Study for Establishing Criterions and Preparing Measures to Help Mitigate Lightning Damage

제 1 장서 론 1.1 1.2

1.3

1.4

제 2 장뇌방전현상 2.1 2.1.1

그림 2-1 온도의고도분포와대기층의분포

그림 2-2 싸락눈입자의크기

2.1.2

온도 높이 Km 온도 -65 + + 14-55 -45-33 -18-7 +5 + + + + P = + 40 C + + + + - - - - - - - - N = - 40 C - - - - - - - - + + + + P = + 10 C 12 10 8 6 4 2 바람 + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - -35-28 -21-14 -7 0 1. 하계뇌운 2. 동계뇌운 그림 2-3 뇌운의구조

2.1.3 (a) 셀내의입자이동 (b) 다중셀의발달에따른구름의형상 그림 2-4 뇌운셀의발달과정

(a) 멀티셀라인 (b) 수퍼셀 그림 2-5 초대형뇌운

2.2 그림 2-6 뇌방전의종류

μ μ 그림 2-7 방전의진전과극성에따른낙뢰의분류

제 3 장낙뢰피해유형과경감대책 3.1 3.1.1 그림 3-1 미국의재난선포빈도 (2000~2007) 1) Federal Emergency Management Agent, (DHS). 2) FEMA 2000.01~2007.03. 3) 4) ( )

그림 3-2 미국의재난유형별사상자및손실 5) National Oceanic and Atmospheric Administration 6) National Weather Service 7) National Severe Storms Laboratory

그림 3-3 1994 년까지 30 년동안의평균사망자수 그림 3-4 1994 년까지 30 년동안의낙뢰누적피해

표 3-1 낙뢰피해청구건과보험피해액 그림 3-5 2000-2005 년월별낙뢰사고

3.1.2 (a) 자연재해에의한원인별부상자수

(b) 자연재해에의한사망 실종자수 그림 3-6 1988~2007 년자연재해로인한인명피해현황 표 3-2 낙뢰에의한인명피해사례 1961 6.1, 4 7.29, 2 1963 6.30, 1 7.23,, 40 3 7.29,, 2 7.29,, 2 7.29,, 40,, 22 8.25 C.C., 1964 5.23, 2 7.3,,

1965 2.23,, 24 5.11 7.31,, 30 TV, 20m, 2 1966 7.22, 8.14,, 2 1967 5.14,, 4 5.14, 3 7.6, 23 8.1, 1969 6.23,, 7.27, 9.2,, 2 737.8 m, 1 337.8 9.4,, 1 9.16 9.22,,,,, -, 1,, 9 50,, 1972 8.3, 1973 7.8,, 7.11,, 8.3 C.C.,, 4 8.6 C.C.,, 8.6,,, 8.7,, 8.7 8.19,,, 4,, 2 8.19,, 1974 7.31, 7.31 7.31,,

7.31 8.2,, 5 C.C., 2,, 1 1975 7.21, 7.25,, 10 8.6,,, 4 8.6,, 2 1976 5.10,,, 1 7.28, 1 1978 7.7 C.C.,, 1979 2.28, 1 5.3 5.21, 5.26, 1 5.26, 1, 5.27, 1, 2 5.27 C.C., 1 6.3 C.C., 6.4, 7.27 7.27 C.C., 8.6, 4 8.6 8.6,, 2 1980 6.1, 2 6.24 7.23 1, 1 12.24 36km,, 1981 7.12, 6 7.13,

7.21 7.22, 3,,, 8 7.26, 10 1982 6.20, 6.20, 2, 6.22, 8.7, 8.7 (5) (1 )2 7 8.8 (95) 10 8.8, 13, 2, 10 1983 6.9, 1 6.9, 2 6.9 6.9,, ( )1,,, 6.9, 2 6.9, 6.19 7.27, (1205m),, 13,,,,,, 7 9.2, (1) 1984 5.31, 5.31 6.2 6.8,, ( ),, 5 7.7, ~ 7.18 7.20, 6 2 7.21, 5,

7.22 ( ), 7.22, ~ 1987 7.26, 9.11 (combinat), 1988 8.25, 6, 1, 1 1989 8.11 (6), 27,000 8.12, 56 1990 5.9 6.24,, 1, 3, 2, 1 7.19 2003 9.3 630,, 그림 3-7 1968~2007년낙뢰에의한인명피해

그림 3-8 전국의낙뢰수의추이 (10 ka 이상의전류 ) ( 단위 :10 만건 )

그림 3-9 낙뢰사고에의한보험금지불건수의추이 그림 3-10 낙뢰사고에의한보험금지불상황

그림 3-11 년간낙뢰발생일수

그림 3-12 하계에발생한낙뢰일수 그림 3-13 동계에발생한낙뢰일수

그림 3-14 일본의월별낙뢰수 (2004 년 ~ 2008 년 )

그림 3-15 일본전국낙뢰밀도맵 (2004~2008 년 :5 년간누적회수 / 400 km 2 )

그림 3-16 전국낙뢰일수 (2004~2008 년 :5 년간누적회수 / 400 km 2 )

