표제지
연구 보고서
목차
요약문 11
Summary 14
제1장서론 18
제2장 지진관측환경 표준화 및 지진정보 생산 개선 연구 22
제1절 지진감시기술 고도화 연구 22
1. 지진자료의 품질 분석 기술 연구 22
2. 한반도 신규 국지지진 규모식 적용 연구 29
3. 지진조기경보 운영 지원 기술 개선 35
4. 지진조기경보 분석알고리즘 최적화 연구 49
5. 지진조기경보 원거리 지진 필터 최적화 60
제2절 한반도 주요지진 활동 및 발생 메커니즘 분석 72
1. 2019년 발생 미소지진 분석 및 진원오차 개선 연구 72
제3장 지진해일 예측시스템 개발 및 개선연구 81
제1절 지진해일 예측 및 검출시스템 개선 81
1. 지진해일 예측시스템 개선 81
2. 동해 지역의 지진해일 검출을 위한 지진해일 판단 기준값 설정 연구 90
3. 지진발생 깊이별 지진해일 시나리오 DB 산출 97
제2절 지진해일 감시업무 지원 연구 100
1. 한반도 주변 해역에 대한 지진해일 전파도 101
2. 지진해일 시나리오 DB를 활용한 지진해일 영향 분석 106
제4장 화산활동 원격감시 및 한반도 지각활동 진단정보 생산 109
제1절 화산 활동 감시 및 분화 정보 생산 기술 개발 109
1. 지표변위와 상대지표온도를 이용한 백두산 화산활동 평가 109
2. 한반도 주변 화산의 화산재 확산 방향 사례연구 115
3. 화산성지진 발생추이와 화산분화 연관성 연구 121
제2절 GNSS를 활용한 한반도 지각변동 분석 연구 129
1. GNSS 기반 한반도 지각변동 추이 분석 129
제5장 요약 및 결론 141
참고 문헌 145
부록[내용없음] 4
부록 1. 지진발생 깊이별 지진해일 시나리오 DB 산출[내용없음] 4
부록 2. 지진 이벤트의 관측소별 계기진도 및 응답이력 정보 산출[내용없음] 4
부록 3. 스마트폰 MEMS 가속도센서 활용 조기경보 고도화 연구[내용없음] 4
부록 4. 화산재 특보기준 설정을 위한 화산재 피해 지수 생성 연구[내용없음] 4
Table. 2.1.1. Comparison of earthquake detection threshold in Sheen and Shin... 28
Table. 2.1.2. Events information for larger than magnitude 2.0 earthquakes 37
Table. 2.1.3. Events information for larger than magnitude 2.0 earthquakes 39
Table. 2.1.4. Event information that occurred in North Korea and East Sea in... 40
Table. 2.1.3. Events information for larger than magnitude 2.0 earthquakes 43
Table. 2.1.6. A result of accuracy of analysis between real operation and test... 44
Table. 2.1.7. Events information for larger than magnitude 2.0 earthquakes 46
Table. 2.1.8. P-wave amplitude check criteria 50
Table. 2.1.9. The number of events used in the simulation 53
Table. 2.1.10. Comparison of ElarmS versions 54
Table. 2.1.11. ElarmS module configuration for checking performance 54
Table. 2.1.12. Rate of earthquakes detection by version of ElarmS 55
Table. 2.1.13. Rate of earthquakes detection by configuration of ElarmS modules 59
Table. 2.1.14. Regional earthquake used in this study 62
Table. 2.1.15. Filterbank narrow passband filter range with number n 62
Table. 2.2.1. The number of earthquakes by region 77
Table. 2.2.2. Quarterly average RMS, ERH and ERZ errors by the velocity models 77
Table. 2.2.3. Average errors according to regional differences 78
Table. 2.2.4. Average errors and reliability by the velocity models 79
Table. 3.1.1. Numerical simulation condition 83
Table. 3.1.2. Fault parameters for 1983 Akita earthquake 83
Table. 3.1.3. Comparisons of 1983 tsunami simulation results and observations 84
Table. 3.1.4. Fault parameters for 1993 earthquake 85
Table. 3.1.5. Comparisons of 1993 tsunami simulation results and observations 86
Table. 3.1.6. Detection rate of tsunami signal(second wave) according to the... 92
Table. 3.1.7. Detection rate of tsunami signal(second wave) according to the... 94
Table. 3.1.8. Detection rate of tsunami signal(second wave) according to the... 95
