KR102155283B1 - 강우효과에 의한 산불발생위험 정보제공방법 및 이를 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전국을 일정한 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자에 속하는 지점에서 산불이 발생한 경우 상기 산불이 발생하기까지의 강우후 경과일수 및 산불이 발생하기 전 최종강수량의 정보를 입력장치를 통해 입력받는 단계; 상기 강우후 경과일수 및 최종강수량을 입력값으로 상기 단위격자에서의 산불발생빈도와 강우후 경과일수 및 최종강수량의 관계식을 도출하고, 저장장치에 등록하는 단계; 및, 상기 각 단위격자로부터 매일 강수량을 수신하여 최종강우량을 확정하고, 강우후경과일수가 진행됨에 따라 상기 관계식에 입력하여 매일 산불빈도를 산출하여 표시하는 단계를 포함하는 산불발생위험 경고방법 및 시스템을 제공한다.

Description

강우효과에 의한 산불발생위험 정보제공방법 및 이를 위한 시스템{METHOD FOR PROVIDING INFORMATION ON DANGER OF FOREST FIRE AND THE SYSTEM BY RAIN EFFECT}

본 발명은 산불발생위험 정보제공방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 매일 측량되는 강수량으로부터 당일의 최종강수량을 확정하고, 각 단위격자로부터 상기 최종강수량을 매일 입력받아 강우후 경과일수가 진행되어짐에 따라 해당 일에서의 산불발생빈도를 산출하여 신뢰도가 높으면서 일반 시민들도 파악하기 용이하게끔 외부로 표시하여 줌으로써, 산불발생위험에 대한 시민의 경각심을 고취하고 산불관리기관으로서는 산불예방에 만전을 기할 수 있도록 유용한 정보를 제공하는 산불발생위험 정보제공방법 및 시스템에 관한 것이다.

최근 국민생활 수준 향상과 여가시간의 증대로 산을 찾는 인구가 늘어나면서 동시에 산불 발생 또한 증가하고 있다. 온 국민의 정성으로 심고 가꾼 산림이 산불로 인해 순식간에 폐허가 되는 일이 계속되고 있다. 뿐만 아니라 산림이 울창해지면서 산불은 더욱 대형화 추세에 있으며 이로 인한 진화작업의 어려움이 가중되고 있고 산불로 인한 인명피해의 가중으로 산불의 예방은 진화대책과 더불어 매우 중요하고 시급한 실정이다.

이에 따라 산불의 예방을 위해 제외국에서는 독자적으로 개발한 산불위험예보시스템을 가동하고 있다. 미국의 경우 1913년부터 산불연구를 시작하여 1978년부터 국가산불위험예보(NFDRS)를 실시하고 있으며, 캐나다의 경우 1925년부터 산불연구를 시작으로 1970년 캐나다 산불위험도 평가시스템을 개발하여 실용화(CFFDRS)하고 있다.

우리나라의 경우에도 1994 ~ 1996년 동안 연료습도측정봉을 이용한 산불위험예보제의 연구를 시작하여, 2003년부터 산불위험예보시스템(http://forestfire.nifos.go.kr)을 개발하여 시군구별 실시간 산불위험정보를 인터넷을 통하여 전국에 인터넷으로 서비스해 오고 있다. 산불위험예보시스템의 자동화로 인하여 국가차원의 산불 대형화 방지 및 산불피해를 최소화하는데 크게 기여하고 있다. 하지만, 산불위험예보시스템은 실시간 기온, 습도(상대, 실효), 풍속자료를 이용하여 기상에 의한 산불발생확률을 산출하고 있고, 비가 오거나 그친 후의 산불발생위험은 강수량과 시간의 경과에 의해 가중치를 부여하는 방식으로 산불발생확률을 계산하고 있다. 산불발생은 강우현상과 매우 밀접한 관계가 있음에도 불구하고 산불발생 지역의 마지막으로 비가 내린 날의 최종강우량과 비온 후 얼마 만에 산불이 발생하는지에 대한 연구자료는 전무한 실정이다.

이와 같은 상황하에서 우리나라 산불의 최근 발생 경향을 살펴보면 유사 이래 최대 산불피해를 입은 2000년 동해안 산불을 비롯하여 2002년에는 서해안 지역인 청양ㆍ예산, 2005년 양양, 2017년 강릉과 삼척, 2019년 고성·속초, 강릉·동해에서 대형산불이 발생하여 전국적으로 대형산불의 발생 가능성이 높아지고 있다.

