토양함수지수를 이용한 국가 산사태 예보체계 구축 및 운영

이창우,김동엽,우충식,김유승,서준표,권현정 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.6

The objective of this study was to describe the background and methodology of the current operational national landslide forecast system in Republic of Korea and analyze its operational results in the past two years. Soil water index and tank model were employed as the national landslide forecast system with a goal of pre-1-hour forecast for landslide likelihood in a national scale. The tank model was parameterized with the past rainfall data inducing landslides in each divided eleven region after considering rainfall and geological characteristics in the whole country. The national landslide forecast system have provided local administrations with the information of predicted warnings calculated with observed and predicted rainfall data by Korea Weather Administration in a hour since 2013, and they issue landslide warnings including landslide watch and alert based on the information. As results of its two-year-operation, 420 and 248 predicted warnings were calculated in 2013 and 2014, respectively. But, 33 of 420 in 2013 and 17 of 248 in 2014 were not finally issued in reality, accounting for 7.9% and 6.9%, respectively. Also, predicted warnings were not calculated for 36 of 72 landslides occurred in 2014 compared to only one out of 212 landslides in 2013. Overall, improvement of input rainfall data accuracy, regular revision of tank model parameters, and relevant adjustment of landslide warning issuing level were suggested to improve the efficiency of the national landslide forecast system. 본 연구의 목적은 국가 산사태 예보체계의 구축 배경 및 그 방법론을 소개하고, 지난 2년간의 운영 결과를 제시하는 것이다. 국가 산사태 예보체계는 전국 범위의 1시간 단위 산사태 위험 예보를 목표로 구축되었고, 이를 위하여 토양함수지수 개념과 탱크모델을 도입하였다. 강우 및 지질특성을 고려하여 구분된 11개 권역별로 탱크모델의 매개변수가 산사태 발생 강우자료를 이용하여 산정되었다. 국가 산사태 예보체계는 2013년부터 기상청에서 제공하는 실황 및 예측 강우자료를 이용하여 1시간 단위의 산사태 위험 예측정보를 제공하고 있으며, 이를 토대로 지자체에서는 산사태 주의보 및 경보를 발령하고 있다. 지난 2년간의 운영 결과, 2013년 420건, 2014년에는 248건의 산사태 위험 예측정보가 생산되었으며, 이 중에서 산사태 예보로 발령되지 않은 건수는 각각 33건(7.9%), 17건(6.9%)이었다. 또한, 2013년에는 발생한 212건의 산사태 중 1건만이 산사태 위험 예측정보 생산 및 예보 발령이 되지 않았던 반면, 2014년에는 72건의 산사태 중 36건에 대한 예측정보 생산 및 예보 발령이 이루어지지 않았다. 추후 현행 예보체계의 실효성 향상을 위해서는 입력 강우자료의 정확성 향상, 정기적인 매개변수 수정 및 예보 발령 수준의 적절한 조정 등이 필요할 것으로 제안되었다.

