국제해사기구의 온실가스 감축 노력으로, 해운 산업에서는 저탄소 연료로서 액화천연가스와 메탄올, 그리고 무탄소 연료로서 수소와 암모니아가 대두되고 있으며, 환경 친화적인 연료로 평가되고 있다. 특히 암모니아의 경우 화물로써 운반선을 통한 상당 기간의 운항 경험을 보유하고 있으며, 24년 하반기에는 암모니아 선박 엔진이 공급 예정으로, 상용화가 상대적으로 용이한 연료 중 하나로 간주 되고 있다. 그러나 암모니아를 연료로 사용하기 위해서는 독성의 문제점을 극복해야할 필요가 있다. 5ppm 수준의 농도에서 후각으로 판 단이 가능하며, 300ppm 이상을 30분 이상 흡입할 경우 회복이 불가능한 상태에 이를 수 있는 독성물질이다. 화학물질안전원에서 제공하는 KORA 프로그램을 사용하여 암모니아 벙커링시 누설시 발생할 수 있는 위험성에 대하여 평가하였으며, 1분간의 누설로 인해서 반경 약 7.5km에서 5ppm의 영향이 있을 수 있으며 이는 부산시 주요지역에 해당하며, 인체에 치명적일 수 있는 300ppm의 경우 벙커링 인근 인구 밀집지역 및 학교등에 심각한 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 암모니아 벙커링 관련 법제도가 부재한 상태로 작은 누설 에도 광범위한 지역에 독성의 영향이 미칠 수 있기 때문에 지자체, 소방, 환경관서 등과의 유기적인 체계 구축이 마련될 수 있도록 법제 도 개발이 필요하다.

This study proposes a methodology for assessing seismic liquefaction hazard by implementing high-resolution three-dimensional (3D) ground models with high-density/high-precision site investigation data acquired in an area of interest, which would be linked to geotechnical numerical analysis tools. It is possible to estimate the vulnerability of earthquake-induced geotechnical phenomena (ground motion amplification, liquefaction, landslide, etc.) and their triggering complex disasters across an area for urban development with several stages of high-density datasets. In this study, the spatial-ground models for city development were built with a 3D high-precision grid of 5 m x 5 m x 1 m by applying geostatistic methods. Finally, after comparing each prediction error, the geotechnical model from the Gaussian sequential simulation is selected to assess earthquake-induced geotechnical hazards. In particular, with seven independent input earthquake motions, liquefaction analysis with finite element analyses and hazard mappings with LPI and LSN are performed reliably based on the spatial geotechnical models in the study area. Furthermore, various phenomena and parameters, including settlement in the city planning area, are assessed in terms of geotechnical vulnerability also based on the high-resolution spatial-ground modeling. This case study on the high-precision 3D ground model-based zonations in the area of interest verifies the usefulness in assessing spatially earthquake-induced hazards and geotechnical vulnerability and their decision-making support.

본 연구에서는 재분석 자료(reanalysis data)를 이용하여 동아시아 계절별 평균 기상장을 분석함으로써 동아시아 주요 화산체 분화 시 화산재 확산에 따른 피해 위험 지역을 예측해보고자 하였다. 또한 FALL3D 모형으로 임의의 과거 6개월 간 가상의 백두산 분 화에 따른 화산재 확산 결과를 모의하고, 그 결과를 이용하여 화산재 확산 패턴을 클러스터로 유형화하였다. 마찬가지로 FALL3D에 이용된 WRF(Weather Research and Forecasting model) 기상장 데이터를 기반으로 기상장 클러스터를 정의하였다. 화산재 클러스터와 기상장 클러스터를 비교분석함으로써 화산 분화 당시의 기상장이 화산재 확산 패턴에 미치는 영향을 분석하였다.

