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인공위성을 이용한 백두산 하부 마그마 활동에 대한 연구의 필요성 및 가능성
오창환,최승찬,이덕수,박종현,김명덕 한국외국어대학교 국제지역연구센터 2014 국제지역연구 Vol.18 No.3
The Baegdu Volcano which erupted violently at 1000 AD still has possibility of eruption. However,the study on the volcanic activity in the Baegdu Volcano area is quite insufficient in Korea becausethe Baegdu Volcano is difficult to approach due to its location at the boarder between China andNorth Korea. All the more, the study by Korean geologists on the Baegdu Volcano is restricted orprohibited by not only North Korean government but also Chinese government. As a result it is verydifficult to install regular monitoring system or to get monitored data regularly. Especially, the seismic data which is essential for the study on the volcanic activity can not be obtained becauseChineses and North Korean governments worried about the outflow of information about anunderground nuclear test. Therefore it is necessary to develop the system which can monitor theeruption of the Baegdu Volcano using satellite. The resolution of the data(gravity data, geoid andgeomagnetic total force) obtined by GRACE, CHAMP and SWARM satellites has been consideredtoo low to be used for monitoring volcanic area. However recently it is found that it is possible touse satellite data for monitoring the volcanic activity of the Baegdu Volcano because large scalemagma chamber(140x20 km2) locates under the Baegdu Volcano. The gravity data and geoid in theBaegdu Volcanic area obtained from GRACE satellite, decreased from 2002 to 2005. The period ofdecreasing is well matched with time when magma activities were recognized in the Baegdu Volcanicarea. The decrease can be interpreted to be the result of decreasing densities of the magma chamberand surrounding rocks due to the increase of temperature related to the new supply of magma. Thegeomagnetic total force in the Baegdu Volcanic area measured by CHAMP satellite, also decreasedfrom 2000 to 2005 and increased after 2005. The period of decrease is well matched with the timewith increased activity of magma chamber under the Baegdu Volcano indicating that the decrease ofgeomagnetic total force is caused by demagnetization of surrounding rocks due to the increase oftemperature of magma chamber. These data indicate that it is possible to use gravity data, geoidand geomagnetic total force observed by satellites for the monitoring of magma activity under theBaegdu Volcano. 백두산은 1000 AD 경에 매우 강력한 화산 폭발을 하였으며 아직도 폭발 가능성을 가지고있다. 그럼에도 불구하고 국내에서의 백두산의 지역에서 일어나는 화산활동에 대한 연구가 매우 미진한 상황이다. 그 이유는 백두산이 중국과 북한에 걸쳐 분포하고 있어 접근이 어려울뿐 아니라 북한 정부는 물론 중국 정부도 한국 지질학자들의 백두산에 대한 연구를 엄격히 제한하고 있다. 그 결과 백두산 화산 작용을 연구하기 위하여 백두산 지역에 정기적인 감시 시설을 설치하거나, 정기적인 관측 자료를 얻는 것이 매우 힘든 상황이다. 특히 중국과 북한은지하 핵 실험에 대한 정보 유출을 방지하기 위하여 국내학자들에게 화산 활동 예측에 중요한지진 자료 확보를 허락하지 않고 있다. 따라서 인공위성을 이용한 백두산 화산 폭발 가능성에대한 정기적인 감시 기술 개발이 필요한 실정이다. GRACE, CHAMP 그리고 SWARM 인공위성을 이용하여 중력, 지오이드 그리고 자력자료를 측정할 수 있으며 이를 이용하여 백두산화산 활동을 연구할 수 있으나 일반적으로 인공위성으로 얻어진 중력 및 자력 자료의 해상도가 낮아 백두산 지역을 연구하기가 힘들 것으로 예상하여왔다. 하지만 최근 백두산 하부에는140x20 km2의 광역적인 마그마 챔버가 존재하고 있어 인공위성을 이용한 연구가 가능함이 밝혀졌다. GRACE 인공위성에서 획득한 백두산 지역의 중력 자료와 지오이드를 살펴본 결과,백두산 지역에서 마그마 활동 가능성이 인지된 2002년부터 2005년 사이에 매우 뚜렷한 지오이드와 중력 감소가 확인되었다. 이는 새로운 마그마 공급에 따른 온도 증가에 의해 발생한 마그마 챔버와 주변 암석의 밀도 감소에 의해 발생한 것으로 판단된다. 백두산 지역에서CHAMP 인공위성을 이용하여 측정된 지난 2000년도부터 2010년까지의 자기장 변화를 살펴보면, 마그마 활동이 활발했던 2000년에서 2005년도 사이에 자기장이 감소하고 그 이후 다시증가하는 현상을 보여준다. 이러한 자기장의 감소는 백두산 하부 마그마 온도의 증가에 따른주변 암석의 비자성화(demagnatization)에 의한 것일 가능성이 있다. 이러한 연구결과들은 인공위성을 이용하여 관측한 중력, 지오이드와 자기장의 변화가 백두산 하부 마그마 활동을 관측하는데 사용될 수 있는 가능성이 있음을 지시한다.