산사태 공간 정보시스템 개발 및 산사태 공간 정보의 활용

이사로,김윤종,민경덕 한국공간정보학회 2000 한국공간정보학회지 Vol.8 No.1

The purpose of this study is to develop and apply spatial landslide information system using Geographic information system (GIS) in concerned with spatial data. Landslide locations detected from interpretation of aerial photo and field survey, and topographic , soil , forest , and geological maps of the study area, Yongin were collected and constructed into spatial database using GIS. As landslide occurrence factors, slope, aspect and curvature of topography were calculated from the topographic database. Texture, material, drainage and effective thickness of soil were extracted from the soil database, and type, age, diameter and density of wood were extracted from the forest database. Lithology was extracted from the geological database, and land use was classified from the Landsat TM satellite image. In addition, landslide damageable objects such as building, road, rail and other facility were extracted from the topographic database. Landslide susceptibility was analyzed using the landslide occurrence factors by probability, logistic regression and neural network methods. The spatial landslide information system was developed to retrieve the constructed GIS database and landslide susceptibility . The system was developed using Arc View script language(Avenue), and consisted of pull-down and icon menus for easy use. Also, the constructed database can be retrieved through Internet World Wide Web (WWW) using Internet GIS technology. 본 연구는 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 공간정보를 중심으로 한 산사태 공간 정보 시스템을 개발하고 활용하는 것을 목적으로 하였다. 항공사진 판독 및 현장조사로 산사태 위치를 탐지하고 , 지형도, 토양도, 임상도, 지질도 등이 연구지역인 용인지역에 대해 수집되고 GIS를 이용하여 공간 데이터베이스로 구축되었다. 산사태 발생요인인 지형의 경사, 경상방향, , 곡률등은 지형 데이터베이스로부터 계산되었고 토질, 토양모재, 배수, 유효토심 등은 토양 데이터베이스로부터 추출되었고, 임상, 영급, 경급, 밀도 등은 임상 데이터베이스로부터 추출되었다. 그리고 역시 산사태 발생요인인 임상은 지질데이터베이스로부터 추출되었고, 토지이용은 Landsat TM 영상을 이용하여 추출되었다. 여기에 빌딩, 도로, 철도, 각종 시설물 등 산사태로 인해 피해를 받을 수 있는 요소에 대해서도 지형데이터베이스로부터 추출되었다. 산사태 취약성은 이러한 산사태 발생요인을 이용하여 확률, 로지스틱 회귀모델, 인공신경망 기법을 적용하여 분석되었다. 이러한 산사태 발생 요인 및 취약성 분석결과를 검색하기 위해 산사태 공간정보시스템이 개발되었다. 이 시스템은 ArcView 의 스크립트 언어인 Avenue를 이용하여 개발되었고 풀다운 메뉴 및 아이콘 메뉴방식을 사용하여 쉽게 개발되었다. 그리고 구축된 산사태 발생요인 및 취약성 분석결과를 인터넷 GIS 기술을 이용하여 인터넷 WWW 환경에서 검색할 수 있게 하였다.

정준상관 기반의 수량화분석에 의한 산사태 취약성 평가기법 제안

채병곤,서용석,Chae, Byung-Gon,Seo, Yong-Seok 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.4

최근 다양하게 제시되고 있는 확률론적 방법에 의한 산사태 예측기법의 경우 전문적 지식을 기반으로 조사 및 분석이 이루어질 경우에만 분석결과의 신뢰성을 확보할 수 있다. 그러나 재해 발생상황에서는 통계분석을 통한 산사태 예측의 전문가뿐만 아니라 공무원, 지질공학자 등 통계적 전문지식을 갖지 않은 재해분야 담당자도 신뢰성 있고 간편한 방법으로 산사태 취약성을 해석할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문은 전문가는 물론 비전문가도 쉽게 의미를 이해하고 활용할 수 있으면서도 정확한 분석을 통한 통계적 접근으로 신뢰성 높은 산사태 취약성 평가표를 개발하여 제안하고자 하였다. 이를 위해 기존에 국내에서 산사태가 집중적으로 발생한 지역의 지질, 지형, 토질자료를 토대로 산사태 정준상관분석을 통한 수량화 기법을 이용하여 산사태 취약성 평가표를 개발하였다. 산사태의 현장자료와 실내시험자료를 바탕으로 통계분석을 실시하고, 그 결과를 토대로 영향인자 선정 및 인자별 급간 값을 설정한 것이다. 수량화 분석결과 산사태를 발생시키는 여러 인자 중 사면경사가 가장 큰 중요도를 가지며, 고도, 투수계수, 간극율, 암질, 건조밀도의 순서로 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 각 평가항목별로 결정된 점수를 기준으로 평가항목 각각의 세부등급에 대한 점수를 할당하여 산사태재해 취약성 평가표를 개발하였다. 산사태재해 취약성 평가표를 이용하여 평가자는 평가대상 지점에 대해 각 평가항목별 해당 속성, 즉 세부등급을 선택하고, 선택된 각 속성별 평가점수를 더하면 산사태 취약성을 점수로 신속하게 파악할 수 있다. 또한, 이 결과를 토대로 GIS 기법을 이용한 산사태 예측지도 또는 취약성지도 등을 작성하여 활용할 수 있다. Probabilistic prediction methods of landslides which have been developed in recent can be reliable with premise of detailed survey and analysis based on deep and special knowledge. However, landslide susceptibility should also be analyzed with some reliable and simple methods by various people such as government officials and engineering geologists who do not have deep statistical knowledge at the moment of hazards. Therefore, this study suggests an evaluation chart of landslide susceptibility with high reliability drawn by accurate statistical approaches, which the chart can be understood easily and utilized for both specialists and non-specialists. The evaluation chart was developed by a quantification method based on canonical correlation analysis using the data of geology, topography, and soil property of landslides in Korea. This study analyzed field data and laboratory test results and determined influential factors and rating values of each factor. The quantification analysis result shows that slope angle has the highest significance among the factors and elevation, permeability coefficient, porosity, lithology, and dry density are important in descending order. Based on the score assigned to each evaluation factor, an evaluation chart of landslide susceptibility was developed with rating values in each class of a factor. It is possible for an analyst to identify susceptibility degree of a landslide by checking each property of an evaluation factor and calculating sum of the rating values. This result can also be used to draw landslide susceptibility maps based on GIS techniques.

