KR101272855B1 - 단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템 - Google Patents

단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101272855B1
KR101272855B1 KR1020130015551A KR20130015551A KR101272855B1 KR 101272855 B1 KR101272855 B1 KR 101272855B1 KR 1020130015551 A KR1020130015551 A KR 1020130015551A KR 20130015551 A KR20130015551 A KR 20130015551A KR 101272855 B1 KR101272855 B1 KR 101272855B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tsunami
height
predetermined
area
ratio
Prior art date
Application number
KR1020130015551A
Other languages
English (en)
Inventor
강영승
김현승
문광석
Original Assignee
(주)전략해양
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)전략해양 filed Critical (주)전략해양
Priority to KR1020130015551A priority Critical patent/KR101272855B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101272855B1 publication Critical patent/KR101272855B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • G01V1/3808—Seismic data acquisition, e.g. survey design
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G01C13/002—Measuring the movement of open water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/10—Devices for predicting weather conditions

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

본원 발명은 방대한 데이터베이스를 구축하지 않고도 지진 발생시 빠르고 신속하게 지진해일 규모를 예측할 수 있는 방법을 마련하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본원 발명의 일 실시예에 따르면, 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 시스템이 개시된다. 상기 시스템은 미리 결정된 단위 면적을 가진 복수의 영역들 각각에서 미리 결정된 파고가 발생시 상기 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 각각 계산하기 위한 데이터베이스부; 상기 복수의 영역들 중 하나 이상에서 지진이 발생하는 경우 상기 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 파고를 계산하기 위한 파고 계산부; 상기 지진이 발생한 영역들에서 발생한 각각의 파고와 상기 미리 결정된 파고 간의 비율을 계산하기 위한 비율 계산부; 및 상기 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 계산된 비율에 기초하여 상기 지진이 발생한 영역들 각각에서 발생한 파고에 의하여 상기 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 더함으로써, 상기 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 계산하기 위한 지진해일 높이 계산부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 미리 결정된 단위 면적은 경도 0.1도 및 위도 0.1도에 해당하는 영역이고, 상기 미리 결정된 파고는 1m이며, 상기 비율 계산부는, 상기 지진이 발생한 영역에서 발생한 파고와 상기 미리 결정된 파고 간의 비율이 0.1 이하인 경우에는 상기 비율을 0으로 지정할 수 있다.

