KR102280804B1 - 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 과거 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도 관계를 분석하여 산사태 위기경보에 있어 적절한 기준을 제시하고, 장시간의 위기경보 발령방안을 제시하는 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치 및 방법이 개시된다.

Description

강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치 및 방법 {Landslide Risk Forecast Device and Method using Rainfall Duration}

본 발명은 산사태 위험예보 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 강우 지속 시간을 이용한 산사태 위험예보 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 기상이변에 따른 집중호우에 의해 산사태 발생빈도가 증가하고 있으며 대규모 절토사면 조성 및 급경사지 인근의 공동주택 신축 등으로 인한 피해 규모가 대형화되고 있다.

현재 산사태 발생 징후의 파악을 위해 산 경사면의 움직임을 계측하는 여러 가지 방법이 수행되고 있다. 그러나 단지 경사면의 움직임을 계측하는 것만으로는 다양한 요인들이 복합적으로 연관되어 발생하는 산사태를 정확하게 측정, 예측하는 데에 어려움이 있다.

또한, 산사태 발령기준이 산사태 1시간 예측정보에 기반하고 있어, 위기관리를 위한 충분한 시간이 확보되지 않고 있다. 따라서 과거 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도 관계를 분석하여 산사태 위기경보에 있어 적절한 기준을 제시하고, 장시간의 위기경보 발령방안을 제시하고자 하는 기술이 필요하다.

본 발명은 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치 및 방법으로 과거 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도 관계를 분석하여 산사태 위기경보에 있어 적절한 기준을 제시하고, 장시간의 위기경보 발령방안을 제시하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치는, 기 발생한 다수의 산사태들에 대하여, 상기 산사태들 각각의 유발 강우 데이터를 입력 받는 데이터 입력부, 상기 유발 강우 데이터에서 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 고려하여 산사태가 유발되는 시점인 임계 강우량을 산정하는 임계 강우량 산정부 및 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량과 상기 임계 강우량을 비교하여 산사태 발생을 감지하는 산사태 감지부를 포함한다.

또한, 상기 산사태 감지부의 감지 결과에 따라 외부로 산사태 위기 경보를 발령하는 경보 발령부를 더 포함한다.

여기서, 상기 임계 강우량 산정부는, 상기 유발 강우 데이터에서 강우개시 전 기 설정된 시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 상기 강우 지속시간을 구분하되, 기 발생한 다수의 산사태들에 대한 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 분석하여 로그 선형식을 도출한다.

여기서, 상기 임계 강우량 산정부는, 상기 강우 지속시간 중에서 22 내지 25시간의 강우 지속시간을 제1 기준 지속시간으로, 46 내지 50시간의 강우 지속시간을 제2 기준 지속시간으로 설정한다.

여기서, 상기 임계 강우량 산정부는, 상기 제1 기준 지속시간에 따른 제1 평균 강우 강도를 산출하여, 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제1 평균 강우 강도의 곱으로 제1 임계 강우량을 산정한다.

여기서, 상기 산사태 감지부는, 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량을 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제2 기준 지속시간에 따라 합산하여 제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량을 산출한다.

여기서, 상기 산사태 감지부는, 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율에 해당하는 경우 주의 단계로 감지한다.

여기서, 상기 산사태 감지부는, 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율을 초과하는 경우 경계 단계로 감지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 방법은, 데이터 입력부가 기 발생한 다수의 산사태들에 대하여, 상기 산사태들 각각의 유발 강우 데이터를 입력 받는 단계, 임계 강우량 산정부가 상기 유발 강우 데이터에서 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 고려하여 산사태가 유발되는 시점인 임계 강우량을 산정하는 단계 및 산사태 감지부가 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량과 상기 임계 강우량을 비교하여 산사태 발생을 감지하는 단계를 포함한다.

여기서, 경보 발령부가 상기 산사태 감지부의 감지 결과에 따라 외부로 산사태 위기 경보를 발령하는 단계를 더 포함한다.