Table. 3.1.9. Detection rate of tsunami signal(second wave) according to the... 96
Table. 3.1.10. Selected Tsunami scenario database with depth earthquake focal... 100
Table. 3.2.1. Case information for tsunami propagation map 101
Table. 3.2.2. Numerical simulation conditions 102
Table. 3.2.3. Location of tsunami and fault parameters 102
Table. 4.1.1. Results of volcanic activity monitoring of Mt. Baekdu from Q2 2018... 114
Table. 4.1.2. Classification of Volcanic Earthquake 124
Table. 4.2.1. Antenna replacement history in 2019 131
Table. 4.2.2. Velocities of crustal movements by Scenario 1 133
Table. 4.2.3. Velocities of crustal movements by Scenario 2 137
Table. 4.2.3. Velocities of crustal movements by year 140
Fig. 2.1.1. Location of seismic station in South Korea operating ㎞A 23
Fig. 2.1.2. Availability of related oragnization during 2018 24
Fig. 2.1.3. Daytime and Nighttime Noise level for velocity seismic stations in... 25
Fig. 2.1.4. Results of regression of PSD and peak amplitude 26
Fig. 2.1.5. Daytime and Nightime detection threshold 27
Fig. 2.1.6. The distribution of the events used in this study 30
Fig. 2.1.7. Time series magnitudes comparison of original and new local magnitude... 32
Fig. 2.1.8. Scatter plots of the magnitudes of original and new local magnitude... 33
Fig. 2.1.9. Time series comparison of original and new local magnitude scales 34
Fig. 2.1.10. (a) Scatter plots and (b) histograms of original versus new local... 34
Fig. 2.1.11. Ranges of earthquake early warning system(Left) and Modified range... 36
Fig. 2.1.12. Distribution of earthquakes occurred that during test operation 42
Fig. 2.1.13. Delay time of seismic data that each related organization 45
Fig. 2.1.14. Low quality waveform data from related organization 46
Fig. 2.1.15. Distribution of earthqukes occurred that during test operation 47
Fig. 2.1.16. Flowchart of ElarmS simulation and calculation of analysis accuracy 52
Fig. 2.1.17. Distribution of 149 events for simulation 53
Fig. 2.1.18. Analysis errors by version of ElarmS for total events. The x-axis... 56
Fig. 2.1.19. Analysis errors by version of ElarmS for events with EEW alert 57
Fig. 2.1.20. Analysis error of major events on the Korean Peninsula 58
Fig. 2.1.21. Location error by configuration of ElarmS modules for total events 59
Fig. 2.1.22. Location and magnitude distribution of local events 63
Fig. 2.1.23. Location and magnitude distribution of teleseismic events 64
Fig. 2.1.24. Using station for EEW system 64
Fig. 2.1.25. Filtered waveform for (a) local and (b) teleseismic earthquake at 2s... 65
Fig. 2.1.26. Revised filter bank teleseismic filter 66
Fig. 2.1.27. Filtering result of combination band with 3(6-12 Hz) and 7(0.0375... 67
Fig. 2.1.28. Log (PGV) value of each narrow band filtered waveform at PTW (a)... 67
Fig. 2.1.29. Filtering result of combination band with 3(6-12 Hz) and 6(0.75-1.5... 68
Fig. 2.1.30. Filtering result of combination band at nS=10(Number of Station) with... 70