산사태 지역정보 서비스를 위한 3차원 데이터 모델 분석 및 Application 개발

김동문(Kim Dong Moon),박재국(Park Jae Kook),양인태(Yang In Tae),최승필(Choi Seung Pil) 대한공간정보학회 2010 대한공간정보학회지 Vol.18 No.3

최근 들어 우리나라에서는 지역적인 돌발 및 집중강우패턴으로 인해 산사태 등의 자연재해발생이 증가하고 있다. 이에 따라 산사태를 모니터링하고 관리하기 위하여 최신의 3차원 측량장비인 LiDAR 등으로 취득한 고정밀·고밀도의 수치고도자료를 이용하여 산사태지역에서의 변위탐지와 모니터링을 위한 지면변위 연구가 시도되고 있다. 그러나 대용량의 LiDAR 데이터를 처리하는 상업용 소프트웨어는 고가이며, 산사태 분석과 같은 특화된 업무에 적용하기에 무리가 있다. 또한 산사태와 관련된 다양한 공간정보를 다수의 이용자가 쉽게 접근하여 직관적으로 활용할 수 있는 방안이 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시계열 LiDAR 데이터를 처리하여 산사태를 분석할 수 있으며, 해당 지역에서의 지형 및 산사태 관련정보를 다수의 사용자에게 직관적으로 서비스할 수 있는 응용프로그램을 개발하였다. 또한 사례연구를 통해 연구지역에 대한 산사태 현황을 분석할 수 있었으며, 3차원 기반의 산사태 및 지형정보를 직관적으로 서비스할 수 있음을 제시하였다. In recent years, Korea has witnessed an increase to natural disasters such as landslides due to localized sudden and intensive rainfalls. Thus there have been researches on surface displacements to detect and monitor displacements in the areas prone to landslides by using high-precision and density numerical elevation data from LiDAR, which is an advanced 3D measuring equipment. However, the commercial software to process large-capacity LiDAR data, is expensive and difficult to be applied to specialized tasks such as analysis of landslide. In addition, there are no measures for many users to easily access diverse spatial information related to landslides and put it to intuitive uses. Thus this study developed an application program to analyze landslides by processing time series LiDAR data and intuitively serve many users with information about the topography and landslides of given areas. It analyzed the current state of landslides in the subject region through case study and proposed that 3D-based landslide and topography information can be served intuitively.