여기서, 상기 임계 강우량을 산정하는 단계는, 상기 유발 강우 데이터에서 강우개시 전 기 설정된 시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 상기 강우 지속시간을 구분하되, 기 발생한 다수의 산사태들에 대한 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 분석하여 로그 선형식을 도출하는 단계, 상기 강우 지속시간 중에서 22 내지 25시간의 강우 지속시간을 제1 기준 지속시간으로, 46 내지 50시간의 강우 지속시간을 제2 기준 지속시간으로 설정하는 단계 및 상기 제1 기준 지속시간에 따른 제1 평균 강우 강도를 산출하여, 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제1 평균 강우 강도의 곱으로 제1 임계 강우량을 산정하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 산사태 발생을 감지하는 단계는, 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량을 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제2 기준 지속시간에 따라 합산하여 제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량을 산출하는 단계, 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율에 해당하는 경우 주의 단계로 감지하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 외부로 산사태 위기 경보를 발령하는 단계 이후, 상기 임계 강우량 산정부가 상기 예측 강우량을 기반으로 산사태 위기 경보 수준별 유발 강우량 초과 여부를 재산정하고, 미만일 경우 위기 경보를 해제하는 단계를 더 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 과거 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도 관계를 분석하여 산사태 위기경보에 있어 적절한 기준을 제시하고, 장시간의 위기경보 발령방안을 제시할 수 있다.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치에서 분석한 과거 산사태 유발강우 지속시간-평균 강우강도 관계를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치의 산사태 위기경보 수준별 예측강우량 기준표를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명에 관련된 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치 및 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치를 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치(10)는 데이터 입력부(100), 임계 강우량 산정부(200), 산사태 감지부(300), 경보 발령부(400)를 포함한다.

강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치(10)는 산사태 발생을 미리 감지하고 이를 예보하기 위한 장치이다.

재난 및 안전관리 기본법 제38조에 따라 산사태 재난관리 주관기관인 산림청은 산사태징후를 식별하거나 산사태 발생이 예상되는 경우에 그 위험 수준, 발생 가능성 등을 판단하여 산사태 위기경보를 발령할 수 있다. 그러나 산사태 위기경보는 4단계 수준(관심·주의·경계·심각)으로 구분되고 있으나, 발령기준이 산사태 1시간 예측정보에 기반하고 있어, 위기관리를 위한 충분한 시간이 확보되지 않고 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치(10)는 과거 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도 관계를 분석하여 산사태 위기경보에 있어 적절한 기준을 제시하고, 장시간의 위기경보 발령방안을 제시할 수 있다.

여기서, 산사태 위기경보는 산림청에서 전국 혹은 광역시도를 기준으로 발령하는 위기관리 행위이다,

산사태 주의보 및 경보는 지자체에서 관할 시군구를 기준으로 발령하는 재난 예·경보 체계이다.

산사태 예측정보는 매시간 토양함수지수를 분석하여 제공하는 산사태 위험 정도이다.

데이터 입력부(100)는 기 발생한 다수의 산사태들에 대하여, 상기 산사태들 각각의 유발 강우 데이터를 입력 받는다.

구체적으로, 과거 산사태 유발강우 사례들을 수집하여 입력 받으며, 340건 내외의 데이터가 수집된다.

이후, 임계 강우량 산정부는 과거 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도 관계를 분석한다.

임계 강우량 산정부(200)는 상기 유발 강우 데이터에서 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 고려하여 산사태가 유발되는 시점인 임계 강우량을 산정한다.

임계 강우량 산정부(200)는 상기 유발 강우 데이터에서 강우개시 전 기 설정된 시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 상기 강우 지속시간을 구분하되, 기 발생한 다수의 산사태들에 대한 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 분석하여 로그 선형식을 도출한다.

여기서, 강우개시 전 기 설정된 시간은 단일 산사태 유발강우의 경우 강우개시 전 최소 12시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 구분하는 것이 바람직하다.

단일 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도의 관계는 수학식 1에 의해 분석된다.

여기서, I 는 평균 강우강도, D 는 강우 지속시간, α와 β는 계수이다.