Fig. 2.1.31. Filtering result of combination band at nS=10(Number of Station) with... 70
Fig. 2.1.32. Filtering result of combination band at nS=10(Number of Station) with... 71
Fig. 2.2.1. Epicenter of Microearthquake Initial Analysis 72
Fig. 2.2.2. The velocity models used in location analysis 73
Fig. 2.2.3. Location distribution on the velocity models 75
Fig. 2.2.4. Location distribution for the velocity models 76
Fig. 3.1.1. Example of simulation result plot, (left) maximum tsunami height... 82
Fig. 3.1.2. Tsunami maximum height comparisons between parallel and serial... 84
Fig. 3.1.3. Comparisons of 1983 tsunami simulation results and observations,... 85
Fig. 3.1.4. Tsunami maximum height comparisons between parallel and serial... 86
Fig. 3.1.5. Comparisons of 1993 tsunami simulation results and observations,... 87
Fig. 3.1.6. Comparison of wall time for time interval to save data 88
Fig. 3.1.7. Comparison of wall time for total am time 89
Fig. 3.1.8. Simulated tsunami signals for Sokcho tide station 91
Fig. 3.1.9. Number of detected wave according to the change of the threshold of... 93
Fig. 3.1.10. Number of detected wave according to the change of the threshold of IS... 94
Fig. 3.1.11. Number of detected wave according to the change of the threshold of... 95
Fig. 3.1.12. Number of detected wave according to the change of the... 96
Fig. 3.1.13. (a) Tsunami prediction points along the coast, (b) Additional... 98
Fig. 3.1.14. Structure of Tsunami Scenario database information 99
Fig. 3.2.1. Tsunami propagation map for the East Sea 103
Fig. 3.2.2. Tsunami propagation map for the Yellow Sea 104
Fig. 3.2.3. Tsunami propagation map for the South Sea 105
Fig. 4.1.1. Differential relative land surface temperature(DRLST) of time-series in... 110
Fig. 4.1.2. Land surface temperature(LST) at anomaly area of Cheonji 111
Fig. 4.1.3. Area and water level of Cheonji 111
Fig. 4.1.4. Monthly average change rate of surface displacement (cm/month)... 112
Fig. 4.1.5. Quarterly mean and standard deviation values of surface displacement... 113
Fig. 4.1.6. Volcanic ash advisory centers-Areas of responsibility (JMA) 116
Fig. 4.1.7. The eruption direction of the volcanoes erupted toward the Korea... 118
Fig. 4.1.8. Measurement of the direction of volcanic ash spread due to SAKURAJIMA... 119
Fig. 4.1.9. HYSPLIT model result on May 29, 2017. Simulation of 1hour eruption... 120
Fig. 4.1.10. Location of Mt.Baekdu and the epicenter. The epicentral distance is... 122
Fig. 4.1.11. The Number of volcanic earthquakes at Mt.Baekdu region 123
Fig. 4.1.12. Volcano Locations of Japan 126
Fig. 4.1.13. Comparison of volcanic eruptions and monthly volcanic earthquakes... 127
Fig. 4.2.1. Variation of GNSS station by antenna replacement 132
Fig. 4.2.2. CORS(Continuously Operating Reference Station) by IGS 133
Fig. 4.2.3. Displacement of NGII(National Geographic Information Institute) station... 136