이와 같이 전국적으로 산불의 규모 및 발생빈도가 늘어가고 있는 상황하에서 아직까지 산불발생에 영향을 미치는 많은 지표들에 대한 검토가 체계적으로 연구되고 있지 않은 상황에서 이들 지표가 줄 수 있는 산불발생위험에 대한 경고를 놓치는 경우가 빈번하여 결국 대형산불의 발생으로까지 이어져 국가적인 손실로 이어지는 경우가 허다하다.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

그 목적은 매일 측량되는 강수량으로부터 당일의 최종강수량을 확정하고, 각 단위격자로부터 상기 최종강수량을 매일 입력받아 강우후 경과일수가 진행되어짐에 따라 해당 일에서의 산불발생빈도를 산출하여 신뢰도가 높으면서 일반 시민들도 파악하기 용이하게끔 외부로 표시하여 줌으로써, 산불발생위험에 대한 시민의 경각심을 고취하고 산불관리기관으로서는 산불예방에 만전을 기할 수 있도록 유용한 정보를 제공하는 산불발생위험 정보제공방법 및 시스템을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 전국을 일정한 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자에 속하는 지점에서 산불이 발생한 경우 상기 산불이 발생하기까지의 강우후 경과일수 및 산불이 발생하기 전 최종강수량의 정보를 입력장치를 통해 입력받는 단계; 상기 강우후 경과일수 및 최종강수량을 입력값으로 상기 단위격자에서의 산불발생빈도와 강우후 경과일수 및 최종강수량의 관계식을 도출하고, 저장장치에 등록하는 단계; 및, 상기 각 단위격자로부터 매일 강수량을 수신하여 최종강우량을 확정하고, 강우후 경과일수가 진행됨에 따라 상기 관계식에 입력하여 매일 산불빈도를 산출하여 표시하는 단계를 포함하는 산불발생위험 정보제공방법.

(2) 제1항에 있어서,

산불발생 빈도와 최종강수량은 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 정보제공방법.

상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 최종강수량을 나타낸다.

(3) 제1항에 있어서,

산불발생 빈도와 강우후 경과일수는 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 정보제공방법.

상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 강우후 경과일수를 나타낸다.

(4) 제1항에 있어서,

산불발생 빈도는 하기 식을 이용하여 산출되어지는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 정보제공방법.

y=102.843+(3.595×강우후 경과일수)-(13.487×최종강우량)

상기 식에서 y는 산불발생빈도를 나타낸다.

(5) 전국을 일정한 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자에 속하는 지점에서 산불이 발생한 경우 상기 산불이 발생하기까지의 강우후 경과일수 및 산불이 발생하기 전 최종강수량의 정보를 입력받는 강우정보 제공서버;

상기 강우정보 제공서버로부터 각 단위격자내 강우후 경과일수 및 최종강수량을 수신하는 강우정보 수신수단;

상기 강우후 경과일수 및 최종강수량을 입력값으로 상기 단위격자에서의 산불발생빈도와 강우후 경과일수 및 최종강수량의 관계식을 도출하고, 저장장치에 등록하는 산불빈도 관리수단; 및,

상기 각 단위격자로부터 매일 강수량을 수신하여 최종강우량을 확정하고, 강우후경과일수가 진행됨에 따라 상기 관계식에 입력하여 매일 산불빈도를 산출하여 표시하는 산불빈도 산출수단을 포함하는 산불발생위험 정보제공시스템.

(6) 제5항에 있어서,

산불발생 빈도와 최종강수량은 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 정보제공시스템.

상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 최종강수량을 나타낸다.

(7) 제5항에 있어서,

산불발생 빈도와 강우후 경과일수는 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 정보제공시스템.

상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 강우후 경과일수를 나타낸다.

(8) 제5항에 있어서,

산불발생 빈도는 하기 식을 이용하여 산출되어지는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 정보제공시스템.

y=102.843+(3.595×강우후 경과일수)-(13.487×최종강우량)

상기 식에서 y는 산불발생빈도를 나타낸다.