상기 수학식 1에 따라 산사태 유발 강우사상 342개에 대한 지속시간과 평균 강우강도를 분석하여 Log 선형식을 도출하며, 수학식 2로 나타난다. 도출된 로그 선형식은 하기 도 2의 그래프로 나타난다.

상기 수학식 1에 따라 산사태 유발 강우사상 342개에 대한 지속시간과 평균 강우강도를 분석하여 Log 선형식을 도출하며, 수학식 2로 나타난다. 도출된 로그 선형식은 하기 도 2의 그래프로 나타난다.

임계 강우량 산정부(200)는 상기 강우 지속시간 중에서 22 내지 25시간의 강우 지속시간을 제1 기준 지속시간으로, 46 내지 50시간의 강우 지속시간을 제2 기준 지속시간으로 설정한다.

구체적으로, 장시간의 위기경보를 위해 강우 제1 기준 지속시간은 24시간으로, 제2 기준 지속시간은 48시간으로 선정하여 산사태 유발 강우량을 산정하는 것이 바람직하다.

여기에서, 제1 기준 지속시간이 22시간 미만인 경우에는 시간구간이 짧아 오차가능성이 높아지는 문제가 있고, 25시간을 초과할 경우에는 이미 산사태가 벌어지는 가능성이 급격히 높아지므로 상기 구간으로 설정하는 것이 바람직하다.

제1 기준 지속시간 이후에 나타나는 제2 기준 지속시간도 46시간 미만인 경우에는 시간구간이 짧아 오차가능성이 높아지는 문제가 있고, 50시간을 초과할 경우에는 이미 산사태가 벌어지는 가능성이 급격히 높아지므로 상기 구간으로 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 발령 기준을 20시간 이상의 장시간으로 선정하여 장시간의 예측 정보에 따라 임계 강우량을 산정할 수 있고, 이에 따라 발령기준이 산사태 1시간 예측정보에 기반하는 종래 기술과 달리, 위기관리를 위한 충분한 시간이 확보할 수 있다.

임계 강우량 산정부(200)는 상기 제1 기준 지속시간에 따른 제1 평균 강우 강도를 산출하여, 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제1 평균 강우 강도의 곱으로 제1 임계 강우량을 산정한다.

예를 들어, 상기 수학식 1에 따라 지속시간 24시간과 48시간은 각각 평균 강우강도 6.5mm/hr, 4.6mm/hr에 대응하며, 기준 지속시간(24시간, 48시간)에 따른 평균 강우강도(6.5mm/hr, 4.6mm/hr)의 곱으로 산사태 유발 강우량을 산정하면, 제1 임계 강우량(24시간)은 155.5mm, 제2 임계 강우량(48시간)은 222.7mm로 산출된다.

산사태 감지부(300)는 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량과 상기 임계 강우량을 비교하여 산사태 발생을 감지한다.

입력 받는 예측 강우량은 기상청의 예측강우량 정보인 것이 바람직하며, 최대 48시간 예측가능 모델을 활용한다. 예를 들어, 국지예보모델(LDAPS) 및 동네예보 등을 모델로 활용할 수 있다.

산사태 감지부(300)는 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량을 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제2 기준 지속시간에 따라 합산하여 제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량을 산출한다.

제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량은 현시간을 기점으로, 각각 현시간 이후 24시간, 48시간에 대응하는 기상청 예측강우량을 합산한다.

이후, 산사태 위기경보 수준별 유발 강우량 초과 여부를 판단한다.

산사태 감지부(300)는 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율에 해당하는 경우 주의 단계로 감지한다.

예를 들어, 지속시간별 산사태 유발 강우량에서 산정된 산사태 유발 강우량 24시간 155.5mm, 48시간 222.7mm의 80%에 해당하는 각각의 강우량을 주의 단계의 기준 강우량으로 채택하게 된다.

산사태 감지부(300)는 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율을 초과하는 경우 경계 단계로 감지한다.

예를 들어, 지속시간별 산사태 유발 강우량에서 산정된 산사태 유발 강우량 24시간 155.5mm, 48시간 222.7mm을 경계·심각 단계의 기준 강우량으로 채택하게 된다.