Fig. 4.2.4. CORS by NGII 137
Fig. 4.2.4. Displacement of NGII station by scenario 2 139
최종보고서
제출문
제1장 개요 159
제2장 수치모의 프로그램 구성 160
2.1. 사용 모델 160
2.1.1. 모델 개요 160
2.1.2. 단층 파라미터 선정 162
2.2. 수치모의 프로그램 구성 164
2.2.1. 격자구성 및 수심입력 검토 164
2.2.2. 수치모의 프로그램 육지정보 166
2.2.3. 일본 서해안 주요 섬 재현에 따른 수치모의 결과 비교 169
2.2.4. 모니터링 정점 171
2.2.5. 수치모의 프로그램 계산 시간 및 계산 시간간격 175
2.3. 수치모의 프로그램 검증 175
2.4. 지진해일 시나리오 수행 179
2.4.1. 깊이별 강성률 산정 179
2.4.2. 깊이별 초기해수면 및 최대파고 검토 180
2.4.3. 중간깊이 최대파고 검토 183
2.4.4. 규모별 최대파고 및 도달시각 검토 187
2.4.5. Run-up 검토 188
제3장 시나리오 지진해일 실험 189
3.1. 개요 189
3.2. 전처리 과정 189
3.2.1. 서버 구축 및 성능 실험 189
3.2.2. 실험안 분할 189
3.3. 자동화 과정 190
3.3.1. 초기파형 생성 190
3.3.2. 수치모의 프로그램 수행 190
3.3.3. 연안 모니터링 지점에 대한 시계열 추출 190
3.3.4. 시나리오 지진해일 DB폴더 및 파일 구성 190
3.4. 후처리 과정 193
3.5. 시나리오 지진해일 실험결과 194
참고문헌 200
〈표 2.2-1〉 수치모델 개요 164
〈표 2.2-2〉 일본 서해안 주요 섬 재현에 따른 최대파고 비교 169
〈표 2.2-3〉 주요 모니터링 지점 173
〈표 2.2-4〉 일본 서해안 지역 추가 모니터링 정점 및 좌표 174
〈표 2.3-1〉 초기파형 입력 파라미터 175
〈표 2.3-2〉 1983년 지진해일 결과 비교 176
〈표 2.3-3〉 1993년 지진해일 결과 비교 176
〈표 2.4-1〉 깊이별 강성률 산정 결과 179
〈표 2.4-2〉 단층 깊이 및 규모별 초기해수위 최댓값(동해 1) 182
〈표 2.4-3〉 단층 깊이 및 규모별 초기해수위 최댓값(동해 2) 182
〈표 2.4-4〉 중간 깊이 보간 종류 및 결과(동해 2) 185
〈표 2.4-5〉 중간 깊이 보간 종류 및 결과(일본 1) 186
〈표 3.5-1〉 실험안에 따른 지진해일 단층 정보 194
〈그림 2.1-1〉 Fault model 개요 160
〈그림 2.1-2〉 Staggered Grid System 161
〈그림 2.1-3〉 단층 모식도 및 깊이에 따른 강성률 163
〈그림 2.1-4〉 지진규모에 따른 단층 파라미터 계산 프로그램 163
〈그림 2.2-1〉 전자해도 수심 분포 165
〈그림 2.2-2〉 수치모델 입력 수심 분포 165
〈그림 2.2-3〉 수치모델 입력 수심 분포 (해역별) 166
〈그림 2.2-4〉 위성사진과 모델에 입력된 해안선 비교 167
〈그림 2.2-7〉 일본 서해안의 주요 섬 검토 해역 168
〈그림 2.2-8〉 일본 서해안 주요 섬 재현 후 수치모의 결과 비교 정점 169
〈그림 2.2-9〉 일본 서해안의 주요 섬 재현에 따른 최대파고 비교(P1, P2) 170
〈그림 2.2-10〉 일본 서해안의 주요 섬 재현에 따른 최대파고 비교(P3) 171
〈그림 2.2-11〉 한반도 해안별 연안 모니터링 지점 및 주요 모니터링 지점 172
〈그림 2.2-12〉 일본 서해안 조위관측소 모니터링 지점 174
〈그림 2.3-1〉 검증 실험안의 초기파형 비교 176
〈그림 2.3-2〉 1983년 지진해일 전파도 177
〈그림 2.3-3〉 1993년 지진해일 전파도 178
〈그림 2.4-1〉 깊이에 따른 강성률 보간 179
〈그림 2.4-2〉 깊이별 초기해수면 분포(규모 9.0, 동해연안) 180
〈그림 2.4-3〉 깊이별 최대파고 검토를 위한 지진해일 발생 위치 181
〈그림 2.4-4〉 실험안별 동해안 최대파고 분포(규모 8.0) 181
〈그림 2.4-5〉 중간깊이 최대파고 검토를 위한 지진해일 발생 위치 183
〈그림 2.4-6〉 지진발생 깊이별 최대파고 분포(동해 지역) 184
〈그림 2.4-7〉 중간 깊이에 대한 보간법 적용 및 결과(동해 2) 185
〈그림 2.4-8〉 중간 깊이에 대한 보간법 적용 및 결과(일본 1) 186
〈그림 2.4-9〉 규모별 지진해일 최대파고 검토 187
〈그림 2.4-10〉 Run-up 효과에 대한 연안 수심경사 모식도 188
〈그림 2.4-11〉 COMCOT 결과와 Run-up이 반영된 결과 비교 188
〈그림 3.1-1〉 한반도 주변 시나리오 지진해일 수치모의 흐름도 189
〈그림 3.3-1〉 지진해일 시나리오 DB폴더 구성 190
〈그림 3.3-2〉 지진해일 시나리오 DB파일 구성 191
〈그림 3.3-3〉 시나리오 수행 자동화 스크립트 191
〈그림 3.3-4〉 시계열 추출 프로그램과 도달시각 최대파고 산정 프로그램 192
〈그림 3.4-1〉 자료병합 스크립트 193
〈그림 3.5-1〉 실험안에 따른 지진해일 발생 위치 195
〈그림 3.5-2〉 지진해일 실험 결과(동해 규모 7.0) 195
〈그림 3.5-3〉 지진해일 실험 결과(동해 규모 8.0, 9.0) 196
〈그림 3.5-4〉 지진해일 실험 결과(남해 규모 7.0, 8.0) 197
〈그림 3.5-5〉 지진해일 실험 결과(남해 규모 9.0) 198
〈그림 3.5-6〉 지진해일 실험 결과(서해 규모 7.0) 198
〈그림 3.5-7〉 지진해일 실험 결과(서해 규모 8.0, 9.0) 199
요약문[내용없음] 204
SUMMARY[내용없음] 204
제1장 서론 208
1. 연구 배경 및 목적 208
(1) 연구 배경 208
(2) 연구 목적 209
제2장 국외 유사 데이터베이스 210
1. 국외 유사 데이터베이스 현황 210
(1) NGA 프로젝트 210
(2) 일본 KiK-net flatfile 211
