초록 ▼

연구목적
○ 백두산 화산의 폭발적 분화에 대한 국민적 관심이 증대되고 있으며, 화산 대응에 대한 사회적 요구의 증대 및 경제적 파급 효과에 대한 우려도 증대되고 있으므로 신속한 화산정보 생산 및 대국민 정보 전달 역량을 확보할 필요가 요구되고 있다.
○ 국가적으로는 국민안전처(국립재난안전연구원)가 주도하여 국가 화산재난 위험도 평가 및 대응 능력을 확보하는 것이 필요하며, 화산재해 대응기술 분야의 국내 연구 역량 구축 기반을 마련하고, 화산재해 대응을 위한 방재 행정의 의사 결정 지원이 필요하다. 이를 위하여 화산학(지질

연구목적
○ 백두산 화산의 폭발적 분화에 대한 국민적 관심이 증대되고 있으며, 화산 대응에 대한 사회적 요구의 증대 및 경제적 파급 효과에 대한 우려도 증대되고 있으므로 신속한 화산정보 생산 및 대국민 정보 전달 역량을 확보할 필요가 요구되고 있다.
○ 국가적으로는 국민안전처(국립재난안전연구원)가 주도하여 국가 화산재난 위험도 평가 및 대응 능력을 확보하는 것이 필요하며, 화산재해 대응기술 분야의 국내 연구 역량 구축 기반을 마련하고, 화산재해 대응을 위한 방재 행정의 의사 결정 지원이 필요하다. 이를 위하여 화산학(지질학)을 포함한 기상학, 지형정보학, 구조공학, 수공학, 열유체 공학, 지진학 등 융합과학 기반의 선제적 화산재해 대응 기술 확보를 통한 안전 사회 구축이 필수적이며, 화산재해에 대한 과학적이고 종합적인 대응 및 피해저감 기술 확보를 통한 인명 및 사회․경제 피해를 최소화 및 지속적 국가경쟁력 확 보를 위한 국가 화산재해 위험도 평가 및 대응 기술 확보가 필요하다.
연구내용
○ 과거 백두산의 폭발적 분화에 대한 화산학적 해석, 화산폭발 영향 변수 및 화산 분출물 유형 DB 분석을 통하여 백두산 화산폭발 시나리오를 도출하고, 화산폭발 시나리오별 화쇄류 수치 모형 시험 적용 확산해석을 통하여 폭발적 분화에 의한 백두산 지역에서의 화쇄류의 피해 예측 시험적용 분석 및 확산 해석을 도출한다. 또한 화산이류 수치 모형 시험적용 결과를 분석하고, 화산폭발 시나리오별 화산이류 확산 해석과 화산성 홍수 확산 해석을 통하여 폭발적 분화에 의한 화산성 홍수 및 화산이류 피해예측 시험적용 분석 및 확산 해석을 도출한다.
기대효과 및 활용방안
○ 본 연구에서 계획하는 연구목표가 성공적으로 수행되면 백두산의 폭발적인 화산분화로 인한 화쇄류, 화산성 홍수 및 화산이류 그리고 직ㆍ간접적인 화산물질로 인한 인명, 환경, 사회기반시설 피해 중심의 종합 피해 예측을 통한 대응시나리오 마련될 것으로 기대된다.
○ 또한 백두산 인근지역의 화쇄류, 화산성 홍수 및 화산이류 확산 범위 예측을 통한 직접 피해 범위 예측을 통한 대응시나리오 마련하는데 기여할 수 있다.
○ 이를 통하여 화산재해 대응시스템과 연계하여 시나리오별 화산분출물 및 기타 재해 발생물질에 대한 대응체계 수립에 활용하고, 화산재해 대응시스템의 입력 자료로 활용하여, 화산재해 예방 및 대응체계 구축의 기초 자료로 활용할 수 있다.
○ 북한 측에서 백두산의 폭발적 화산분화로 인하여 화쇄류, 화산성 홍수 및 화산이류 재해 발생 시, 국제적 구호차원에서의 우리가 선제적으로 구호 방재 및 주도적인 대응 체계의 우위를 점할 수 있다.

Abstract ▼

Ⅳ. Conclusions
1. We have recognized the influence range by produced pyroclastic flows for each VEI of Mt. Baekdu and each location for 9 designated crater locations.
2. We have done case studies on human casualty and structural damage to the pyroclastic flows at Mt. St. Helens, Mt. Unzen, Sou

Ⅳ. Conclusions
1. We have recognized the influence range by produced pyroclastic flows for each VEI of Mt. Baekdu and each location for 9 designated crater locations.
2. We have done case studies on human casualty and structural damage to the pyroclastic flows at Mt. St. Helens, Mt. Unzen, Soufriere Hills, Merapi and Mt. Pelee and recognized the influence range of Mt. Baekdu’s pyroclastic flows.
3. We have done case studies on lahars around Yogyakarta, Indonesia and Mount Rainier and recognized the influence range of Mt. Baekdu‘s lahars.
4. We have done case studies on volcanic floods, recognized the influence range of Mt. Baekdu‘s lahars and obtained the bases for establishing risk class map.
5. According to eruption scenarios, we have obtained the bases for establishing risk class map, taking into consideration of dispersion range of volcanic products from pyroclastic flows, lahars and volcanic floods and damage extent of affected areas.