Description

단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템{TSUNAMI DATABASE ESTABLISHMENT AND TSUMANI COMPUTATION SYSTEM BY UNIT TSUNAMI}
본원 발명은 단위 지진해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로 단위 지진해일에 대하여 지진해일 데이터베이스를 구축하고 이를 이용하여 특정 지역의 지진해일을 계산하기 위한 것이다.
전 지구적으로 볼 때 평균적으로 일 년에 50만 번 씩 크고 작은 지진이 일어나고 있으며, 그 중 사람이 느낄 수 있는 지진은 약 10만 건이라고 한다. 대부분의 지진은 판구조론으로 설명되는 지각의 움직임으로 인하여 오랜 세월에 걸쳐 축적된 스트레스가 균형을 잃으면서 지각이 튕겨나거나 서로 어긋나면서 균열을 일으킬 때 발생한다. 지구 전체에서 발생하는 지진의 90%이상은 불의 고리(Ring of fire)라고 불리우는 환태평양 조산대에서 발생한다.
환태평양 조산대에 속한 일본에서는 특히 지진이 자주 발생하고 특이 강진의 발생 빈도가 높은데 그 이유는 네 개의 지각 덩어리(유라시아, 필리핀, 태평양, 북아메리카 판)가 만나는 접점에 위치하고 있기 때문이다.
일본은 이러한 지질학적 위치 때문에 지하에 엄청난 열과 압력의 에너지를 품고 있는 나라이다.
지진해일은 지진이나 화산폭발, 단층운동, 핵 실험 등이 해저에서 발생할 때, 해저가 융기 또는 침강하여 발생하는 중력파를 의미한다. 위에서 언급한 바와 같이, 지진이 자주 발생하여 지진해일의 피해가 심각했던 일본에서는 지진해일을 쓰나미(tsunami)라고도 부른다. 바다에서의 파는 주기가 1초 이하의 것에서부터 24시간 이상의 것까지 다양하나, 지진해일은 그 중 수분에서 1~2시간인 파를 말한다. 지진해일의 전파속도는 수심에 비례한다.
1983년 5월 26일 일본의 혼슈 아키다현 앞바다에서 일어난 지진과 1993년 7월 12일 일본의 북해도 앞바다의 지진으로 인한 지진해일은 우리나라 동해안에 심각한 피해를 주었다. 지진이 동해 북동부 해역(일본 북서근해)에서 발생할 경우 이로 인한 지진해일은 1시간에서 1시간 30분 후에 동해안에 도달하므로 적절한 경보 발표로 30분에서 1시간 정도 대비 시간을 가질 수 있다.
현재까지 지진해일의 예측을 위해서는 해저 지진의 발생 규모(Magnitude)를 특정한 범위 또는 일부 규모(예를 들어, 7.0 내지 8.0, 0.4 간격 등)에 대해서만 수치 시뮬레이션을 수행한 후, 이 결과를 데이터베이스화하여, 해저 지진 발생시 가장 비슷한 규모에 해당하는 데이터베이스 자료를 이용하여 지진해일의 규모를 예측하는 방법을 사용하고 있다.
이러한 방법에 의하면 현재 데이터베이스에 저장되어 있지 않은 규모의 지진이 발생했을 때에는 보간법 등의 계산법을 이용하여 지진해일의 규모를 예측하고 있는데, 이 계산 시간이 동해 북동부 해역에서 지진이 발생할 경우 동해안에 지진해일이 도달할 때 걸리는 1시간에서 1시간 30분정도의 시간보다 더 길다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 다양한 규모의 지진에 대한 데이터베이스를 구축하여야 하는 바, 데이터베이스의 방대화 등의 문제점이 있었다.
본원 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방대한 데이터베이스를 구축하지 않고도 지진 발생시 빠르고 신속하게 지진해일 규모를 예측할 수 있는 방법을 마련하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본원 발명의 일 실시예에 따르면, 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 시스템이 개시된다. 상기 시스템은 미리 결정된 단위 면적을 가진 복수의 영역들 각각에서 미리 결정된 파고가 발생시 상기 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 각각 계산하기 위한 데이터베이스부; 상기 복수의 영역들 중 하나 이상에서 지진이 발생하는 경우 상기 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 파고를 계산하기 위한 파고 계산부; 상기 지진이 발생한 영역들에서 발생한 각각의 파고와 상기 미리 결정된 파고 간의 비율을 계산하기 위한 비율 계산부; 및 상기 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 계산된 비율에 기초하여 상기 지진이 발생한 영역들 각각에서 발생한 파고에 의하여 상기 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 더함으로써, 상기 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 계산하기 위한 지진해일 높이 계산부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 미리 결정된 단위 면적은 경도 0.1도 및 위도 0.1도에 해당하는 영역이고, 상기 미리 결정된 파고는 1m이며, 상기 비율 계산부는, 상기 지진이 발생한 영역에서 발생한 파고와 상기 미리 결정된 파고 간의 비율이 0.1 이하인 경우에는 상기 비율을 0으로 지정할 수 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 지진해일의 피해가 예상되는 지역에 대하여 빠른 시간 내에 지진해일의 높이를 예측하여 경보를 할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2는 본원 발명의 일 실시예에 따라 대한민국 근해를 단위 면적으로 잘게 자른 모습을 도시한다.
도 3은 본원 발명의 일 실시예에 따라 각 단위 면적에 발생한 지진에 따른 파고를 표시한 그래프를 도시한다.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따라 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 5a 및 5b는 본원 발명의 일 실시예에 따라 시뮬레이션을 실시한 그래프를 도시한다.