(3) 칠레 flatfile 211
(4) 유럽 flatfile 213
(5) 국외 데이터베이스의 지진파 처리 213
2. 데이터베이스 활용 현황 및 기대효과 214
(1) 데이터베이스 활용 현황 214
(2) 국내 데이터베이스 구축 후 활용 안 214
제3장 지진관측소 정보 테이블 구축 216
1. 개요 216
2. 지진관측소 위치 정보 216
(1) 관측소 위치 정보 구축 216
(2) 기상청 관측소 위치 정보 정리 217
(3) 한국지질자원연구원 관측소 221
(4) 관측소 위치 통합 정리 221
3. 지진관측소 센서 정보 222
4. 관측소 지질 정보 222
5. 관측소 지형 정보 225
(1) 고도 및 경사도 225
6. 관측소 지반 조건 정보 229
(1) 지반 조건 수집 229
제4장 지진원 정보 테이블 구축 230
1. 개요 230
2. 수집 대상 지진원 현황 230
(1) 지진원 수집 범위 230
(2) 수집 대상 지진원 위치 데이터 현황 231
3. 단층면해 정보 232
제5장 관측기록정보 테이블 구축 234
1. 개요 234
2. 관측기록 수집 대상 정보 234
3. 관측기록 잡음 필터링 235
(1) 응답이력 잡음 필터링 235
(2) 필터링 프로그램 238
(3) 응답이력 잡음 필터 시 오류 사항 240
(4) P파 시작지점 판단 245
(5) 응답이력 Class 분류 246
4. 계기진도 계산 247
(1) 누적에너지 247
(2) 지진주기 247
(3) RotDxx 248
(4) CAV₅ 248
(5) 유사가속도응답스펙트럼 248
제6장 응답이력 데이터베이스 249
1. 데이터베이스 최종 결과물 249
2. 관측소 정보 테이블 속성 정보 249
3. 지진원 정보 테이블 속성 정보 252
4. 관측기록 정보 테이블 속성 정보 253
5. 데이터베이스 내 테이블 간 관계 254
제7장 요약 및 결언 256
참고문헌 257
부록 261
Table 2.1.1. Overseas filtering method of response history 214
Table 3.2.1. Location information and regional classification of seismic station 216
Table 3.2.2. Check and change information of KMA station from NECIS 218
Table 3.2.3. Example of correction process of location error 219
Table 3.2.4. Example of correction process of location and address error 220
Table 3.2.5. Before and After correction of station 221
Table 3.3.1. Before and After correction of sensor information 222
Table 3.4.1. Geology data extraction from MGEO 1: 50,000 Geologic map 223
Table 3.4.2. Geology data extraction from MGEO 1: 250,000 Geologic map 224
Table 3.4.3. Geology information of station 224
Table 3.5.1. SRTM 1 Arc-Second Global DEM 225
Table 3.5.2. Earthenv DEM 226
Table 3.5.3. NGII DEM 227
Table 3.5.4. Elevation and Slope information from 30m and 90m DEM 228
Table 3.6.1. Time-averaged shear wave velocity(Vs30, Vsz.760, Vsz.bedrock) and Bedrockdepth...[이미지참조] 229
Table 4.2.1. Earthquake event information collection range 230
Table 4.2.2. Number of collection target earthquake event 231
Table 4.2.3. Status of location and depth. Red text: insufficient data 231
Table 4.3.1. Fault-plane solution information of main earthquake 233
Table 5.2.1. Number of records to sensor type 234
Table 5.3.1. Type of observational record error 241
Table 5.3.2. Number of classes per year in the velocity response history 246
Table 5.3.3. Number of classes per year in the acceleration response history 247
Table 6.2.1. Station table column description 249
Table 6.3.1. Event table column description 252
Table 6.4.1. Record table column description 253
Fig. 2.1.1. (a) NGA-West and -West2; (b) NGA-East; (c) NGA-Sub target seismic source... 210
Fig. 2.1.2. (a) Epicenter location for Interplate earthquake, (b) Epicenter location for Inslab... 212
Fig. 2.1.3. The epicenter location of the seismic source included in the European... 213
Fig. 2.2.1. A study available from response history database 215