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• 차 례 ... 9
• 그 림 차 례 ... 12
• 표 차 례 ... 26
• 제 1 장 서론 ... 31
• 1.1 연구배경 및 목적 ... 31
• 1.2 연구내용 및 방법 ... 32
• 1.3 기대효과 ... 35
• 제 2 장 화쇄류 피해 예측 기술 개발 ... 36
• 2.1 백두산 폭발 시나리오 구축 방안 수립 및 도출 ... 36
• 2.1.1 백두산 폭발의 역사기록의 발굴 ... 37
• 2.1.2 화산폭발 영향변수 및 화산분출물 유형 구축 ... 66
• 2.1.3 백두산 폭발 시나리오 구성 방안 도출 ... 72
• 2.2 백두산 화산폭발에 따른 화쇄류 피해 예측 모델링 ... 79
• 2.2.1 화쇄류 특성, 피해양상 예측 기법 분석 ... 80
• 2.2.2 백두산 화산폭발에 따른 화쇄류 피해예측 시험 적용 분석 및 모델링 해석 ... 117
• 2.3 시나리오별 화쇄류로 인한 시설 및 인명 피해예측 기법 ... 175
• 2.3.1 화쇄류로 인한 시설 및 인명 피해 사례 분석 ... 175
• 2.3.2 화쇄류로 인한 피해대상 지역별 취약도 분석 인벤토리 ... 209
• 2.4 결론 및 요약 ... 221
• 제 3 장 화산성 홍수 및 화산이류 피해 예측 기술 ... 223
• 3.1 백두산 화산폭발에 따른 화산성 홍수 및 화산이류 피해 예측 기법 분석 ... 223
• 3.1.1 화산성 홍수의 전파 특성과 영향 범위 예측을 위한 수치모형 구성 ... 223
• 3.1.2 홍수위험도 및 화산이류 수문분석 주제도 작성 ... 245
• 3.1.3 화산성 홍수 및 화산이류로 인한 피해 대상/지역별 취약도 도출 방법 개발 ... 250
• 3.2 백두산 화산폭발에 따른 화산성 홍수 및 화산이류 피해 예측모델링 ... 252
• 3.2.1 화산폭발 시나리오별 화산성 홍수 확산해석 ... 252
• 3.2.2 화산폭발 시나리오별 화산이류 확산해석 ... 266
• 3.3. 시나리오별 화산성 홍수 및 화산이류로 인한 시설 및 인명피해예측 기법 ... 297
• 3.3.1 화산성 홍수로 인한 시설 및 인명 피해예측 사례 분석 ... 297
• 3.3.2 화산이류로 인한 시설 및 인명피해 예측 사례 분석 ... 303
• 3.4 결론 및 요약 ... 328
• 제 4 장 : 백두산 화산폭발 시나리오 도출 및 피해 예측 기법 ... 330
• 4.1 백두산 화산분화 시나리오 구축 방안 수립 및 백두산 화산폭발 시나리오 도출 ... 330
• 4.1.1 국내외 화산폭발 사례 및 시나리오 구축방안 조사 분석 ... 330
• 4.1.2 화산폭발 영향변수와 화산분출물 유형 구축 ... 342
• 4.1.3 백두산 화산폭발 시나리오 도출 ... 389
• 4.2 백두산 화산폭발에 따른 화쇄류 피해 예측 기법 ... 420
• 4.2.1 취약도 분석을 위한 지질도의 배점화와 주제도 작성 ... 420
• 4.2.2 화쇄류로 인한 피해 대상/지역별 취약도 구축 방법 개발 ... 451
• 4.3 백두산 화산폭발에 따른 홍수 및 화산이류 피해 예측 기법 ... 453
• 4.3.1 직접적/물리적 피해 예측 연구와 시설물의 구조적 피해 예측 및 외국의 사례 연구 파악 및 분석 ... 455
• 4.3.2 화산이류의 발생, 유동 및 퇴적 특성 예측을 위한 수치모형 구성 ... 477
• 4.4 결론 및 요약 ... 494
• 제 5 장 화쇄류, 화산성 홍수 및 화산이류 피해범위 자료 구축 및 가시화 ... 497
• 5.1 GIS기반 화산폭발 시나리오별 화쇄류, 화산성 홍수 및 화산이류 피해범위 자료 ... 497
• 5.1.1 화산폭발 시나리오별 GIS기반 화쇄류, 화산이류, 화산성 홍수 확산 범위 자료 구축 ... 497
• 5.1.2 화산이류 및 화산성 홍수로 인한 피해대상지역별 취약도 분석 인벤토리 ... 506
• 5.1.3 화산폭발 시나리오별 화쇄류, 화산이류, 화산성 홍수 위험등급도 가시화 ... 534
• 5.2 결론 및 요약 ... 561
• 제 6 장 결론 및 제안 ... 564
• 6.1 결론 ... 564
• 6.1.1 1차년도 연구 결과 ... 564
• 6.1.2 2차년도 연구 결과 ... 566
• 6.1.3 3차년도 연구 결과 ... 567
• 6.2 연구성과 활용 계획과 추가 연구 제안 ... 569
• 참고문헌 ... 571
• 부록 ... 596
• 부록1. 백두산 분화 시나리오 ... 598
• 부록 2. 화산폭발지수별 분화구의 위치에 따른 화쇄류의 최대 영향 범위 비교(Titan2D 수치모의 결과) ... 659
• 끝페이지 ... 669