부추의 위해요소관리를 위한 GAP 모델 개발에 필요한 기초 자료로 활용하기 위해 부추 생산과정을 재배전 단계, 재배단계 및 수확·포장단계로 나누어 재배환경 (토양, 용수), 부추, 개인위생 시료에 대해 위생지표세균, 병원성 미생물, 곰팡이의 오염도를 조사하였다. 위생지표 세균 중 일반세균은 토양 6.4~6.7 log CFU/g, 부추 4.6~5.1 log CFU/g, 개인위생 중 손과 장갑에서 각각 최대 3.3 및 5.4 log CFU/hand or cm²으로 검출되었고, 그 외의 시료에서는 2.7 log CFU/g (or mL, hand, 100 cm²) 이하로 검출되었다. 대장균군은 토양 3.9~4.2 log CFU/g, 부추 4.8~5.0 log CFU/g으로 부추에서 더 높은 수준으로 검출되었고, 대장균은 모든 시료에서 불검출 되었다. 병원성 미생물의 경우 B. cereus만 용수를 제외한 시료에서 0.5~4.6 log CFU/g (or hand, 100 cm²) 수준으로 검출되었다. 곰팡이의 경우도 용 수와 일부 작업도구를 제외한 시료에서 2.1~3.8 log CFU/g (or hand, 100 cm²) 수준으로 검출되었다. 전반적으로 토양과 닿아 있는 부추에서의 미생물 오염도가 높게 확인되었으며, 이는 비교적 미생물의 오염도가 높은 토양으로부 터 교차오염이 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 부추의 생물학적 위해요소에 대한 안전성 확보를 위해 서는 토양 관리가 중요할 것으로 생각 된다.

선박 및 해양구조물의 화물 중 많은 수가 가연성, 휘발성의 석유 및 석유 가공 화물이다. 뿐만 아니라 컨테이너 박스, 벌크화물, 차량 등의 중량 화물이 그 나머지를 차지한다. 게다가 선박은 파랑, 해류 등의 하중을 주기/비주기적으로 받기 때문에 화물의 위치 및 이동 가능성이 존재한다. 그렇기 때문에 선상 사고 위험은 육상의 산업현장 보다 훨씬 크다. 선박 및 해양구조물은 화물 및 화물의 영향으로 인한 사고 위험성이 항시 존재하기 때문에 그 모니터링과 대비가 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서는 선상에서 선원 및 작업자의 안전을 보장하기 위해 무선센서네트워크를 도입하여 모니터링 시스템을 구축하기 위한 연구를 진행하였다.

산림유역 조건에 따른 붕괴 토사량을 측정하여 사면 붕괴가능성을 평가하고 붕괴위험 지역에 대한 예지기술(豫知技術)을 개발함으로서 산지사면에서 발생하는 각종 재해에 대한 피해를 최소화 할 수 있는 산림유역 관리에 대한 기술적 기초 자료를 제공하고자 연구하였다. 붕괴 위험지역을 평가한 결과 I급지(매우 위험지역)는 화성암지 역으로 침엽수림이며 임령은 20년생 이하, 토심은 30cm 이하, 토성은 사질식양토(SCL), 석력함량은 31~40%, 사면방위는 남~동(S~E)사면, 주하천길이는 2,501~3,500m, 총하천수는26~30개, 총하천길이는5,501~10,000m, 하천차수는 3차수, 일차하천수는 11~15개 또는 16개 이상, 사면경사는 31˚이상의 지역으로 평가되었고, II급지(위험지역)는 변성암지역으로 활엽수림이며 임령은 21~24년생, 토심은31~40cm, 토성은 미사질식양토(SiCL) 또는 사질식양토(SCL), 석력함량은 11~20%, 사면방위는 남~서(S~W)사면, 주하천길이는 1,501~2,500m, 총하천수는 6~10개, 총하천길이는 3,501~5,500m, 하천차수는 2차수, 일차하천수는 6~10개, 사면경사는 31˚이상의 지역으로 평가되었으며, III급지(비 위험지역)는 퇴적암지역으로 임상은 혼효림, 임령은 25년생 이상, 토심은 41~50cm, 토성은 미사질식양토(SiCL), 석 력함량은 10% 이하, 사면방위는북~서(N~W)사면, 주하천길이는 500m 이하, 총하천수는 5개 이하, 총하천길이는 1,000m 이하, 하천차수는 1차수, 일차하천수는 2개 이하, 사면경사는 25˚이하의 지역으로 평가되었다. 붕괴위험 예측치를 이용하여 붕괴위험지역을 예지한 결과 점수의 합계가 I급지는 4.8052점 이상이며 II급지는 4.8051점에서 2.5602점 사이에 해당하며 III급지는 2.5601점 이하의 지역으로 분석되었다.