Fig. 3.2.1. Location of KMA and KIGAM station 217
Fig. 4.2.1. Location of collection target earthquakes in 2000-2018 232
Fig. 5.3.1. Flow chart of seismic wave filtering processing 236
Fig. 5.3.2. Mimetic diagram of the response history filtering procedure 237
Fig. 5.3.3. Response history filtering program UI description 239
Fig. 5.3.4. Screen noise fourier spectrum by selecting P-wave arrival time from UD time... 240
Fig. 5.3.5. Screen with filter and baseline correction applied to the time history after... 240
Fig. 5.3.6. In case the fourier spectrum of the noise does not different much from the... 242
Fig. 5.3.7. High seismic noise or relatively high amplitude of displacement 242
Fig. 5.3.8. Uncertain P-wave arrival time 243
Fig. 5.3.9. High noise in high frequency area 243
Fig. 5.3.10. Types of Fourier spectrum of vertical components of seismic wave growingat... 244
Fig. 5.3.11. Unidentified waves are observed after filtering 244
Fig. 5.3.12. Additional waves are observed within one seismic wave 245
Fig. 5.3.13. Trend line for determination of the P-wave arrival time 246
Fig. 6.5.14. Setting table-to-table relationship 255
연차보고서
제1장 연구의 배경 및 소개 270
제1절 요약 270
1. 연구의 목적 270
2. 과업 추진 실적 요약 271
3. 과업 추진 계획 요약 271
제2장 연구 수행 내용 272
제1절 스마트폰 MEMS 가속도센서 성능 조사 및 실험 272
1. 스마트폰 MEMS 가속도센서, 그 외 MEMS 기반의 지진 관측장비 성능조사 272
2. 스마트폰 기반 보조 관측망과 상시 지진관측망익 지진 감지 성능 276
제2절 스마트폰 MEMS 가속도센서 관측 자료 처리 기술 개발 279
1. 스마트폰 가속도 자료의 데이터 처리 기술 조사 279
2. 스마트폰 가속도 자료의 지진 관측·분석 자료형식 변환 기술 280
3. 실시간 지진자료 수집·관리를 위한 기준 설정 283
제3절 실시간 지진 감지 모니터링 시스템 구축 방안 마련 285
1. 실시간 자료 수집 및 다수익 관측자료 모니터링 기술 조사 285
2. MEMS센서 기반 보조 관측망을 활용한 지진 감지 체계 마련 296
제4절 기타 연구 진행 내용 297
1. 국제 학술대회 논문 제출 297
2. 기상기후박람회 전시 준비 및 참가 298
3. 지진 시뮬레이터 개발을 위한 동향 조사 및 설계 299
4. 통합 지진 관측망 구축을 위한 공동 연구 추진 299
5. 진동대 실험을 통한 SKT 지진 관측 장치 성능 비교 299
제5절 보조 관측망 설치 환경을 고려한 지표면 기준의 진도추정 기술 개발 300
1. 연구 목표 300
2. 연구절차 개요 300
3. 연차별 연구목표 및 계획 301
4. 당해연도 연구 진행 상황 301
제3장 향후 연구 계획 306
제1절 계획 306
1. 향후 주요 연구 항목 306
2. 2020년 과업 추진 계획 306
참고문헌 307
Table. 1.1.1. 2019년 연구 내용 및 일정 271
Table. 2.1.1. 가속도 센서 사양 비교 272
Table. 2.2.1. 센서 데이터 수집을 위한 안드로이드 코드 280
Table. 2.3.1. 다양한 ANN 학습 설정에 다른 서로 다른 결과 288
Table. 2.3.2. 딥러닝 기반의 지진 감지 모델 성능 289
Table. 2.3.3. 딥러닝 기반 모델 성능 벤치마크 293
Table. 2.5.1. 구조물 내 센서에서 계측된 지진데이터로부터 지표면 기준 진도를 추정하는... 300
Table. 2.5.2. 2019 6월 ML 2.5 지진 (경주인근) 센서 계측 데이터와 관측소 계측 데이터의 비교 304
Table. 2.5.3. 2019 6월 11일 ML 2.5 지진 (경주인근) 계측 데이터의 잔차 분석 305
Table. 2.5.4. 2020년 과업 추진 계획[제목없음] 306
Fig. 1.1.1. 통합 지진 조기경보 체계 구축을 위한 방안. 270
Fig. 2.1.1. 이동통신 기지국에 설치된 삼성 갤럭시 S7의 샘플링 주기 비교 273
Fig. 2.1.2. 스마트폰 가속도 센서 X 축에 대한 가속도 측정값 및 Allan variance 분석 274
Fig. 2.1.3. 실험 기기 전체의 x축에 대한 Allan variance 275
Fig. 2.1.4. 실험 기기 전체의 y축에 대한 Allan variance 275
Fig. 2.1.5. 실험 기기 전체의 z축에 대한 Allan variance 275
Fig. 2.1.6. MyShake 프로젝트에서 수행된 스마트폰의 노이즈 비교 276
Fig. 2.1.7. 동일시간대(06: 00) 모든 센서의 PDF 비교(X, Y, Z축) 277
Fig. 2.1.8. 동일시간대(12: 00) 모든 센서의 PDF 비교(X, Y, Z축) 277
Fig. 2.1.9. 8층에 설치된 센서 278
