코자 1982년부터 1989년까지 8개년간 경북 영덕, 울진지방에서 경북농촌진흥원과 영남작물시험장 영덕출장소에서 실시된 품종선발, 재배시기, 시비법개선, 농토배양, 방풍강설치 등의 시험성적들을 검토한 결과 몇가지 결과를 얻었기에 금후 이지대의 풍해경감대책 자료로 제공코자 한다. 1. 동해안냉조지대의 1954년부터 1989년까지 36년동안 강풍발생빈도는 8월 10일부터 9월 l0일 사이에 높아 이지역의 수도안전출수한계기는 8월10일 이전이 안전하다고 생각된다. 2. 이지대에 주로 풍해를 유발시키는 바람의 종류는 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의한 고온건조한 편서풍과 해양에서 내륙으로 부는 한냉다습한 냉조풍이었으며 도작기간중 발생 빈도는 각각 25%였다 3. 태풍내습의 위험시기(8월 10일～9월 10일)를 회피할수 있도록 출수기를 달리하는 3～4품종을 필지별로 접배하거나 유사시에 피해를 분산토록 하는 것이 제 1차적인 대책이 될 것이다. 4 동해안지대에서 수량생산기간(40일간)의 최적등숙온도(22.2℃ )와 최대기상생산력으로 본 최적출수기는 8월 10일이며, 이앙에서 출수기까지의 유효적산온도(GDD)를 이용한 최적이앙기는조생종이 6월 10일, 중생종이 5월 20일 만생종이 5월 10일 이었다. 5. 동해안냉조풍지대는 사질답(38%), 미숙답(28%)로써 저위생산답이 많고 지하수위가 높아 수직배수가 불량하여 답면수온이 낮아 요소비료는 분해가 잘 안되고 비효가 늦어서 생육지연 및 불임의 유발원인이 되고 특히 과용하면 도숙병을 격증시키게 되므로 유안을 시용하는 것이 효과적이다 6. 동해안냉조풍지대는 벼 생육초기에 답면수온이 낮아 인산가용성세균의 활동이 미약하여 토양환원작용이 발달하지 못하여 벼가 흡수 이용할 수 있는 가용성인산함량이 불량하므로 인산을 전량기비 또는 증시하는것보다 이앙후 30일에서 유수형성기에 추비하는것이 효과적이다. 7 이지대는 사질답(38%)이 많아 보통답이나 전질답에 비하여 풍해를 받아 숙색이 나쁘며 등숙이 저하되므로 규산퇴비, 산적토 등의 종합개량처리를 하면 효과가 크다. 8, 동해안냉조풍지대에 방풍강을 설치하면 풍속경감효과(30%)가 크고 기온, 지온, 수온 등의 미기상을 조절하는 효과가 있어 생육촉진, 백수 및 변색립 감소, 고엽방지, 미질향상, 수량증수등의 효과가 현저하였다. 9. 방풍강의 재료는 화학사로 된 방서강과 방오강이며 설치방법은 방서강을 포장둘레에 2m 높이로 치고 그 위에 방오강을 덮어 편서건조풍과 편동냉조풍을 동시에 방풍하여 20%의 증수효과가 있었으며 적정강목은 0.5 0.5cm이고, 설치시기는 유수형성기(8월 1일) 전후였다. 10. 동해안냉조풍지대에서 태풍 통과직후 백수나 변색립발생시 논에 물을 깊게 관수함과 아울러 고성능청무기 등으로 지상부에 충분히 미수를 하면 임실비율 현미천립중 등이 향상되어 증수효과를 얻을 것으로 판단된다.