도 6 내지 8은 본원 발명의 일 실시예에 따라 미리 결정된 지역의 지진해일의 예상 높이를 계산하는 프로세스를 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 이하의 설명에서, 예시를 위해, 다양한 설명들이 실시예들을 통해 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이어그램 형태로 제시된다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정, 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화될 수 있고, 또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통한 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.
또한, 여기서 제시된 다양한 양상들 또는 특징들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터 판독가능한 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능한 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다. 용어 "기계-판독가능한 매체"는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 시스템의 개략도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 상기 시스템은 데이터베이스부(101), 파고 계산부(102), 비율 계산부(103) 및 지진해일 높이 계산부(104)를 포함할 수 있다.
데이터베이스부(101)는 미리 결정된 단위 면적을 가진 복수의 영역들 각각에서 미리 결정된 파고가 발생시 상기 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 각각 계산한다.
주로 지진해일의 높이를 계산할 필요가 있는 지역은 위에서 설명한 바와 같이 일본 해안 지진에 의한 지진해일의 피해를 받을 수 있는 동해안 지역을 포함하는 대한민국의 해안 지역이다.
예를 들어, 동해안의 특정 지역이 지진해일의 피해를 주로 받는 지역이라고 판단되어 진원에서 지진해일이 발생하였을 때 동해안의 특정 지역에서 지진해일의 높이가 얼마가 될 것인지를 예측하는 것이 매우 중요하다.
데이터베이스부(101)는 도 2에 도시된 단위 면적들(202a, 202b, 202c,..., 202n) 각각에 대하여 단위 면적들 각각에서 지진이 발생하여 특정 높이의 지진해일이 발생했을 때 이로 인한 지진해일의 높이를 예측하고 싶은 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 계산하여 데이터베이스로 구축해 놓을 수 있다.
예를 들어, 도 2에서 201로 표시된 부분이 지진 발생으로 인한 지진해일의 피해를 많이 받는 곳이라고 할 때, 각 단위 면적들(202a, 202b, 202c,..., 202n) 에서 특정 높이, 예를 들어, 1m의 지진해일이 발생한다고 할 때, 각 단위 면적들(202a, 202b, 202c,..., 202n)에서 발생한 지진해일에 의하여 지역(201)에서 발생하는 파고가 얼마가 될 것인지를 실험을 통하여 데이터베이스로 구축해 놓을 수 있다.
예를 들어, 단위 면적(202a)에서 1m의 지진해일이 발생할 때 지역(201)에서 발생하는 파고는 30cm, 단위 면적(202b)에서 1m의 지진해일이 발생할 때 지역(201)에서 발생하는 파고는 20cm, 단위 면적(202c)에서 1m의 지진해일이 발생할 때 지역(201)에서 발생하는 파고는 15cm 등과 같이, 각 단위 면적들(202a, 202b, 202c,..., 202n)에 대하여 데이터베이스를 구축해 놓을 수 있다.
여기서 단위 면적은 경도 0.1도 및 위도 0.1도에 해당하는 면적을 의미할 수 있다.
파고 계산부(102)는 단위 면적들(202a, 202b, 202c,..., 202n) 중 하나 이상에서 지진이 발생하는 경우 상기 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 파고를 계산할 수 있다.
예를 들어, 단위 면적들 중 면적들(202a, 202b, 202c)에서 지진이 발생하여 지진해일이 발생하였다면 각 면적들(202a, 202b, 202c)마다 파고를 계산할 수 있다.
예를 들어, 면적(202a)의 파고는 2m, 면적(202b)의 파고는 2.5m, 및 면적(202c)의 파고는 1.8m로 계산할 수 있다.
이와 같이 진원 부분에서 지진 발생시 지진해일의 파고를 계산하는 방법은 당 업계에 다양하게 알려져 있고, 그 계산 시간은 매우 단축되어 있다. 본 계산 방법에 대한 자세한 설명은 생략한다.
비율 계산부(103)는 상기 지진이 발생한 영역들에서 발생한 각각의 파고와 상기 미리 결정된 파고 간의 비율을 계산할 수 있다.
예를 들어, 면적(202a)에 대해서 기준 파고는 1m이고 지진해일이 발생한 파고는 2m이기 때문에 그 비율은 2로 계산될 수 있고, 면적(202b)에 대해서 기준 파고는 1m이고 지진해일이 발생한 파고는 2.5m이기 때문에 그 비율은 2.5로 계산될 수 있으며, 면적(202c)에 대해서 기준 파고는 1m이고, 지진해일이 발생한 파고는 1.8m이기 때문에 그 비율은 1.8로 계산될 수 있다.
여기서, 선택적으로 비율이 0.1 이하인 경우, 예를 들어, 기준 파고를 1m라고 했을 때, 면적들 중 지진해일이 발생한 높이가 0.1m 이하인 면적에 대해서는 비율을 0으로 계산되도록 할 수 있다. 이는, 지진해일을 예측하고자 하는 지역에서 발생하는 지진해일의 파고는 비율이 0.1이하인 단위 면적에서 발생한 지진해일에 의해서 거의 영향을 받지 않는다고 볼 수 있기 때문이다.
지진해일 높이 계산부(104)는 비율 계산부(103)에서 계산된 비율에 기초하여 원하는 지역(201)의 파고를 계산할 수 있다.
지진해일 높이 계산부(104)는 데이터베이스부(101)에서 구축해 놓은 파고 데이터에 비율 계산부(103)에서 계산된 비율을 곱함으로써 각 단위 면적들에서 발생한 지진해일에 의하여 미리 결정된 지역(201)에서 발생되는 지진해일의 파고의 높이들을 각각 구할 수 있고, 이를 선형적으로 더함으로써 결과적인 지진해일의 파고의 높이를 예측할 수 있다.