본 발명에 의하면, 매일 측량되는 강수량으로부터 당일의 최종강수량을 확정하고, 각 단위격자로부터 상기 최종강수량을 매일 입력받아 강우후 경과일수가 진행되어짐에 따라 해당 일에서의 산불발생빈도를 산출하여 신뢰도가 높으면서 일반 시민들도 파악하기 용이하게끔 외부로 표시하여 줌으로써, 산불발생위험에 대한 시민의 경각심을 고취하고 산불관리기관으로서는 산불예방에 만전을 기할 수 있도록 유용한 정보를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 산불발생위험의 정보제공시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따라 국내에서의 산불빈도와 최종강수량, 강우후 경과일을 기록한 결과의 일예시를 표로서 나타내고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 산불빈도와 최종강수량의 상관관계를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 산불빈도와 강우후 경과일수의 상관관계를 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 산불빈도와 최종강수량, 강우후 경과일수의 상관관계를 보여주는 그래프이다.

이하, 본 발명의 내용을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 산불발생위험 정보제공시스템의 구성도로서, 본 발명의 산불발생위험 정보제공시스템은 강우정보 제공서버(10), 강우정보 수신수단(20), 산불빈도 관리수단(30), 및 산불빈도 산출수단(40)을 포함한다.

강우정보 제공서버(10)는 전국을 일정한 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자내 하루 발생한 평균 강우량을 매일 측량하고, 측량한 값을 본 발명의 산불발생위험 정보제공시스템을 구성하는 강우정보 수신수단(20)으로 전송한다.

상기 각 단위격자내 매일 발생한 평균강수량을 상기 단위격자에서의 당일 최종강수량으로 확정하고, 산불빈도 관리수단(30)에서 강우후 경과일수에 따른 산불발생빈도를 관측한다.

이때, 최종강수량은 바람직하게는 소정 구간을 정하여 이를 특정할 수 있는 하나의 값으로 매칭하도록 한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 1mm 이하일 경우 1, 1~2mm일 경우 2,..., 40~50mm 이상일 경우 11, 50mm 이상일 경우 12와 같이 전체 구간을 12구간으로 구분하여 각 구간별로 대표할 수 있는 값을 부여하도록 한다.

마찬가지로 강우경과일도 소정구간을 정하여 이를 특정할 수 있는 하나의 값으로 매칭되도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 강우경과일이 1~7일 까지는 강우후 경과일수를 해당 일수로 특정하면 되지만, 강우경과일이 8~9일일 경우에는 8일로, 10~14일일 경우에는 9일로, 15~19일일 경우에는 10일로, 20~29일일 경우에는 11일로, 30일 이상은 12일로 매칭한다.

상기와 같이 특정일에 비가 내려 최종강수량을 확정하고, 당해 일이 경과한 이후 비가 오지 않은 날이 진행됨에 따라 발생하게 되는 산불발생건수를 도 1의 일구간마다 집계하여 해당 항목에 기입한다. 예를 들어, 특정일에 강수량이 25mm일 경우 최종강수량은 9mm로 확정되고, 이날부터 12일 동안 연속하여 비가 내리지 않았으면, 강우경과일은 9일로 확정되어 이날 전국단위에서 집계된 산불발생건수 18건을 해당 항목에 기입한다.

이와 같은 과정을 통해 전국단위에서 최종강수량과 강우경과일을 확정하여 이에 해당하는 산불발생건수를 해당 각 항목에 기입하는 것으로 산불발생위험 경보를 위한 자료는 준비되어진다.

본 발명에서는 상기와 같이 준비된 자료를 기반으로 하여 먼저, 산불빈도와 최종강수량이 하기 식 1과 같은 상관관계가 있음을 확인하였다(도 2 참조).

[식 1]

상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 최종강수량을 나타낸다.

또, 본 발명에서는 상기와 같이 준비된 자료를 기반으로 하여 산불빈도와 강우경과일 사이에 하기 식 2와 같은 상관관계가 있음을 확인하였다(도 3 참조).

[식 2]

상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 강우후 경과일수를 나타낸다.

이와 같이, 도 1과 같이 완성된 자료를 기준으로 하여 산불빈도는 최종강수량과 강우후 경과일수와 각각 도 2 및 도 3과 같은 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다.

따라서, 최종강수량과 강우후 경과일수 모두 산불빈도에 영향을 미치는 인자에 해당하고, 산불빈도에 대한 보다 유용한 정보를 얻기 위해서는 상기 두 가지 인자와 산불빈도 사이에 존재하는 하나의 관계식을 도출하는 것이 필요로 되어진다.