Fig. 2.1.10. 12층에 설치된 센서 278
Fig. 2.1.11. 20층에 설치된 센서 278
Fig. 2.1.12. 간이건물에 설치된 센서 279
Fig. 2.2.1. 스마트폰 가속도 데이터 전송 및 처리 절차 281
Fig. 2.2.2. 스마트폰 가속도 데이터에 대한 스키마 282
Fig. 2.2.3. 지진 감지 이벤트 283
Fig. 2.2.4. 센서 통계 정보 메시지 구조 283
Fig. 2.2.5. 지진 파형을 초당 100 샘플, 50 샘플, 25 샘플로 샘플링 한 결과 비교 284
Fig. 2.3.1. MyShake 시스템의 실시간 자료 수집 및 처리 구조 285
Fig. 2.3.2. 실시간 자료 수집 체계 286
Fig. 2.3.3. 센서 데이터 처리를 위한 서버 시스템 구조 및 데이터 흐름 286
Fig. 2.3.4. 인공신경망 기반의 지진 감지 모델 288
Fig. 2.3.5. 딥러닝 기반의 지진 감지 모델 288
Fig. 2.3.6. 기존 ANN 모델과 CRNN 모델 비교(2019년 2월 10일 지진) 289
Fig. 2.3.7. 2019년 10월 27일 규모 3.4 지진(ANN vs. CRNN) 290
Fig. 2.3.8. 2019년 2월 10일 규모 4.1 지진 감지 성능 비교(ANN vs. CRNN) 290
Fig. 2.3.9. 2019년 4월 22일 규모 3.8 지진(ANN vs. CRNN) 291
Fig. 2.3.10. 2019년 6월 11일 규모 2.5 지진(ANN vs. CRNN) 291
Fig. 2.3.11. 2019년 10월 27일 규모 3.4 지진(ANN vs. CRNN) 292
Fig. 2.3.12. 스마트폰에서 감지된 2019년 2월 10일 지진 292
Fig. 2.3.13. 이상 장치 감지 모델의 데이터 흐름도 294
Fig. 2.3.14. 실시간 센서 모니터링 및 이상 센서 감지 도구 294
Fig. 2.3.15. 정상 장치의 그래프 295
Fig. 2.3.16. 비정상 장치의 그래프 295
Fig. 2.3.17. 스마트폰에서 감지된 P/S 파의 분포(MyShake 실험 결과) 296
Fig. 2.4.1. INFOCOM 2020에 제출된 논문 297
Fig. 2.4.2. 전시 포스터 298
Fig. 2.4.3. 전시 부스 운영 298
Fig. 2.4.4. SKT 지진 관측 장치 299
Fig. 2.5.1. 구조물 내 센서에서 계측된 지진데이터로부터 지표면 기준 진도 추정... 303
Fig. 2.5.2. 2019년 6월 11일 ML 2. 5 지진에 대한 관측소 데이터와... 305
제1장 서론 316
1. 연구 배경 및 목적 316
2. 연구 방법 318
제2장 화산재에 의한 피해 조사 및 수치화 연구 321
1. 해외 화산재 피해 조사 321
가. 일본 322
나. 미국 327
다. 뉴질랜드 330
라. 인도네시아 332
마. 아이슬란드 335
바. 칠레 338
사. 과테말라 340
아. 아르헨티나 342
자. 에콰도르 344
제3장 한반도 환경적 특성을 고려한 화산재 피해지수 산정기법 개발 연구 346
1. 국외 화산재 피해 매체 현황 346
2. 한국형 화산재 피해 매체 355
가. 국내 공간정보 구축 현황 355
나. 한국형 화산재 피해 매체 선정 365
3. 화산재 피해지수 산정기법 개발 및 적용 369
가. 공간정보 자료 가공 369
나. 화산재 시나리오 획득 381
다. 매체별 화산재 피해지수 산정 394
제4장 화산재 피해 지수를 고려한 화산재 특보 발령 방안 연구 412
1. 화산재 특보 기준/절차 조사 412
가. 일본 412
나. 미국 416
다. 뉴질랜드 418
라. 인도네시아 420
마. 아이슬란드 421
바. 칠레 422
사. 과테말라 423
아. 아르헨티나 425
자. 에콰도르 425
2. 화산재 특보 발령 방안 429
제5장 결론 및 제언 435
1. 연구 요약 435
2. 학술적 성과 438
3. 결론 및 제언 438
부록 : 국가별 화산재 피해 인벤토리 441
1) 일본 441
2) 미국 443
3) 뉴질랜드 445
4) 인도네시아 447
5) 아이슬란드 449
6) 칠레 451
7) 과테말라 453
8) 아르헨티나 454
9) 에콰도르 456
참고문헌 457
〈표 2-1〉 매체별 화산재 피해 325
〈표 2-2〉 화산재의 영향과 화산재 양의 대조표 326
〈표 3-1〉 보건 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 347
〈표 3-2〉 건물 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 348
〈표 3-3〉 도로 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 349
〈표 3-4〉 철도 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 349
〈표 3-5〉 항공 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 350
〈표 3-6〉 전력 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 350
〈표 3-7〉 수도 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 351
〈표 3-8〉 농업 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 352
〈표 3-9〉 토양 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 352
〈표 3-10〉 산림 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 353
〈표 3-11〉 축산 분야의 세부 화산재 피해 영향 매체 353
〈표 3-12〉 기타 세부 화산재 피해 영향 매체 354
〈표 3-13〉 보건 분야의 한국 구축 공간정보 현황 357