예를 들어, 단위 면적(202a)에 대하여 계산된 비율은 2이고, 기준 파고(예를 들어, 1m)에 대하여 지역(201)에서 발생하는 파고는 30cm로써 곱한 값은 60cm이고, 단위 면적(202b)에 대하여 계산된 비율은 2.5이고, 기준 파고에 대하여 지역(201)에서 발생하는 파고는 20cm로써 곱한 값은 50cm이고, 단위 면적(202c)에 대하여 계산된 비율은 1.8이고 기준 파고에 대하여 지역(201)에서 발생하는 파고는 15cm로써 곱한 값은 27cm이다.
결국, 위 세 값(60+50+27)을 더한 값 137cm가 미리 결정된 지역(201)에서 발생할 것으로 예측되는 지진해일의 파고일 수 있다.
위와 같이 결과적인 지진해일의 파고의 높이가 선형적인 합으로 계산될 수 있는 이유는 아래에서 설명된다.
일반적으로 지진해일의 계산에 있어 단층면은 그 형상에 따라 하나 또는 수 개의 사각형으로 구성된다.
예를 들어, 두 개의 단층을 갖는 지진해일의 경우, 수치 모형이 선형으로 구성된다면 각각의 단층이 이루는 지진해일을 독립적으로 계산하고 두 해를 합하여도 원래의 해를 구할 수 있게 된다.
같은 방법으로 지진해일 초기파형을 단위 격자로 이산화한 후 그 요소를 추출하여 독립적으로 계산한 후 이를 합하여도 같은 결과를 얻을 수 있다.
지진해일의 진원이 단층역을 단위 격자로 이산화하고, 그 격자상에서 지진해일의 초기 조건을 재현할 경우, 단층역에 포함되는 격자에 단위 높이의 해일을 부여한 후 이를 독립적으로 계산한 해를 구할 수 있다.
각각의 해에 단층역에 부여된 지진해일의 초기 높이를 산정된 해에 곱하여 합을 구하면 원하는 지진해일의 해를 구할 수 있다.
도 3은 본원 발명의 일 실시예에 따라 각 단위 면적에 발생한 지진에 따른 파고를 표시한 그래프를 도시한다.
도 3을 참조하면, 경도 139도 내지 139.4도 및 위도 39.9도 내지 40.9도 사이에서 지진이 발생하여 지진해일이 발생하였고 등고선의 형태로 0에서 2로 기준 파고와 지진해일의 파고의 비율이 도시되어 있다. 이와 같은 비율을 이용하여 미리 결정된 지역에서의 지진해일의 파고를 계산할 수 있다.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따라 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 우선, 미리 결정된 단위 면적을 가진 복수의 영역들 각각에서 미리 결정된 파고가 발생시 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 각각 계산할 수 있다(401).
그 다음에, 복수의 영역들 중 하나 이상에서 지진이 발생하는 경우 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 파고를 계산할 수 있다(402).
그 다음에, 지진이 발생한 영역들에서 발생한 각각의 파고와 미리 결정된 파고 간의 비율을 계산할 수 있다(403). 여기서, 미리 결정된 단위 면적은 경도 0.1도 및 위도 0.1도에 해당하는 영역일 수 있다. 또한, 미리 결정된 파고는 1m일 수 있다. 또한, 지진이 발생한 영역에서 발생한 파고와 미리 결정된 파고 간의 비율이 0.1 이하인 경우에는 비율을 0으로 지정할 수 있다.
마지막으로, 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 계산된 비율에 기초하여 지진이 발생한 영역들 각각에서 발생한 파고에 의하여 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 더함으로써, 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 계산할 수 있다(404).
도 5a 및 5b는 본원 발명의 일 실시예에 따라 시뮬레이션을 실시한 그래프를 도시한다.
도 5a를 참조하면, 일본 동북부 해안에 지진해일이 발생한 것으로 시나리오를 구성하였다.
도 5b를 참조하면, 일본 동북부 해안에 지진해일이 발생함으로써 기존의 방식으로 울릉도, 속초, 동해, 묵호에서 계산된 지진해일의 파고(빨간색 선) 및 본원 발명의 방식으로 울릉도, 속초, 동해, 묵호에서 계산된 지진해일의 파고(보라색 선) 그래프가 거의 일치하는 것을 알 수 있다.
도 6 내지 8은 본원 발명의 일 실시예에 따라 미리 결정된 지역의 지진해일의 예상 높이를 계산하는 프로세스를 도시한다.
도 6를 참조하면, 지진해일이 발생한 지점이 비율에 따라 등고선과 같이 색깔로 표시되어 있다. 그 중 일본 동북부 해안에 빨간 색으로 네모안에 표시된 영역이 비율 0.1 이상으로써 미리 결정된 지역에 지진해일 영향을 주는 의미있는 영역이다.
도 7을 참조하면, 상기 네모 영역에 대하여 인덱싱 작업을 한 것을 도시한다.
인덱싱된 부분에 대해서는 아래 식에 의하여 파고를 계산하게 된다.
Figure 112013013067072-pat00001
위 식에서 D(t)는 시간에 따른 파고를 나타내고, dt n은 단위 지진해일에 대해서 계산된 시간에 따른 파고이고, ηn은 초기파형의 파고 비율을 나타낸다.
Figure 112013013067072-pat00002
위의 표는 시간에 따라 단위지진 인덱스 각각에 대한 시간에 따른 파고 및 비율을 곱한 결과를 표시한다.
최종값(D(t))은 시간 별로 인덱스 각각에 대한 영향을 모두 계산한 값으로써 결국 시간에 따른 미리 결정된 지역에서의 파고 값을 의미한다.
이를 그래프로 표시한 것이 도 8로써 도 8을 참조하면 묵호 지역에 대하여 지진해일에 대한 파고값을 시간에 따른 그래프로 표시하고 있다.
본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 "소프트웨어"로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.
여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 여기에서 설명되는 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능한 로직 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 이들의 임의의 조합을 통해 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있으며, 대안적으로 범용 프로세서는 임의의 기존의 프로세서, 제어기, 마이크로콘트롤러 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 장치들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 발명의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
