산불에 영향을 미치는 산림지표연료 습도변화 추정에 관한 연구 : 강원도 영동 지역을 중심으로 :A study on estimations of forest surface fuel moisture content change on affecting forest fires : focus on the Gangwondo Yeongdong area

권춘근

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자료유형: 학위논문

저자정보: 권춘근 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수: 이시영

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (13)

2014

산불에 영향을 미치는 산림지표연료 습도변화 추정에 관한 연구 : 강원도 영동 지역을 중심으로

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2011

산림연료 특성별 산불피해도 분석

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산불연료 조건에 따른 산불특성 분석

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산불발생 위험 조건을 구명하기 위해 봄·가을철 강원 영동 지역의 침엽수(소나무) 및 활엽수림(굴참나무)에서 임분 밀도별로 5.0mm 이상 강우 후 낙엽층, 부식층, 토양 상?하층, 직경별 지표연료 0.6cm 이하, 0.6-3.0cm, 3.0-6.0cm, 6.0cm 이상의 산림 지표연료에 대한 연료습도 변화에 따른 산불위험도와 각 층에 대한 연료습도 변화 추정식을 개발하였다. 연구결과 봄철 침엽수림 낙엽층은 소임분에서 3일차 되는 날 중?밀임분의 경우 4-5일차 이상 되어서야 산불의 위험성이 높아지는 연료습도를 보이고 있고, 봄철 활엽수림 낙엽층의 경우 소임분은 3일차 되는 날 중?밀임분의 경우는 5일차 이상, 가을철 소임분의 경우 4일차 되는 날 산불의 위험성이 높아지는 연료습도를 보이고 있다. 부식층과 토양상층의 경우 연료습도는 계절과 임상에 상관없이 높은 연료습도를 보이고 있었으며, 토양 하층의 경우는 강우량, 임분밀도, 시간경과와는 거의 상관없이 일정한 연료습도를 유지하고 있는 것으로 조사되었다. 직경별 지표연료로써, 침엽수림 봄철 직경 0.6cm 이하의 산림연료 소임분의 경우 2일차 중?밀임분은 경우 3-4일차에 위험 연료습도에 도달하는 것으로 조사되었고, 직경 0.6-3.0cm 범위의 산림연료의 경우 소임분은 3일차에 중임분은 4-5일 차에 산불위험성에 노출되는 것으로 분석되었다. 활엽수림 봄철 직경 0.6cm 이하의 산림연료의 경우 소임분은 3일차 중?밀임분의 경우 4-5일 차에 위험 연료습도에 도달하는 것으로 분석되었으며, 직경 0.6-3.0cm 범위의 산림연료의 경우 소임분은 5-6일 차에 산불위험성에 노출되는 것으로 분석되었고, 가을철 직경 0.6cm 이하의 소임분의 경우 3일차 중· 밀임분의 경우 5-6일 차에, 직경 0.6-3.0cm 범위의 산림연료의 경우 소임분은 5일 차에 산불위험 연료습도에 도달하는 것으로 조사되었다. 침엽수림 봄철 직경 3.0-6.0cm 범위의 연료습도의 경우 6일차에 소임분에서는 산불위험성이 높은 연료습도를 나타냈다. 봄?가을철 침엽수림 및 활엽수림 지표연료의 경우 직경이 작을수록 연료습도의 감소 기울기가 급하여 연료습도의 감소가 빠르게 진행되었으며 산불위험 연료습도에 도달하는 날짜도 빠른 것으로 분석 되었다.
이러한 결과를 토대로 각 층위별 연료습도 변화 추정식(R2=0.56-0.92)을 개발하였으며, 개발된 추정식에 측정한 기상자료를 적용한 결과 예측값과 관찰값이 매우 일치하는 결과를 얻어 추정식의 적합성이 인정되었다.
따라서, 본 연구는 산불에 영향을 미치는 산림지표연료 습도변화 추정을 통한 산불발생 가능성 예측으로 산불위험지역 구분, 진화인력 및 헬기 등 산불진화자원의 적정배치 및 산불예방 홍보에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The change in fuel moisture content in accordance with the number of days after a rainfall is very important in predicting forest fire dangers and utilization of forest fire watchers. Therefore, in order to ponder these forest fire danger conditions, forest fire dangers and a fuel moisture content change prediction model was developed for each layer of the forest floor layer, humus layer, upper and lower soil layers after 5.0mm and higher rainfall by stand density, and indicator fuel of 0.6cm and lower, 0.6-3.0cm, 3.0-6.0cm, 6.0cm and higher by diameter, from the coniferous trees and deciduous trees in the east coast area of Gangwon province during the spring and fall seasons. As a result, as for the forest floor layer of the coniferous trees in the spring season, an increase in fuel moisture content with forest fire dangers appeared after 3 days for low stand density forest areas and 4-5 days for middle and high stand density areas, and in the case of the forest floor layer of the deciduous trees in the spring season, 3 days in the low stand density areas and 5 days and longer in the middle and high stand density areas, and in the case of low stand density areas in the fall season, 4 days