산사태예측도에 의한 석조문화재 주변의 산사태재해 가능성 분석

김경수 ( Kyeong Su Kim ),이춘오 ( Choon Oh Lee ),송영석 ( Young Suk Song ),조용찬 ( Yong Chan Cho ),김만일 ( Man Il Kim ),채병곤 ( Byung Gon Chae ) 대한지질공학회 2007 지질공학 Vol.17 No.3

산사태가 일어날 지점을 예측한다든지 사태물질로 인한 피해 예상지역을 알아내는 것은 쉬운 일이 아니다. 이는 산사태를 발생시키는 요인들이 여러가지가 있고 개개의 요인들이 산사태를 발생시키는데 기여하는 중요도도 서로 다르기 때문이다. 그러나 많은 산사태자료에 대한 분석을 바탕으로 발생 메커니즘 규명과 통계적 해석기법을 통해 산사태 발생가능성의 예측과 위험지역의 분류가 가능해졌다. 석조문화재가 산사면 또는 그 직하부에 인접해 있는 경우는 산사태가 발생되면 재해에 무방비로 노출되어 있다. 이 연구에서는 여름철의 집중호우 등에 의해 석조문화재 및 그 주변지역에 산사태가 발생할 가능성을 사전에 예측함으로써 그로 인한 석조문화재의 피해가능성을 분석하고자 하였다. 이러한 목적을 위해 2002년 8월 산사태재해로 인해 피해가 발생된 바 있으며 중요 석조문화재가 위치해 있는 실상사 백장암지역을 연구대상지역으로 선정하여 산사태예측도를 작성하였다. 그리고 산사태재해 가능성을 발생확률로 표현하여 등급별로 구분함으로써 석조문화재 및 그 주변지역이 산사태에 취약한지의 여부를 평가하였다. 또한, 이러한 조사 및 해석기법을 앞으로 석조문화재 주변의 산사태재해 예측 및 평가를 위해 실용적으로 활용할 수 있는 토대를 마련하였다. It is a very difficult thing to estimate an occurrence possibility location and hazard expectation area by landslide. The prediction difficulty of landslide occurrence has relativity in factor of various geological physical factors and contributions. However, estimation of landslide occurrence possibility and classification of hazard area became available correlation mechanism through analysis of landslide occurrence through landslide data analysis and statistical analysis. This study analyzed a damage possibility of a cultual heritage area due to landslide occurrence by a heavy rainfall. We make a landslide prediction map and tried to analysis of landslide occurrence possibility for the cultural heritage site. The study area chooses a temple of Silsang-Sa Baekjang-Am site and made a landslide prediction map. In landslide prediction map, landslide hazard possibility area expressed by occurrence probability and divided by each of probability degrees. This degree used to evaluate occurrence possibility for existence and nonexistence of landslide in the study site. For the prediction and evaluation of landslide hazard for the cultural heritage site, investigation and analysis technique which is introduced in this study may contribute an efficient management and investigation in the cultural heritage site, Korea.