여기에서 제시되는 실시예들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. (예를 들어, 실행가능한 명령들 및 관련된 데이터를 포함하는) 소프트웨어 모듈 및 다른 데이터는 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 기술적으로 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체와 같은 데이터 메모리(예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체)에 저장될 수 있다. 예시적인 저장 매체는 (편의를 위해, "프로세서"로서 지칭될 수 있는) 컴퓨터 또는 프로세서와 같은 머신에 연결될 수 있으며, 그 결과 프로세서는 저장 매체로부터의 정보(예를 들어, 소프트웨어 명령들)를 판독하고 저장 매체로 정보를 기록할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서로 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 포함될 수 있다. ASIC은 사용자 장치 내에 포함될 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 장치 내에 개별적인 컴포넌트들로서 포함될 수 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에서, 설명되는 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 만약에 소프트웨어로 구현된다면, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체에 저장될 수 있거나, 컴퓨터-판독가능 매체를 통해 하나 이상의 지시들로서 전송될 수 있거나, 컴퓨터-판독가능 매체에 코드화될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 한 곳에서 다른 곳으로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 특수 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 제한하지는 않고, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기장 디스크 저장소 또는 다른 자기장 저장소 디바이스들, 또는 범용 또는 특수 목적 컴퓨터, 또는 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의해 액세스될 수 있고, 지시들 또는 데이터 구조들의 형식으로 요구되는 프로그램 코드 수단을 반송하거나 저장하기 위해 이용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 모든 연결은 적절하게 컴퓨터-판독가능 매체로 종결된다. 예를 들어, 만약 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 여기에서 사용되는 바와 같이 디스크(disk) 및 디스크(disc)는, 컴팩트 디스크(CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, DVD, 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하고, 여기서 디스크(disc)들은 데이터를 레이저로 광학적으로 재생하는 반면에 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생한다. 위에서 설명한 것들의 조합들은 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위에 포함될 것이다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 시스템으로서,
    미리 결정된 단위 면적을 가진 복수의 영역들 각각에서 미리 결정된 파고가 발생시 상기 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 각각 계산하기 위한 데이터베이스부;
    상기 복수의 영역들 중 하나 이상에서 지진이 발생하는 경우 상기 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 파고를 계산하기 위한 파고 계산부;
    상기 지진이 발생한 영역들에서 발생한 각각의 파고와 상기 미리 결정된 파고 간의 비율을 계산하기 위한 비율 계산부; 및
    상기 지진이 발생한 영역들 각각에 대하여 계산된 비율에 기초하여 상기 지진이 발생한 영역들 각각에서 발생한 파고에 의하여 상기 미리 결정된 지역에서 발생되는 지진해일의 높이를 더함으로써, 상기 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 계산하기 위한 지진해일 높이 계산부
    를 포함하는, 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 단위 면적은 경도 0.1도 및 위도 0.1도에 해당하는 영역이고,
    상기 미리 결정된 파고는 1m이며,
    상기 비율 계산부는,
    상기 지진이 발생한 영역에서 발생한 파고와 상기 미리 결정된 파고 간의 비율이 0.1 이하인 경우에는 상기 비율을 0으로 지정하는, 미리 결정된 지역의 지진해일의 높이를 예측하기 위한 시스템.
KR1020130015551A 2013-02-13 2013-02-13 단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템 KR101272855B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130015551A KR101272855B1 (ko) 2013-02-13 2013-02-13 단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130015551A KR101272855B1 (ko) 2013-02-13 2013-02-13 단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101272855B1 true KR101272855B1 (ko) 2013-06-10