Disasters that occur most frequently in rural areas are drought, flood, damages from wind and cold weather. Among these, damages from storm and flood and drought are the main disasters and recently, these are occurring on a large scale due to unusual weather conditions. Under such circumstances, projects and researches on disasters in rural areas are under way but they are mostly targeting one area or making approaches focusing on repair facilities, maintenance project of facilities in small streams, and disaster management, so there have not been enough studies on the current status of overall damaged facilities in the rural areas. Against this backdrop, through the analysis of the current status of damaged facilities due to storm and flood in rural areas, this study aims to provide base data for policies needed for disaster recovery planning and maintenance work of rural areas. For the analysis of damaged facilities due to storm and flood in rural areas, using the annual report on disasters issued by Ministry of Public Safety and Security and based on the occurrence rate of estimated damage in each city and district for the past 10 years(2004~2013), 8 areas with the highest number of occurrence and cost of damage were found from each province and target areas were selected. Then, regarding the selected target areas, the General Plan for Reducing Damages from Storm and Flood, which is the report on top-level plan for preventing disasters, was secured and the current status of damaged facilities were analyzed. After organizing the analysis of current status, the tendency of damaged facilities due to storm and flood in rural areas, the items of damaged facilities depending on the types of storm and flood damages, and risk factors were suggested. Based on this result, in order to generalize the results of follow-up researches, it is thought that disaster recovery planning and establishing the system of remodeling items necessary for maintenance work would be possible by analyzing damage investigation items recorded in additional researches on rural areas, researches on natural disasters, and recovery plan instructions and by conducting on-site investigation on the damaged villages from storm and flood in rural areas.

우리나라의 토석류 위험지 관리는 산림청의 산사태 위험지 관리제도와 구 소방방재청의 급경사지 관리 제도를 준용하고 있으나, 토석류 위험지를 구체적으로 관리하고 있지 못하다. 그 이유는 우리나라의 토석류 발생지의 대부분이 황폐산지의 반복되는 토석류 발생지가 아니라, 국지성 집중호우로 인해 돌발적으로 발생되는 토석류가 대부분이기 때문에 위험지 관리 대책을 수립할 수 없는 어려움이 있다. 이 연구는 지형 및 입지특성에 근거한 기준점 설정을 통해 토석류 위험구역 구획방안을 제시한 선행연구를 검토하고자 시행되었다. 2011년 7월 토석류 피해지역인 춘천시 신북읍 천전리 일원의 퇴적토사량과 토석류의 도달거리를 산정하여 위험구역을 구획하였다. 실제 피해 대상지인 2개의 유역을 연구대상지로 선정하여, 산정된 침식가능토사량(지질·계류 차수별 원단위 기준 산정법)과 운반가능토사량(총수량·용적토사농도 이용 산정법)을 현지 측량에 의해 얻어진 퇴적토사량과 비교하였다. 그 결과 침식가능토사량은 실측에 의해 얻어진 토사량과 유사한 범위에 있었고 운반가능 토사량은 과대치가 산정되었다. 토석류의 도달거리는 경험식에 지질·계류 차수별 원단위 기준 산정법으로 계산된 침식가능토사량으로 산정하였다. 경험식으로 산정된 도달거리는 수해 직후 촬영된 항공사진의 판독으로 산정한 도달거리와 비교한 결과 유사 범위에 위치하였다. 수해 직후 촬영된 항공사진을 판독하여 구획된 토석류의 퇴적범위는 구획된 토석류 위험구역 내에 위치하여 이 방법이 유효함을 확인하였다.

2011년 서울 우면산 산사태 이후 도시생활권의 토사재해 취약성을 재인식하고, 위험구역의 결정 및 관리수단 개발을 위한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 이 연구에서는 서울시 우면산 일원을 대상으로 지형 및 입지 특성에 근거한 기준점을 설정 방법을 검토하여 총 46개의 소유역을 결정하였고, 퇴적토사량과 토사의 도달거리 산정을 위해 각각 3가지의 모델을 적용하였다. 퇴적토사량은 현장상황과 비교할 때 총수량과 용적토사농도를 이용한 산정모델(c1)이 과대치가 산정된 반면, 지질별, 계류 차수별 원단위 기준 산정모델(b)에서 유효치가 확인되었다. 토사의 도달거리 산정은 경험식을 이용한 산정모델(d)과 유역면적과 확산각을 이용한 산정모델(e)을 채택할 수 있었다. 다만 지질별, 계류차수별 원단위기준 산정모델(b)이 일본의 데이터를 참조하고 있으므로 우리나라 실정에 맞는 현장 데이터를 확보하여야 하며, 유역면적과 확산각을 이용한 산정모델(e)에서의 확산각 설정근거의 마련이 필요하다. 그럼에도 이 방법은 위험구역의 생산 및 퇴적지역을 획정할 수 있어, 임의의 도심산지를 대상으로 한 현지조사와 관리를 위한 도면작성의 방법으로 도입할 수 있을 것으로 판단된다.

