$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

지형구조와 나무밀도가 산불패턴에 미치는 영향
Effects of Geological Structure and Tree Density on the Forest Fire Patterns 원문보기

한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, v.16 no.4, 2014년, pp.259 - 266  

송학수 (국가수리과학연구소) ,  권오성 (국가수리과학연구소) ,  이상희 (국가수리과학연구소)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

산불 확산 패턴 분석은 산림 생태계 안정화를 이해하는데 중요한 요소이다. 하지만 규모의 문제로 인해 실제적인 실험이 불가능하여 많은 학자들이 시뮬레이션 모델을 이용하여 산불 확산의 행동기작을 이해하고 산림 피해를 예측하였다. 그러나 많은 모델들이 연료의 종류, 바람, 습도 같은 여러 환경 요소들의 복잡한 관계를 표현하는데 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 지형의 구조와 두 종의 나무들로 구성된 산림에서 미치는 영향을 분석하는 간단한 모델을 제안하였다. 두 종의 나무는 가연성이 높은 나무와 가연성이 낮은 나무가 있으며, 서로 다른 산불 전이 확률을 가지고 있다. 전체 나무는 시뮬레이션 공간에 0.5에서 1.0까지의 비율로 무작위로 배치된다. 가연성이 높은 나무는 가연성이 낮은 나무 보다 높은 산불 전이 확률을 가진다. 전소한 나무의 수를 기준으로 지형의 구조와 전체 나무의 밀도가 산불 확산에 얼마나 영향을 미치는지 민감도를 분석하였다. 우리는, 본 논문에서 제시한 모델이 앞으로 산불 확산 패턴을 연구하는데 유용할 것으로 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Understanding the forest fire patterns is necessary to comprehend the stability of the forest ecosystems. Thus, researchers have suggested the simulation models to mimic the forest fire spread dynamics, which enables us to predict the forest damage in the scenarios that are difficult to be experimen...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그러나 많은 모델들이 연료의 종류, 바람, 습도 같은 여러 환경 요소들의 복잡한 관계를 표현하는데 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 지형의 구조와 두 종의 나무들로 구성된 산림에서 미치는 영향을 분석하는 간단한 모델을 제안하였다. 두 종의 나무는 가연성이 높은 나무와 가연성이 낮은 나무가 있으며, 서로 다른 산불 전이 확률을 가지고 있다.
  • 본 연구에서는 환경요소를 고려하기 용이한 격자기반의 확률적 모델을 제안하였다. 격자기반 방식의 확산 기법은 단순하고 응용 가능 범위가 넓어서(Ball and Gurtin, 1992; Vasconcelos and Geurtin, 1992; Feunekes, 1991), 무질서한 자연현상을 연구하는데 유용하다(Wolfram, 1994).

가설 설정

  • 경사도가 음수인 경우, hn − hn,j<0으로 정의하였으며 경사가 산불확산에 미치는 영향은 없는것으로 가정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지구온난화로 인한 이상 기후 발생이 산림에 어떤 영향을 미치는가? , 1998; Flannigan et al., 2000; McCoy and Burn, 2005) 이상기후 발생은 산림 생태계에 많은 영향을 미치며, 또한 산불 발생 빈도수 증가와 산불의 광범위하고 빠른 확산에 큰 영향을 미치고 있다(Malamud et al., 1998).
산불확산 모델에서 확률적 시뮬레이션이 가지는 단점은 무엇인가? , 2005). 확률적 시뮬레이션 모델은 연료의 밀도와 연료의 종류 및 지형 등 실제 야외에서 획득한 자료를 기반으로 확률 통계적으로 접근하는 특징을 가지며, 모델내의 모든 변수 값이 실험 자료를 토대로 하여 결정되기 때문에 실제 산림에서 산불 발생지점으로부터 산불의 확산과정 및 산불확산 패턴을 보다 정확하게 예측할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 확률적 특성상 같은 초기 조건에 따라 서로 다른 결과를 만들 수 있다는 단점을 가지고 있다. 아울러, 산불확산 요소간의 상호작용에 관한 방대한 데이터를 요구한다는 단점도 가지고 있다.
산불 확산 패턴 분석은 어떤 요소인가? 산불 확산 패턴 분석은 산림 생태계 안정화를 이해하는데 중요한 요소이다. 하지만 규모의 문제로 인해 실제적인 실험이 불가능하여 많은 학자들이 시뮬레이션 모델을 이용하여 산불 확산의 행동기작을 이해하고 산림 피해를 예측하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (30)

  1. Alexandridis, A., D. Vakalis, C. I. Siettos, and G. V. Bafas, 2008: A cellular automata model for forest fire spread prediction: The case of the wildfire that swept through Spetses Island in 1990. Applied Mathematics and Computation 204, 191-201. 

  2. Andre, J. C. S., and D. X. Viegas, 1994: A strategy to model the average fireline movement of a light to medium intensity surface forest fire. In: Proc. of the 2nd International Conference on Forest Fire Research, 221-242. 