Family

ID=48866611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130015551A KR101272855B1 (ko) 2013-02-13 2013-02-13 단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101272855B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102266848B1 (ko) * 2020-12-23 2021-06-18 강원대학교산학협력단 조석-지진해일 상호작용을 고려한 지진해일 예측시스템의 자동화를 위한 계산 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100305231B1 (ko) 1995-07-27 2001-11-02 오제끼 마사노리 구조물의지진 피해 위험도 판정 방법 및장치
KR101219352B1 (ko) 2011-10-26 2013-01-09 한양대학교 산학협력단 유량기반 계산영역 가변형 지진해일 수치모의 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100305231B1 (ko) 1995-07-27 2001-11-02 오제끼 마사노리 구조물의지진 피해 위험도 판정 방법 및장치
KR101219352B1 (ko) 2011-10-26 2013-01-09 한양대학교 산학협력단 유량기반 계산영역 가변형 지진해일 수치모의 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102266848B1 (ko) * 2020-12-23 2021-06-18 강원대학교산학협력단 조석-지진해일 상호작용을 고려한 지진해일 예측시스템의 자동화를 위한 계산 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jin et al. Probabilistic fire risk analysis and structural safety assessment of FPSO topside module
Li et al. Spatiotemporal simulation and risk analysis of dam-break flooding based on cellular automata
Lewis et al. Bay of Bengal cyclone extreme water level estimate uncertainty
KR101390069B1 (ko) 중성자 선원항을 고려한 원자로 미임계 노심상태 모사 방법
Zhang et al. Abrupt changes in the discharge and sediment load of the Pearl River, China
Li Global sensitivity analysis of the static performance of concrete gravity dam from the viewpoint of structural health monitoring
Sharafati et al. Strategic assessment of dam overtopping reliability using a stochastic process approach
KR101272854B1 (ko) 단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 방법
Boatwright et al. The distribution of red and yellow tags in the City of Napa
Yi et al. Reliability analysis of high rockfill dam stability
Zoglat et al. Managing hydrological risks with extreme modeling: application of peaks over threshold model to the Loukkos watershed, Morocco
KR101272855B1 (ko) 단위 지진 해일에 의한 지진해일 데이터베이스 구축 및 지진해일 계산 시스템
JP2006004212A (ja) 水害被害の推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム及び情報提示方法
Yoshimura et al. Seismic response analysis of full-scale boiling water reactor using three-dimensional finite element method: Translation
Smith et al. SWIMS Hawaii hurricane wave, surge, and runup inundation fast forecasting tool
Shigihara et al. Variation analysis of multiple tsunami inundation models
Busaman et al. Dynamically adaptive tree grid modeling for simulation and visualization of rainwater overland flow
Cleary et al. Dynamic simulation of dam-break scenarios for risk analysis and disaster management
Zhai et al. A Seismic Hazard Prediction System for Urban Buildings Based on Time‐History Analysis
Palmisano Methodology for rapid structural vulnerability assessment for service loads at the territorial scale
Corum et al. Practical evaluation of USACE sediment models on the Lower White River in Washington State: case study of the Countyline Levee Setback project
Aziz et al. Development of inundation maps along East Coast of Peninsular Malaysia due to predicted seaquake from Manila Trench
Fang et al. A new method to quantify breach sizes for the flood risk management of concrete arch dams
Seo et al. A preliminary site risk assessment
Kochanek et al. Distributed modelling of flow in the middle reach of the River Vistula

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160523

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170517

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180516

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190527

Year of fee payment: 7