〈표 3-14〉 건물 분야 공간정보 구축 현황 358
〈표 3-15〉 도로, 철도, 항공 분야 공간정보 구축 현황(교통분야) 360
〈표 3-16〉 전력, 통신 및 수도 분야 공간정보 구축 현황 362
〈표 3-17〉 농업과 축산 분야 공간정보 구축 현황 363
〈표 3-18〉 산림 분야 공간정보 구축 현황 364
〈표 3-19〉 기타 분야 공간정보 구축 현황 365
〈표 3-20〉 국내 화산재 피해 분야 368
〈표 3-21〉 자료형식에 따른 획득 국내 공간정보 370
〈표 3-22〉 아소산 2019년 8월 5일 분화 사례(그림 3-25)에 대한 분야별 피해지수, 피해 분야... 399
〈표 3-23〉 아소산 2019년 8월 5일 분화 사례(그림 3-26)에 대한 강원도와 경상북도의 분야별... 406
〈표 3-24〉 아소산 2019년 8월 11일 분화 사례(그림 3-26)에 대한 분야별 피해 지수, 피해 분... 407
〈표 4-1〉 화산 경보 단계별 대응 요령 413
〈표 4-2〉 국내 화산재 예경보 1안 433
〈표 4-3〉 국내 예경보 2안 433
〈그림 1-1〉 Volcanic ash warning and alarm from Korea Ministry of Government... 318
〈그림 1-2〉 연구 흐름도 320
〈그림 2-1〉 Volcanic Ash fall impact working group 사이트... 327
〈그림 2-2〉 Geological and Nuclear Sciences 사이트(https://www.gns.cri.nz/) 330
〈그림 2-3〉 Effect of dry ash fall on various sectors 333
〈그림 2-4〉 인도네시아 자연 재해 정보 제공 사이트(https://magma.vsi.esdm.go.id/) 334
〈그림 3-1〉 국내 화산재 피해 매체를 위한 기반 공간정보 획득 356
〈그림 3-2〉 분야별 화산재 피해 산정을 위한 공간정보 자료 가공 모식도 371
〈그림 3-3〉 공간 자료의 단순화 및 일반화 과정 373
〈그림 3-4〉 보건 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 374
〈그림 3-5〉 도로 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 375
〈그림 3-6〉 철도 및 항공 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 376
〈그림 3-7〉 건물 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 376
〈그림 3-8〉 전력 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 377
〈그림 3-9〉 수도 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 378
〈그림 3-10〉 능업 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 379
〈그림 3-11〉 축산 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 380
〈그림 3-12〉 수목 분야의 화산재 피해 국가 공간정보 381
〈그림 3-13〉 1980년부터 2010년까지 전체 기간을 평균한 수평 바람 벡터 382
〈그림 3-14〉 한반도 화산재 유입 시나리오에 해당하는 사례들의 지상 일기도 384
〈그림 3-15〉 저기압 관통 사례의 총 지면 침적량 385
〈그림 3-16〉 저기압 사례의 분출 당시 유선도 386
〈그림 3-17〉 장마 전선 사례의 총 지면 침적량 387
〈그림 3-18〉 장마 전선 사례의 분출 당시 유선도 388
〈그림 3-19〉 개마고기압 사례의 총 누적 지면 침적량 389
〈그림 3-20〉 개마고기압 사례의 바람 유선도 389
〈그림 3-21〉 화산 및 분연주 높이를 1500m로 가정한 개마고기압 사례의 총 누적 지면 침적량 390
〈그림 3-22〉 극단적인 사례를 가정한 (분연주 : 16㎞) 2019년 8월 05일 아소산 분화 화산재... 392
〈그림 3-23〉 극단적인 시쾌를 가정한 (분연주 : 16㎞) 2019년 8월 11일 아소산 분화 화산재 확산... 393
〈그림 3-24〉 화산재 하중에 따른 화산재 두께 394
〈그림 3-25〉 극단적인 사례를 가정한 (분연주 : 16㎞) 2019년 8월 5일 아소산 분화 화산재... 396
〈그림 3-26〉 극단적인 사례를 가정한 (분연주 : 16㎞) 2019년 8월 11일 아소산 분화 화산재... 397
〈그림 4-1〉 화산재 누적량 예측에 따른 대응요령 414
〈그림 4-2〉 일본의 화산재 예경보 및 모니터링 415
〈그림 4-3〉 USGS의 화산 경보 417
〈그림 4-4〉 USGS의 항공 화산재 경보 418
〈그림 4-5〉 뉴질랜드의 scientific alert level 419
〈그림 4-6〉 Geonet홈페이지의 volcanic alert levels와 volcano map 419
〈그림 4-7〉 인도네시아 국가 재난 관리청 경보 421
〈그림 4-8〉 아이슬란드 화산지도 422
〈그림 4-9〉 칠레 경보 체계 423
〈그림 4-10〉 과테말라 화산 위험 지도 424
〈그림 4-11〉 NMS 사이트의 BA VAAC 섹션 425
〈그림 4-12〉 에콰도르 화산재 분산 모델 426
〈그림 4-13〉 Ecuadorian Red Cross(ERC)의 Intervention map 427
〈그림 4-14〉 화산재 누적량에 따른 피해 및 대책 428
〈그림 4-15〉 국내 화산재 확산 시나리오 429
〈그림 4-16〉 일본의 화산재 피해 인벤토리 430
〈그림 4-17〉 일본의 화산재 피해 대웅 431
〈그림 4-18〉 일본국립방재기술연구소 화산연구추진단(FUJITA 박사) 미팅 432
〈그림 4-19〉 동경대학교 종합방재연구센터(TANAKA 교수, 검토회 의장) 미팅 432