after rainfall showed increasing fuel moisture content with forest fire dangers. As for the fuel moisture content in the humus layer and upper soil layer, high fuel moisture content were shown regardless of season and stand density, and in the case of the lower soil layer, it was found that fuel moisture content was steadily maintained almost regardless of precipitation, stand density, and elapsed time. As for each indicator fuel by diameter, in the case of low stand density areas of coniferous tress with forest fuel under 0.6cm diameter in the spring season; 2 days, and in the case of middle and high stand density; 3-4 days were found to show dangerous level of fuel moisture content, and in the case of forest fuel within 0.6-3.0cm diameter range, it was analyzed that it took 3 days for low stand density areas and 4-5 days for middle and high stand density areas to be exposed to forest fire dangers. As for the forest fuel of deciduous tress under 6.0cm diameter in the spring season, it was analyzed that it took 3 days for low stand density areas and middle and 4-5 days in high stand density areas to reach dangerous levels of fuel moisture content, and in the case of forest fuel within 0.6-3.0cm range, it was analyzed that low stand density areas took 5-6 days to be exposed to forest fire dangers, and in the fall season, in the case of low stand density area with under 0.6cm diameter it took 3 days while middle and high stand density areas took 5-6 days, and in the case of forest fuel within range of 0.6-3.0cm diameter, low stand density areas took 5 days to reach fuel moisture content level of forest fir e dangers. As for forest fuel of coniferous trees in 3.0-6.0cm range in the spring season, it took 6 days to reach high fuel moisture content dangerous for forest fires. In the case of indicator fuels of coniferous trees and deciduous trees in the spring and fall seasons, smaller diameter showed more rapid reduction in fuel moisture content as well as fewer days to reach fuel humidity levels of forest fire dangers.
Based on these results, fuel moisture content change estimation equations(R2=0.56-0.92) for each soil layer of the forests’ surface fuel were developed, and the result of applying the measured meteorological data to the developed equation showed a accurate match between the prediction value and the observed value which approved the suitability of the estimation equation.
Therefore, this study, by predicting the possibilities of forest fires through estimations of forest surface fuel moisture content that influences forest fires, is expected to be utilized in the proper assigning of forest fire fighting resources such as fire fighting man power and helicopters as well as forest fire prevention promotions.

국문요약 ⅰ
표 목 차 ⅴ
그림목차 ⅵ
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 연구사 7
Ⅲ. 재료 및 방법 17
1. 연구대상지 17
2. 연구재료 및 분석방법 18
1) 연구재료 18
2) 측정내용 및 방법 21
3) 분석내용 및 방법 23
Ⅳ. 결과 및 고찰 26
1. 봄철 산림 지표연료습도 변화 분석 26
1) 침엽수림 지역 26
2) 활엽수림 지역 40
2. 가을철 산림 지표연료습도 변화 분석 53
1) 침엽수림 지역 53
2) 활엽수림 지역 65
3. 산림 지표연료습도 변화 추정식 개발 78
1) 침엽수림 지역 78
2) 활엽수림 지역 81
4. 산림 지표연료습도 변화 추정식 검증 84
1) 침엽수림 지역 84
2) 활엽수림 지역 90
Ⅴ. 결론 97
참 고 문 헌 101
ABSTRACT 115

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