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GRACE 인공위성 지오이드 변화와 화산 마그마 활동 간의 상관관계에 대한 예비 연구
오창환,최승찬,이덕수,김명덕,박종현,서민호 한국지구과학회 2013 한국지구과학회지 Vol.34 No.6
In this study, the variations of geoid measured by GRACE satellite are investigated in the 20 volcanic areas erupted since 2005, and it is recognized that a detailed geological study is necessary in using geoid data for a research of the magmatic activities under the volcano. Therefore, the relationship between the regional geoid variation obtained by GRACE satellite and the change of magma activity, is studied in Japan’s Shinmoedake volcano in the Kirishima volcanic complex whose eruption in 2011 was studied in detail geologically. Throughout this study the increase of geoid from 2002 in the Shinmoedake volcanic area is confirmed to be caused by the increase of gravity under the volcano, which is well matched with geological interpretation of the continuous intrusion of basaltic magma into magma chamber during several years before the 2011 eruption. The result indicates that information of the geoid variation measured by GRACE satellite is useful for monitoring the possibility of volcanic eruption although there is a need to more study to be able to confirm the possibility. 본 연구에서는 2005년 이후 화산 폭발을 경험한 20개의 화산 지역에 대해 그레이스 위성에 의해 측정된 지오이드 변화를 조사하였고 지오이드를 이용한 화산 하부의 마그마 활동에 대한 연구를 위해서는 자세한 지질학적 조사가함께 수반되어야 함을 인지하였다. 따라서 2011년에 화산 폭발이 있었고 그에 대한 지질학적 연구가 자세히 수행된 키리시마 화산복합체 내 신모에다케 화산 지역을 대상으로 그레이스 인공위성을 이용하여 측정된 화산지역의 광역적인지오이드 변화와 화산하부 마그마 활동 변화 간의 상관성에 대해 연구하였다. 그 결과 신모에다케 화산 지역에서 2002년 이후 계속적으로 증가하는 지오이드 변화는 화산하부 물질의 중력이 증가함에 의해 발생하였음을 확인하였고, 이는 기존 연구에서 밝혀진 2011년 화산 폭발 수년 전부터 염기성 마그마가 마그마 저장소로 계속 공급되었다는 사실과 잘일치한다. 이는 앞으로 많은 연구가 필요하기는 하지만 그레이스 인공위성으로 측정된 지오이드의 변화가 화산 폭발 감시 및 예측에 사용될 수 있는 가능성이 높음을 지시한다.
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吳昌桓 全南大學校企業經營硏究所 1976 産業經濟硏究 Vol.3 No.1
The revised(modified) simplex method is contrived to reduce the number of computations and not to disperse the errors. The methods contrived by Dantizing-Hadley and Charnes-Gass are, on the whole, agreed in case of introducing the slack-variables, but are broadly divided into two types-that is, the Dantizing-Hadley type and the Charnes-Gass type- in building the format of equations and the intial simplex tableau in case of introducing only the artificial variables. This paper is to prove the justification of presenting the new methodology of the revised simplex method by the unification of the above two types. It is summarized in two points as follows: 1) Format of equations. ? 2) The initial revised simplex tableau: ?
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