산사태 유발강우 분석을 통한 산사태 예보기준의 적정성 검토

함대헌,황석환 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.3

After the typhoon Rusa in 2002, Maemi in 2003, Megi in 2004, heavy rain in July 2006, landslide disasters are repetitively occurringevery year. Also, landslides have become a national concern along with the losses of lives and properties which occurred due to thelandslide in Woo-myun mountain and Cheonjeon-ri, Chuncheon pension in 2011, In this research, we collected the records of keylandslides which took place in Korea and analyzed the adaptiblity of Korea Forest Service's landslide standards according to rainfallintensity and antecedent precipitation, in 12 rainfall events where rainfall observation points are located near by and also where occurrencespots, areas are relatively distinct. Looking at the results, we believe the previous 1 day rainfall standard is somewhat insufficientto consider landslides from short-term rainfall as well as from heavy rainfall. Especially, it seems that in case of complex heavyrainfall types, it is more effective to judge based on continuous rainfall. Taking these factors into consideration, the landslide forecastingstandard revised in 2013, was restructured to correspond more to the purpose of this research. We view that it will be possibleto secure spatial accuracy via reflecting probability rainfall. Also, we will be able to conduct fast respondence and analysis on landslidesby utilizing below hourly unit timescale rainfall data for forecasting landslides. Moreover, it seems more reasonable to set150mm as a standard for continuous rainfall, by using Korea Meteorological Administration's neighborhood forecasting data based onareas classified by current geological features. 2002년 태풍 루사 이후 2003년 태풍 매미, 2004년 태풍 메기, 2006년 7월 집중호우 등 국지적인 호우에 산사태 재해가 매년 반복적으로 발생하고 있고, 2011년 국내 우면산과 춘천 천전리 펜션에서 발생한 산사태로 인하여 큰 인명 및 재산 피해가 발생하여 산사태에대한 국가적 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 우리나라에서 기 발생한 주요 산사태 이력을 수집하여, 이 중 발생시점, 지역 등이비교적 명확하고 인근에 강우관측소가 존재하는 12개 호우사상에 대해 강우강도와 선행강우량에 따른 이전 산림청 산사태 기준의 적정성을 분석해 보았다. 분석 결과를 통해 볼 때, 단시간 기록적인 폭우로 인한 산사태 및 복합호우로 인한 산사태 등을 모두 고려하기위해서는 기존의 1일 강우량 기준은 다소 미흡한 점이 있다고 판단되며, 특히 호우양상이 복합호우 형태를 가지는 경우 연속강우량 기준으로 판단하는 것이 보다 효과적일 것으로 보인다. 이러한 측면에서 2013년에 개편된 산사태 예보기준은 본 연구의 취지에 부합하는 방향으로 개편되었다. 기존 연구결과인 확률강우량의 반영을 통하여 공간적인 정밀성을 확보할 수 있을것이며, 추가적으로 산사태예보에 활용되는 강우자료의 시간스케일을 시간단위 이하 자료를 활용함으로써 산사태 대응 및 분석에 신속함을 도모할 수 있을 것이다. 현행의 지질특성으로 구분한 구역에 기상청의 동네예보자료를 활용하여 연속강우량 기준을 150 mm로 강우기준을 삼는 것이 산사태 예보기준으로 적정하다고 판단된다.

산사태 대비 SOP에 대한 의식조사 연구

구원회,신호준,우충식,백민호 한국재난정보학회 2013 한국재난정보학회 논문집 Vol.9 No.4

최근 기후변화로 국지성 집중호우가 증가하고 있으며 이로 인한 산사태 발생도 증가하고 있는 추세이다. 또한 도시주거지역에서 발생한 산사태로 인하여 인명 및 재산피해가 증가하고 있다. 그러나 이러한 산사태를 대비하기 위한 표준매뉴얼은 작성되어 있지 않으며, 산림청에서 작성한 예방․대응 행동매뉴얼도 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 산사태 발생 및 피해 특징을 알아보고 방재 관련 전문가들을 대상으로 산사태 대비 SOP 작성을 위해 산사태 SOP 필요도와 활용도를 조사하였으며 활용 시 문제점을 알아보았다. 또한 산사태 주요 세부항목의 중요도를 알아보고, 산사태 SOP 활용을 위한 요구사항을 조사하였다. 조사결과는 대부분의 전문가들이 산사태 SOP의 필요도는 높다고 응답하였으나 활용도는 낮았으며 산사태 SOP 활용시의 문제점은 다양한 피해상황의 미반영과 기관의 역할별 재난관리 단계별 규정의 어려움이 나타났다. 또한 산사태 SOP 작성 시 주요 세부항목 중요도에서는 산사태 발생에 따른 비상대응계획, 대피 및 행동요령에 대한 지침, 산사태 재난 대비 훈련 및 교육, 산사태 재난 방송 실시 및 정보 제공에 대한 절차 수립, 유관기관 및 민간단체와의 협조 및 지원체계 등이 가장 중요하다고 응답되었다. 마지막으로 산사태 SOP 활용을 위한 요구사항은 이를 사용할 수 있는 전문 인력의 확충, 법․제도적 강화, SOP 습득을 위한 교육 및 훈련 등 2차적인 요소에 대한 중요성이 나타났다.