단, 행정적 편의성을 고려하여 1단위를 절사한 값을 사용하며, 산사태 위기경보 수준별 유발 강우량 기준은 하기 도 3과 같다.

경보 발령부(400)는 상기 산사태 감지부의 감지 결과에 따라 외부로 산사태 위기 경보를 발령한다.

경보 발령부(400)는 24시간 또는 48시간 예측강우량이 산사태 위기경보 유발 강우량 초과할 경우 예측강우량 기준에 대응하는 산사태 위기경보를 발령하게 된다.

또한, 관심, 주의, 경계 및 심각 단계로 구분하여 단계에 따라 다른 위기 경보를 발령할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치에서 분석한 과거 산사태 유발강우 지속시간-평균 강우강도 관계를 나타낸 도면이다.

도 2에서 세로축은 평균 강우강도( I )이고, 가로축은 강우 지속시간( D )이다.

임계 강우량 산정부(200)는 상기 유발 강우 데이터에서 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 고려하여 산사태가 유발되는 시점인 임계 강우량을 산정한다.

임계 강우량 산정부(200)는 상기 유발 강우 데이터에서 강우개시 전 기 설정된 시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 상기 강우 지속시간을 구분하되, 기 발생한 다수의 산사태들에 대한 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 분석하여 로그 선형식을 도출한다.

여기서, 강우개시 전 기 설정된 시간은 단일 산사태 유발강우의 경우 강우개시 전 최소 12시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 구분하는 것이 바람직하다.

단일 산사태 유발강우의 지속시간-평균 강우강도의 관계는 상기 수학식 1에 따라 산사태 유발 강우사상 342개에 대한 지속시간과 평균 강우강도를 분석하여 Log 선형식을 도출하며, 상기 수학식 2로 나타난다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 장치의 산사태 위기경보 수준별 예측강우량 기준표를 나타낸 도면이다.

산사태 감지부(300)는 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량을 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제2 기준 지속시간에 따라 합산하여 제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량을 산출한다.

제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량은 현시간을 기점으로, 각각 현시간 이후 24시간, 48시간에 대응하는 기상청 예측강우량을 합산한다.

이후, 산사태 위기경보 수준별 유발 강우량 초과 여부를 판단한다.

산사태 감지부(300)는 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율에 해당하는 경우 주의 단계로 감지한다.

예를 들어, 지속시간별 산사태 유발 강우량에서 산정된 산사태 유발 강우량 24시간 155.5mm, 48시간 222.7mm의 80%에 해당하는 각각의 강우량을 주의 단계의 기준 강우량으로 채택하게 된다.

산사태 감지부(300)는 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율을 초과하는 경우 경계 단계로 감지한다.

예를 들어, 지속시간별 산사태 유발 강우량에서 산정된 산사태 유발 강우량 24시간 155.5mm, 48시간 222.7mm을 경계·심각 단계의 기준 강우량으로 채택하게 된다.

단, 행정적 편의성을 고려하여 1단위를 절사한 값을 사용한다.

도 3을 참조하면, 현시간을 기점으로, 각각 현시간 이후 24시간, 48시간에 대응하는 기상청 예측강우량을 합산한 제1 예측 합산 강우량(310)과 제2 예측 합산 강우량(320)을 이용하여 시간의 변화에 따라 예측 강우량을 산출하여 산사태 예측 오차 범위를 줄일 수 있다.

관심(Blue) 단계(330)는 임계 강우량의 80%미만인 경우이며, 산사태가 감지되지 않는 상태이다.

주의(Yellow) 단계(340)는 임계 강우량의 80%이상 100%미만인 경우이며, 산사태가 감지됨을 주시해야 하는 상태이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 주의 단계가 상황에 포함되어, 산사태의 발생 전에 미리 산사태에 대한 예방책을 제시할 수 있다.