  3. Ball, G. L., and D. P. Guertin, 1992: Improved regrowth modeling. International Journal Wildland Fire 2, 47-54. 

  4. Beer, T., 1991: Bushfire rate-of-spread forecastiong: Deterministic and statistical approaches to fire modeling. Journal of Forecasting 10, 301-317. 

  5. Butler, B. W., W. R. Anderson, and E. A. Catchpole, 2007: Influence of Slope on Fire Spread Rate. Management and Policy, 75-85. 

  6. Cacuci, D. G., M. Ionescu-Bujor, and M. Navon, 2005: Sensitivity and Uncertainty Analysis: Applications to Large-Scale Systems, vol 2, CRC Press, Boca Raton 

  7. Clark, T. L., M. A. Jenkins, J. Coen, and P. David, 1996: A Coupled Atmospheric Fire Model: Convect-ive Feedback on Fire Line Dynamics. Journal of Applied Meteorology 35, 875-901. 

  8. Dupuy, J. L., 1999: An analysis of semi-empirical and physical models for fire spread in wildland fuels. In: G. Eftichidis, P.Balabanis, A.Ghazi, Proc. Of the Advanced Study Course on Wildfire management, Algosystem S, A., Athens, 419-438. 

  9. Dunkerley, D. L., 1999: Banded chenopod shrublands of arid Australia: modeling responses to interannual rainfall variability with cellular automata. Ecological Modelling 121, 127-138. 

  10. Gardner, R. H., B. T. Milne, M. G. Turner, and R. V. O'Neill, 1987: Neutral models for the analysis of broad-scale landscape pattern. Landscape Ecology 1, 19-28. 

  11. Grievank, A., and A. Walther, 2008: Evaluating derivatives, Principles and techniques of algorithmic differentiation. SIAM publisher. Philadelphia 

  12. Feunekes, U., 1991: Error analysis in fire simulation models. MSc Thesis, University of New Bruswick. 

  13. Flannigan, M. D., B. J. Stocks, and B. M. Wotton, 2000: Climate change and forest fires. Science of the Total Environment 262, 221-229. 

  14. Grassberger, P., 2002: Critical behavior of the Drossel- Schwabl forest fire model. New Journal of Physics 4, 1-15. 

  15. Halada, L., and P. Weisenpacher, 2005: Principles of forest fire spread models and their simulation. Journal of the Applied Mathematics, Statistics and Informatics 1, 3-13. 

  16. Ioannis, K., and T. Adonios, 1997: A model for predicting forest fire spreading using cellular automata. Ecological Modelling 99, 87-97. 

  17. Malamud, B. D., G. Morein, and D. L. Turcotte, 1998: Forest-fires:an example of self-organized critical behavior. Science 281, 1840-1842. 

  18. Malamud, B. D., G. Morein, and D. L. Turcotte, 2005: Logperiodic behavior in a forest-fire model. Nonlinear Processes in Geophysics 12, 575-585. 

  19. McCoy, V. M., and C. R. Burn, 2005: Potential alteration by climate change of the forest fire regime in the boreal forest of central Yukon Territory. Arctic 58, 276. 

  20. Pimont, F., J. L. Dupuy, and R. R., Linn, 2012: Coupled slope and wind effects on fire spread with influences of fire size: a numerical study using FIRETEC. International journal of wildland fire 21, 828-842. 

  21. Pinol, J., J. Terradas, and F. Lloret, 1998: Climate Warming, Wildfire Hazard, and Wildfire Occurrence in Coastal Eastern Spain. Climatic Change 38, 345-357. 

  22. Pitts, W. M., 1991: Wind Effects on Fires. Progress in Energy and Combustion Science 17, 83-134. 

  23. Ratz, A., 1995: Long-term spatial patterns created by fire: a model oriented towards boreal forests. International Journal of Wildland Fire 5, 25-34. 

  24. Spencer, M., 1997: The effects of habitat size and energy on food web structure: An individual-based cellular automata model. Ecological Modelling 94, 299-316. 

  25. Sirakoulis, G. C., I. Karafyllidis, and A. Thanailakis, 2000: A cellular automaton model for the effects of population movement and vaccination on epidemic propagation. Ecological Modelling 133, 209-222. 

  26. Song, H. S., and S. H. Lee, 2013: Sensitivity Analysis on Ecological Factors Affecting Forest Fire Spreading: Simulation Study. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 15, 1-8. 

  27. Song, H. S., W. Jeon, and S. H. Lee, 2013: A simulation model for the study on the forest fire pattern. Journal of The Korea Society for Simulation 22, 101-107. 

  28. Vasconcelos, M. J., and D. P. Guertin, 1992: Firemap: simulation of fire growth with a geographic information system. International Journal Wildland Fire 2, 87-96. 

  29. Weise, D. R., and G. S. Biging, 1997: A Qualitative Comparison of Fire Spread Models Incorporating Wind and Slope Effects. Forest Science 43, 170-180. 

  30. Wolfram, S., 1994: Cellular Automata and Complexity. Addison-Wesley Publishing Company. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로