동해안 랭조풍지대의 풍해 대표지역인 경북 영덕지방에서 1986년부터 1989년가지 4개년간 방풍강의 강목에 다른 풍해 경감효과와 농가포장 설치효과를 종합하면 다음과 같다. 1. 동해안 랭조풍지대의 1979년부터 1989년까지 11년간 태풍에 의한 백수 피해의 발생빈도는 8월 10일부터 9월 10일 사이에 높아 이 지역의 수도 안전출수한계기는 8월 10일 이전이 안전하다고 생각된다. 2. 이 지대는 태풍 통과시 증발계수가 250이상으로 높아 백수피해 위험도가 높으며 풍해를 유발시키는 바람의 종류는 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의한 고온건조한 편서풍과 해양에서 내륙으로부터 한랭과습한 랭조풍이었으며 도작기간중 발생빈도는 각각 25, 20%였다. 3. 방풍강 설치에 의한 풍속 감속효과는 방풍강의 강목이 좁을수록 컸으며, 방풍강이 설치된 지점으로부터 1m 거리에서는 23%, 10m 거리에서는 34%, 20m 거리에서는 28%였으며 그 효과는 설치된 방풍강 높이의 10배까지 있었다. 4. 방풍강 설치에 의한 기상개선효과는 무방풍구에 비해 방풍강의 강목이 좁을수록 컸으며 기온은 최고 0.8℃ , 최저 0.7℃ , 평균 0.6℃ 상승되었고 수온은 최고 0.5℃ , 최저 0.6℃ , 평균 0.5℃ 상승되었으며 지온도 0.4℃ 상승되었다. 5. 방풍강에 의한 생육개선효과는 무방풍구에 비하여 방풍강의 강목이 좁을수록 컸으며 출수촉진, 개체군 생장속도 및 광이용율 증진, 간장신장, 주당수수, 수당영화수, 임실율, 천립중 등이 증가하여 방풍강의 강목(0.5 0.5cm)에 따른 증수효과는 10%, 농가포장 설치효과는 15% 증수되었다. 6. 답면수온이 낮은 동해안 랭조풍지대에서는 주당묘수를 늘리는 것이 수수 확보에 유리하여 13% 증수효과가 있었으며 그 효과는 무방풍구에서 더욱 현저하였다. 7. 방풍강 설치에 의한 풍속 경감으로 동화기관의 고엽방지효과로 완전미의 비율이 높아 미질개선의 효과가 있었으며 벼알의 변색정도가 감소되었고 변색정도가 심할수록 증숙율과 천립중이 떨어졌으며 그 정도와 부의 상관관계가 있었다. 이상의 결과를 종합하면 태풍 발생빈도가 높은 동해안 랭조풍지대에서는 품종과 이앙기를 조절하여 풍해를 회피하거나 방풍림이나 방풍강을 설치하여 풍해를 경감시키는 것이 수량 생산의 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

태풍 'Thelma'(87년 7월 15~16일)로 엽신 손상장해가 심했던 통일형품종(한강찰벼, 삼강벼, 가야벼, 남영벼)과 일본형품종(팔공벼, 동진벼, 섬진벼, 대창벼)을 대상으로 엽신고사정도와 이에 관련한 잎의 생리 생태적 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 바람에 의한 엽신의 고사율은 일본형품종들이 3.1~4.4%인데 비하여 통일형품종은 5.1~8.0% 로서 품종군별 고사율의 차이가 현저하였다. 2. 엽신손상이 컸던 통일형품종들은 일본형품종들에 비하여 엽신이 다소 짧으면서 광엽이었고 엽신중의 규화세포수가 현저히 많았으며 기공개도가 커서 수분손실율이 높았다. 3. 엽신의 손상정도는 엽신의 기공개도(r=0.8460** ), 수분손실율(r=0.8343** ) 및 규화세포수(r=0.7546* )와 각각 유의한 정의 상관관계가 인정되었다.관계가 인정되었다.

동해안 냉조풍지대의 풍해상습지에 대한 방풍망설치방법과 설치시기에 의한 풍해 경감 효과를 구명하고자 1983년부터 1985년까지 3개년간 경북영덕지방에서 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 동해안 냉조풍지대의 1954년부터 1985년까지 32년 동안 강풍 발생빈도는 8월 10일부터 9월 10일 사이에 높아 이 지역의 수도 안전출수한계기는 8월 10일 이전 안전하다고 생각된다. 2. 이 지대에 주로 풍해를 유발시키는 바람은 태백산맥을 넘어오면서 휀(Fohn) 현상에 의한 고온건조한 편서풍과 해양에서 내륙으로 부는 한냉과습한 냉조풍이었으며 도작기간중 발생빈도가 각각 25 %였다. 3. 방풍망 설치에 따른 1차 효과는 감풍효과였으며 방풍망이 설치된 지점으로부터 1m에서는 23.9%, 10m에서는 35.8%, 20m에서는 26.9% 감풍효과가 있었으며 그 효과는 설치된 방풍망 높이의 10배 거리까지 있었다. 4. 방풍망 설치에 따른 2차 효과는 기온, 지온, 수온의 상승효과였으며 무방풍구에 비해 기온은 최고 0.7℃ , 최저 0.4℃ , 평균 0.1℃ 상승되었으며 수온은 최고 0.3℃ , 최저 0.3℃ 상승되었고 지온도 0.3℃ 상승효과가 있었다. 5. 방풍망 설치에 따른 3차 효과는 생육촉진 감수경감, 품질향상의 효과가 있었으며 무방풍구에 비해 출수기가 2~5일 단축되었고 간장, 주당수수, 수당영화수, 임실율의 증가로 20~28% 증수효과가 있었으며 완전중의 비율도 높았다. 6. 벼알의 변색정도가 심할수록 등숙율과 정조 1,000 입중이 현저하게 떨어졌으며 그 감소정도와 부의 상관관계가 있었다. 7. 방풍망 설치방법별로는 한냉과습한 냉조풍과 고온건조한 편서풍을 모두 방풍할 수 있는 종합방풍시설이 가장 효과가 컸으며 방풍망 설치시기별로는 수잉기에 설치하는 것이 가장 효과가 컸다.