경계(Orange) 단계(350)와 심각(Red) 단계(360)는 임계 강우량의 100%이상인 경우이며, 산사태 발생이 예상되는 상태이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강우 지속 시간별 산사태 위험예보 방법은 데이터 입력부가 기 발생한 다수의 산사태들에 대하여, 상기 산사태들 각각의 유발 강우 데이터를 입력 받는 단계(S100)에서 시작한다.

단계 S100에서 과거 산사태 유발강우 사례를 수집한다.

단계 S210 내지 S220에서 임계 강우량 산정부가 상기 유발 강우 데이터에서 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 고려하여 산사태가 유발되는 시점인 임계 강우량을 산정한다.

구체적으로, 임계 강우량을 산정하는 단계는, 단계 S210에서 상기 유발 강우 데이터에서 강우개시 전 기 설정된 시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 상기 강우 지속시간을 구분하되, 기 발생한 다수의 산사태들에 대한 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 분석하여 로그 선형식을 도출하고, 단계 S220에서 상기 강우 지속시간 중에서 22 내지 25시간의 강우 지속시간을 제1 기준 지속시간으로, 46 내지 50시간의 강우 지속시간을 제2 기준 지속시간으로 설정하고, 상기 제1 기준 지속시간에 따른 제1 평균 강우 강도를 산출하여, 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제1 평균 강우 강도의 곱으로 제1 임계 강우량을 산정한다.

구체적으로, 장시간의 위기경보를 위해 강우 제1 기준 지속시간은 24시간으로, 제2 기준 지속시간은 48시간으로 선정하여 산사태 유발 강우량을 산정하는 것이 바람직하다.

이후, 도 5에 나타난 바와 같이, 단계 S310 내지 S340에서 산사태 감지부가 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량과 상기 임계 강우량을 비교하여 산사태 발생을 감지한다.

구체적으로, 산사태 발생을 감지하는 단계는, 단계 S310에서 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받는다. 입력 받는 예측 강우량은 기상청의 예측강우량 정보인 것이 바람직하며, 최대 48시간 예측가능 모델을 활용한다. 예를 들어, 국지예보모델(LDAPS) 및 동네예보 등을 모델로 활용할 수 있다.

단계 S320에서 상기 예측 강우량을 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제2 기준 지속시간에 따라 합산하여 제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량을 산출한다.

단계 S330에서 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율에 해당하는 경우 주의 단계로 감지한다.

예를 들어, 지속시간별 산사태 유발 강우량에서 산정된 산사태 유발 강우량 24시간 155.5mm, 48시간 222.7mm의 80%에 해당하는 각각의 강우량을 주의 단계의 기준 강우량으로 채택하게 된다.

또한, 상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율을 초과하는 경우 경계 단계로 감지한다.

예를 들어, 지속시간별 산사태 유발 강우량에서 산정된 산사태 유발 강우량 24시간 155.5mm, 48시간 222.7mm을 경계·심각 단계의 기준 강우량으로 채택하게 된다.

단계 S340에서 임계 강우량 산정부가 24시간 또는 48시간 예측강우량이 산사태 위기경보 유발 강우량 미만일 경우 다음 시간의 기상청 예측강우량을 이용하여 재산정한다.

단계 S410에서 경보 발령부가 상기 산사태 감지부의 감지 결과에 따라 외부로 산사태 위기 경보를 발령한다. 24시간 또는 48시간 예측강우량이 산사태 위기경보 유발 강우량 초과할 경우 예측강우량 기준에 대응하는 산사태 위기경보를 발령하게 된다.

여기서, 관심, 주의, 경계 및 심각 단계로 구분하여 단계에 따라 다른 위기 경보를 발령할 수도 있다.

상기 외부로 산사태 위기 경보를 발령하는 단계 이후, 단계 S420에서 상기 임계 강우량 산정부가 다음시간의 기상청 예측강우량을 이용하여 상기 예측 강우량을 기반으로 산사태 위기 경보 수준별 유발 강우량 초과 여부를 재산정하고,

다음시간의 24시간 또는 48시간 예측강우량이 산사태 위기경보 유발 강우량 미만일 경우 산사태 위기경보를 해제한다.