본 발명에 의하면 산불빈도와 최종강수량과 강우후 경과일수의 관계를 3차원으로 도시한 결과 도 4에서와 같이 소정의 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 이는 하기 식 3으로 표현되어질 수 있다.

[식 3]

y=102.843+(3.595×강우후 경과일수)-(13.487×최종강우량)

상기 식에서 y는 산불발생빈도를 나타낸다.

산불빈도 관리수단(30)은 상기와 같이 도출된 식 3의 관계식을 저장장치에 저장하고 관리한다.

이후, 상기 각 단위격자를 관리하는 서버로부터 매일 강수량을 수신하여 산출관리 산출수단(40)이 최종강우량을 확정하고, 강우후 경과일수가 진행됨에 따라 상기 최종강우량 및 강우후 경과일수를 확정하여 상기 식 3을 이용하여 해당 값을 입력받으면, 매일의 산불빈도가 산출되어지고, 이를 웹서버에 공개하여 일반 시민 누구나 확인할 수 있도록 한다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 강우정보 제공서버
20: 강우정보 수신수단
30: 산불빈도 관리수단
40: 산불빈도 산출수단

Claims (8)

1. 전국을 일정한 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자에 속하는 지점에서 산불이 발생한 경우 상기 산불이 발생하기까지의 강우후 경과일수 및 산불이 발생하기 전 최종강수량의 정보를 입력장치를 통해 입력받는 단계; 상기 강우후 경과일수 및 최종강수량을 입력값으로 상기 단위격자에서의 산불발생빈도와 강우후 경과일수 및 최종강수량의 관계식을 도출하고, 저장장치에 등록하는 단계; 및, 상기 각 단위격자로부터 매일 강수량을 수신하여 최종강우량을 확정하고, 강우후경과일수가 진행됨에 따라 상기 관계식에 입력하여 매일 산불빈도를 산출하여 표시하는 단계를 포함하는 산불발생위험 경고방법.
2. 제1항에 있어서,
   산불발생 빈도와 최종강수량은 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 경고방법.
   

   

   
   상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 최종강수량을 나타낸다.
3. 제1항에 있어서,
   산불발생 빈도와 강우후 경과일수는 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 경고방법.
   

   

   
   상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 강우후 경과일수를 나타낸다.
4. 제1항에 있어서,
   산불발생 빈도는 하기 식을 이용하여 산출되어지는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 경고방법.
   y=102.843+(3.595×강우후 경과일수)-(13.487×최종강우량)
   상기 식에서 y는 산불발생빈도를 나타낸다.
5. 전국을 일정한 단위격자로 구분하고, 상기 단위격자에 속하는 지점에서 산불이 발생한 경우 상기 산불이 발생하기까지의 강우후 경과일수 및 산불이 발생하기 전 최종강수량의 정보를 입력받는 강우정보 제공서버;
   상기 강우정보 제공서버로부터 각 단위격자내 강우후 경과일수 및 최종강수량을 수신하는 강우정보 수신수단;
   상기 강우후 경과일수 및 최종강수량을 입력값으로 상기 단위격자에서의 산불발생빈도와 강우후 경과일수 및 최종강수량의 관계식을 도출하고, 저장장치에 등록하는 산불빈도 관리수단; 및,
   상기 각 단위격자로부터 매일 강수량을 수신하여 최종강우량을 확정하고, 강우후경과일수가 진행됨에 따라 상기 관계식에 입력하여 매일 산불빈도를 산출하여 표시하는 산불빈도 산출수단을 포함하는 산불발생위험 경고시스템.
6. 제5항에 있어서,
   산불발생 빈도와 최종강수량은 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 경고시스템.
   

   

   
   상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 최종강수량을 나타낸다.
7. 제5항에 있어서,
   산불발생 빈도와 강우후 경과일수는 하기 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 경고시스템.
   

   

   
   상기 식에서 y는 산불발생빈도, x는 강우후 경과일수를 나타낸다.
8. 제5항에 있어서,
   산불발생 빈도는 하기 식을 이용하여 산출되어지는 것을 특징으로 하는 산불발생위험 경고시스템.
   y=102.843+(3.595×강우후 경과일수)-(13.487×최종강우량)
   상기 식에서 y는 산불발생빈도를 나타낸다.
   

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