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[국내논문] 지표변위를 고려한 북극 동토 지역의 자원개발 플랜트 건설 최적 입지 분석: 캐나다 Athabasca 지역의 오일샌드 플랜트 사례 연구
Analysis of Optimal Locations for Resource-Development Plants in the Arctic Permafrost Considering Surface Displacement: A Case Study of Oil Sands Plants in the Athabasca Region, Canada 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.33 no.2, 2023년, pp.275 - 291  

김태욱 (강원대학교 지구물리학과) ,  김영석 (한국건설기술연구원 북방인프라특화팀) ,  김세원 (한국건설기술연구원 지반연구본부) ,  한향선 (강원대학교 지구물리학과)

초록
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지구온난화로 인해 극지방에 대한 접근성이 높아짐에 따라 석유자원이 풍부한 영구동토 지역에서 자원개발 플랜트 건설의 수요가 증가하고 있다. 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 입지는 동토 활성층의 융해와 동결에 기인하는 지표변위가 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 동토의 변위를 고려하여 자원개발 플랜트 건설의 입지를 선정한 연구 사례는 거의 없다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타 주의 Athabasca 남부 지역에서 최적의 오일샌드 개발 플랜트 건설 입지를 선정하기 위해 지표변위를 비롯한 다양한 공간정보를 활용하여 계층화 분석(Analytical Hierarchy Process)을 수행하였고, 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 활동에 있어 지표변위의 중요성을 논의하였다. 2007년 2월부터 2011년 3월까지 획득된 시계열 ALOS PALSAR 영상에 Small BAseline Subset-Interferometric Synthetic Aperture Radar 기법을 적용하여 지표변위 속도 정보를 구축하였고, ERA5 재분석 자료로부터 2000~2010년 기간에 대한 평균 기온, 지표온도, 지중온도 정보를 구축하였다. 도로 및 철도와 토지피복 공간정보는 각각 캐나다 연방 통계청과 북미환경협력위원회에서 제공하는 자료를 구축하여 활용하였다. 토지피복, 지표변위, 도로 접근성을 가장 중요한 공간정보로 설정하여 수행한 최적 입지 분석 결과는 2010년 이후 건설된 오일샌드 플랜트 건설지와 비교하여 그 타당성이 확인되었고, 입지 적합도 평가에 대한 지표변위의 민감도는 매우 높은 것으로 분석되었다. 이 연구를 통하여 동토 지역에서 최적의 자원개발 플랜트 건설지를 선정하는데 지표변위가 필수적으로 고려되어야 함이 확인되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Global warming has made the polar regions more accessible, leading to increased demand for the construction of new resource-development plants in oil-rich permafrost regions. The selection of locations of resource-development plants in permafrost regions should consider the surface displacement resu...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구에서는 인공위성 InSAR 기반의 지표변위를 포함하는 다양한 공간정보의 AHP 분석을 통해 북극권 동토 지역에서 자원개발 플랜트 건설의 최적 입지를 평가하고, 입지 적합도 결정에 있어 지표변위의 중요성을 논의하고자 하였다. 계절에 따른 동토층의 동결과 융해가 상대적으로 크게 나타날 수 있는 아북극 지역이며, 오일샌드(oil sands) 개발이 활발히 이루어지고 있는 캐나다 앨버타(Alberta) 주의 Athabasca 지역을 연구지역으로 선정하여 사례 분석을 수행하였다.
  • 동토 지역에서 지표변위는 건설 활동의 중요한 영향인자임에도 불구하고 건설 입지 분석에 실제적으로 고려된 바가 거의 없었다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타 주의 계절적 동토층이 위치한 Athabasca 지역을 대상으로 지표변위를 고려한 AHP 분석을 통해 오일샌드 개발 플랜트 건설의 최적 입지를 결정하고, 동토 지역에서 자원개발 플랜트 건설 입지 분석에 있어 지표변위의 중요성에 대해 논의하였다. 인공위성 시계열 영상레이더 간섭기법을 통해 광범위한 영역에서 정밀한 지표변위 정보를 구축하였고, 이를 토지피복, 교통 인프라, 지형 및 기후 특성 관련 공간정보들과 함께AHP 기반 입지 분석에 적용하였다.
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