우리나라는 국토의 70 %가 산지로 구성되어 있고 토심이 얕은 지형이 많아 토사재해 발생 위험지역이 많이 분포되어 있다. 이에 급격한 강우가 발생하게 되면 토사재해 발생 확률은 급격하게 증가하게 된다. 특히, 인구 밀집도가 높은 도심지에 토사재해 발생을 대처하지 못해 인명피해와 재산피해가 증가하지만 토사재해를 관리하는 연구는 아직 미흡한 실정이다. 기존 토사재해 거동을 해석하는 수치모의 시뮬레이터는 주로 외국기술에 의존하여 국내지형에 적용하기에는 적합하지 못한 부분이 있다. 본 연구는 도심지 대상 토사재해 해석을 수행하기 위해 천수방정식을 활용한 동수역학 기반 방정식을 유도하여 흐름 해석을 수행하였다. 실제 토석류 흐름을 잘 반영하는 흐름조건을 찾기 위해 9개의 흐름저항관계식을 적용하여 모의를 수행하였다. 모의를 검증하기 위해 Ritter solution으로 해석한 정확해와 비교하여 이상유체 거동과 비슷한 경향을 보이는 것을 확인하였다. USGS에서 Iverson(1994-2012)이 수행한 토석류 수리모형 실험 결과 값과도 비교·검증하여 실제 토석류 흐름과 비슷하게 모의를 하는지 확인하였다. 또한 상용 프로그램과 개발된 시뮬레이션을 비교하기 위하여 토석류 해석을 하는데 가장 많이 이용되고 있는 FLO-2D 수치모의 프로그램과 USGS 토석류 실험과 비교·검증을 수행하였다. 차후 정수압 가정, Non-Newtonian 유변학 모형, 추가 유입 토사 등을 고려하여 개선할 예정에 있으며, 최종적으로 토석류의 이송, 퇴적 과정을 정확히 모의하여 도심지 내 토석류로 인한 토사재해의 거동과 규모를 예측하려고 한다.

최근 이상기후로 인한 자연재해 발생빈도가 증가하고 있으며, 강풍을 동반한 태풍에 의한 피해가 광범위한 지역에서 발생하고 있다. 강풍에 의한 피해는 직접적인 시설물 피해뿐만 아니라 사회 기반시설 및 산업용 시설물 피해로 이어져 막대한 사회비용 지출을 증가시키고 국가 전반적인 피해를 유발시킨다. 따라서 자연재해에 대한 사전 대응을 통해 국가와 국민의 안전을 지키기 위한 도시 환경변화 모형 기술을 개발하고 도시 풍해에 대응하기 위한 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존에 개발된 국내외 풍해 위험도 평가 시스템을 조사하고 그 시스템에서 적용하고 있는 DB의 입력 방식과 형식을 분석하여 시스템에 적용할 수 있는 부분을 추출하여 비교·분석하고, 현재 개발하고자하는 시스템에 필요한 주택, 비닐하우스, 축사 등 내풍취약시설과 광범위한 지역의 자료를 시스템에 대입하기 위한 DB를 국내 실정에 맞게 구성하고 각각의 자료를 확보할 수 있는 방안 및 DB 구축 방법을 제시하고자 한다.

이번 연구에서는 주문진항에서 가상의 지진해일 내습 시 발생하는 범람영역에 대해 인명피해를 발생시킬 수 있는 위험지역을 확률적으로 선정하였으며, 이는 재해정보도 제작에 있어 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 이를 위해 주문진항에서의 지진해일 수치모의를 수행하였으며, 얻어진 범람데이터를 이용하여 적합도 검정을 수행하였다. 적합도 검정에는 PPCC 기법을 활용하였고, 가정한 4가지 확률분포형(Normal, Log-Normal, Exponential, Gumbel 분포)에 적용하였다. 또한 범람 데이터를 활용하여 특정 높이 이상의 범람이 발생할 확률을 계산하였고, 이를 지도상에 도시하였다.