Assessment and Applicability Analysis of Dynamic Landslide Hazard Using Matrix Approach

Ki Dae Kim,Min Jeng Kang,Chang Woo Lee,Choong Shik Woo,Jun Pyo Seo 위기관리 이론과 실천 2020 Crisisonomy Vol.16 No.9

산사태 발생시점 및 지점을 예측하기 위한 연구는 서로 다른 목적과 범위로 구성되었지만 상호보완적인 역할을 한다. 따라서 이 연구에서는 산림청에서 구축한 산사태 예보체계와 산사태위험지도의 활용성을 높이고자 정적 산사태위험도를 동적 산사태위험도로 변환하고, 이를 평가하기 위해 시공간적 위험도의 매트릭스 결합을 수행하였다. 2017년 산사태 발생지인 충청남도 천안시의 시나리오 및 실제 산사태 발생시점을 대상으로 다양한 매트릭스 평가모형을 적용한 결과, 간단한 행렬 조합만으로 동적 산사태위험도의 정량적 평가를 가능케 하였으며, 정확도 또한 기존의 산사태위험지도에 비해 높게 나타났다. 또한 산림청에서 제공하는 1시간 이후의 산사태 예측정보와 결합을 통해 단기적인 미래의 동적 산사태위험도를 평가할 수 있는 점에 의의가 있다. 이 연구결과는 기구축된 국가산사태 예보체계와 산사태위험지도의 활용성을 극대화함과 동시에 우기 시의 산사태위험지 관리효율성 향상에 기여할 수 있을 것이다. The models to predict when and where a landslide occurs were constructed with different purposes and scopes, but tended to be complementary to each other. The objective of this study was to convert the static landslide hazard into the dynamic landslide hazard and combine a spatiotemporal hazard matrix to assess it, in order to enhance the usability of the early warning system for landslide and the landslide hazard map developed by the Korea Forest Service. We applied various matrix evaluation models to develop scenarios and assess the 2017 landslide occurred in Cheonan, Korea. The results of this study showed that a simple combination of matrices facilitated quantitative evaluation of the dynamic landslide hazard and its accuracy was higher than the static landslide hazard map. In addition, the dynamic landslide hazard can be assessed for the near future by integrating the 1-hour prediction data provided by the Korea Forest Service. The results of this study can help maximize the utilization of the existing national landslide forecast system and landslide hazard map, which should enhance the efficiency of managing landslide-prone zones during the rainy season.

산사태 위험지의 특성분석 및 체계적 관리방안

옥진아,강상준,류근원 경기연구원 2011 정책연구 Vol.2011 No.-

산사태 대비 SOP에 대한 의식조사 연구

WonHoi Koo,HoJoon Shin,ChoongShik Woo,MinHo Baek 한국재난정보학회 2013 한국재난정보학회 논문집 Vol.9 No.4

최근 기후변화로 국지성 집중호우가 증가하고 있으며 이로 인한 산사태 발생도 증가하고 있는 추세이다. 또한 도시주거지역에서 발생한 산사태로 인하여 인명 및 재산피해가 증가하고 있다. 그러나 이러한 산사태를 대비하기 위한 표준매뉴얼은 작성되어 있지 않으며, 산림청에서 작성한 예방․대응 행동매뉴얼도 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 산사태 발생 및 피해 특징을 알아보고 방재 관련 전문가들을 대상으로 산사태 대비 SOP 작성을 위해 산사태 SOP 필요도와 활용도를 조사하였으며 활용 시 문제점을 알아보았다. 또한 산사태 주요 세부항목의 중요도를 알아보고, 산사태 SOP 활용을 위한 요구사항을 조사하였다. 조사결과는 대부분의 전문가들이 산사태 SOP의 필요도는 높다고 응답하였으나 활용도는 낮았으며 산사태 SOP 활용시의 문제점은 다양한 피해상황의 미반영과 기관의 역할별 재난관리 단계별 규정의 어려움이 나타났다. 또한 산사태 SOP 작성 시 주요 세부항목 중요도에서는 산사태 발생에 따른 비상대응계획, 대피 및 행동요령에 대한 지침, 산사태 재난 대비 훈련 및 교육, 산사태 재난 방송 실시 및 정보 제공에 대한 절차 수립, 유관기관 및 민간단체와의 협조 및 지원체계 등이 가장 중요하다고 응답되었다. 마지막으로 산사태 SOP 활용을 위한 요구사항은 이를 사용할 수 있는 전문 인력의 확충, 법․제도적 강화, SOP 습득을 위한 교육 및 훈련 등 2차적인 요소에 대한 중요성이 나타났다.