이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구 범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

1. 기 발생한 다수의 산사태들에 대하여, 상기 산사태들 각각의 유발 강우 데이터를 입력 받는 데이터 입력부;
   상기 유발 강우 데이터에서 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 고려하여 산사태가 유발되는 시점인 임계 강우량을 산정하는 임계 강우량 산정부; 및
   실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량과 상기 임계 강우량을 비교하여 산사태 발생을 감지하는 산사태 감지부;를 포함하며,
   상기 임계 강우량 산정부는, 상기 유발 강우 데이터에서 강우개시 전 기 설정된 시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 상기 강우 지속시간을 구분하되, 기 발생한 다수의 산사태들에 대한 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 분석하여 로그 선형식을 도출하며,
   상기 임계 강우량 산정부는, 상기 강우 지속시간 중에서 22 내지 25시간의 강우 지속시간을 제1 기준 지속시간으로, 46 내지 50시간의 강우 지속시간을 제2 기준 지속시간으로 설정하며,
   상기 임계 강우량 산정부는, 상기 제1 기준 지속시간에 따른 제1 평균 강우 강도를 산출하여, 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제1 평균 강우 강도의 곱으로 제1 임계 강우량을 산정하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 산사태 감지부의 감지 결과에 따라 외부로 산사태 위기 경보를 발령하는 경보 발령부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 산사태 감지부는,
   실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량을 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제2 기준 지속시간에 따라 합산하여 제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량을 산출하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 산사태 감지부는,
   상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율에 해당하는 경우 주의 단계로 감지하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 산사태 감지부는,
   상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율을 초과하는 경우 경계 단계로 감지하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 장치.
9. 데이터 입력부가 기 발생한 다수의 산사태들에 대하여, 상기 산사태들 각각의 유발 강우 데이터를 입력 받는 단계;
   임계 강우량 산정부가 상기 유발 강우 데이터에서 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 고려하여 산사태가 유발되는 시점인 임계 강우량을 산정하는 단계; 및
   산사태 감지부가 실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량과 상기 임계 강우량을 비교하여 산사태 발생을 감지하는 단계;를 포함하며,
   상기 임계 강우량을 산정하는 단계는,
   상기 유발 강우 데이터에서 강우개시 전 기 설정된 시간 이상의 무강우 시간을 기준으로 상기 강우 지속시간을 구분하되, 기 발생한 다수의 산사태들에 대한 강우 지속시간과 평균 강우 강도를 분석하여 로그 선형식을 도출하는 단계;
   상기 강우 지속시간 중에서 22 내지 25시간의 강우 지속시간을 제1 기준 지속시간으로, 46 내지 50시간의 강우 지속시간을 제2 기준 지속시간으로 설정하는 단계; 및
   상기 제1 기준 지속시간에 따른 제1 평균 강우 강도를 산출하여, 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제1 평균 강우 강도의 곱으로 제1 임계 강우량을 산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 방법.
10. 제9항에 있어서,
    경보 발령부가 상기 산사태 감지부의 감지 결과에 따라 외부로 산사태 위기 경보를 발령하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 방법.
11. 삭제
12. 제9항에 있어서,
    상기 산사태 발생을 감지하는 단계는,
    실시간으로 예측되는 예측 강우량을 입력 받고, 상기 예측 강우량을 상기 제1 기준 지속시간과 상기 제2 기준 지속시간에 따라 합산하여 제1 예측 합산 강우량과 제2 예측 합산 강우량을 산출하는 단계;
    상기 제1 예측 합산 강우량과 상기 제1 임계 강우량을 비교하여, 상기 제1 임계 강우량이 상기 제1 예측 합산 강우량의 제1 일정 비율에 해당하는 경우 주의 단계로 감지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 방법.
13. 제10항에 있어서,
    상기 외부로 산사태 위기 경보를 발령하는 단계 이후,
    상기 임계 강우량 산정부가 상기 예측 강우량을 기반으로 산사태 위기 경보 수준별 유발 강우량 초과 여부를 재산정하고, 미만일 경우 위기 경보를 해제하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산사태 위험예보 방법.

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