3.1.3 표 3-3 2000~2006 년발생한국내낙뢰피해현황

표 3-4 피뢰설비설치여부에따른낙뢰사고발생률

인천광역시사망 : 1 명부상 : 10 명 충청남도 0 사망 : 3 명부상 : 1 명 광주광역시 전라남도 서울특별시춘천강원도수원 9 경기도 4 12 11 사망 : 6 명부상 : 3 명 대전광역시전주전라북도 사망 : 7 명부상 : 5 명 충청북도 청주 9 3 경상북도 경상남도 7 사망 : 5 명부상 : 4 명 사망 : 1 명부상 : 6 명 대구광역시 사망 : 2 명부상 : 1 명창원 울산광역시부산광역시 제주도 제주 4 사망 : 2 명부상 : 2 명 2000 년 ~ 2006 년 그림 3-17 2000~2006년동안지역별낙뢰에의한인명피해현황

그림 3-18 2000~2006 년동안연도별낙뢰수 9)

그림 3-19 2000~2006 년동안지역별낙뢰수 10)

그림 3-20 2000~2006 년동안지역별 km 2 당누적낙뢰분포 11)

그림 3-21 2000~2006 년동안지역별 km 2 당년평균낙뢰분포 12)

3.2 3.2.1 그림 3-22 낙뢰사고유형분류

3.2.2

그림 3-23 낙뢰사고로인한인체감전사례

그림 3-24 미국의낙뢰발생장소별사망자통계

사상자 ( 명 ) 20 15 10 5 16 13 9 6 < 기간 : 2000 년 ~ 2006 년 > a. 군훈련및통신시설가설 b. 농어촌지역 c. 스포츠 ( 등산, 낚시, 골프등 ) d. 해수욕장 e. 낙뢰에의한주택화재 f. 나무밑 기타 5 3 7 0 a b c d e f 사고발생장소 그림 3-25 2000~2006 년동안발생장소에따른낙뢰사고사상자수

3.2.3

그림 3-26 낙뢰에의해발생하는화재 표 3-5 화재종류에따라지역화재국에보고된 2002~2005 년연평균낙뢰화재

표 3-6 재산용도에따른 2002~2005 년연평균비거주건물의낙뢰화재

표 3-7 화재종류와연도에따른지역화재국에보고된낙뢰화재수 :1980~2005

표 3-8 화재가발생하지않은재산용도에따른비거주시설에친낙뢰 (2003 년 )

그림 3-27 낙뢰사고및낙뢰로인한화재사고의월별발생유형

그림 3-28 낙뢰로인한화재사고의시간대별발생유형 그림 3-29 1980~2005 년동안의낙뢰로인한화재사고추이

3.2.4 3.2.4.1

3.2.5

제 4 장선진국의낙뢰피해경감대책과관리운영 체계 4.1 그림 4-1 연방재난관리청의조직도

그림 4-2 뇌경보협조체제

그림 4-3 기상재해경고체계

그림 4-4 낙뢰데이터벤더

그림 4-5 NHSS 의예시화면

그림 4-6 기상청방재업무계획

4.2 4.2.1

그림 4-7 기상청의폭풍예측센터자료

그림 4-8 어린이를위한낙뢰포스터와교육자료

그림 4-9 지원절차

그림 4-10 DisasterAssitance.gov 의메인화면

그림 4-11 DisasterHelp.gov 의메인화면

그림 4-12 JLDN 을이용한낙뢰경보시스템

그림 4-13 낙뢰정보수집시스템

1 1.,. 30 km 20 km.,... 40 15km., 10. 10 km (). 14:45.... 그림 4-14 JLDN 을이용한낙뢰경보시스템예

15, 60km.,.,.,.,.,30 20 km. 20 km, 2,. 17:30.. 그림 4-15 JLDN 을이용한송전선주변낙뢰경보시스템예

그림 4-16 긴급속보시스템체계

28),.,. 29), 10, 10.

그림 4-17 낙뢰시옥내대피요령

그림 4-18 낙뢰시나무로대피하는요령 30) 2 m. 2 m 4 m.

그림 4-19 낙뢰시철탑으로대피하는요령 그림 4-20 나무옆측격뢰사진 31) 31) :

그림 4-21 골프장에서낙뢰시대피요령홍보포스터예

4.3

제 5 장한국형낙뢰피해경감대책에대한기본 계획안 5.1

그림 5-1 국내낙뢰관련기술표준현황

표 5-1 KS C IEC 62305 의주요내용

표 5-4 다양한뇌격점에따른구조물의손상과손실 표 5-5 뇌격점의위치에따른인입설비의손상과손실

그림 5-2 다양한손상유형에의해기인된손실유형과상응하는리스크

표 5-6 손상유형별보호대책 - - - - : (LPS) - : - : LEMP(LPMS) * * * * SPD - : (SPD),

표 5-7 피뢰레벨에따른뇌격전류파라미터의최대값 표 5-8 뇌격전류파라미터의최소값과 LPL 에상응하는회전구체의반지름

표 5-9 뇌격전류파라미터의제한을위한확률 5.2

그림 5-3 국가재난관리체계

그림 5-4 국가재난안전대책본부의구성

그림 5-5 2 개센서를이용한 TOA 방식 그림 5-6 3 개센서를이용한 TOA 방식

그림 5-7 MDF 방식의낙뢰관측

그림 5-8 TOA 방식과 MDF 방식의합성에의한낙뢰관측 방위각 tan 피크값 피크값

표 5-10 뇌경보발령단계

C c V C g C R V OSC 그림 5-9 전장감지형안테나

그림 5-10 전자장복합감지형낙뢰경보시스템 그림 5-11 전자장복합감지형낙뢰경보시스템의전장측정파형

그림 5-13 전천후형필드밀사진

그림 5-14 필드밀전장센서의측정파형 Φ Φ Φ φ

1M Multiturn loop sensor 2.2k 22nF 300 0.1 200 +Vcc A1 0.1 10k +Vcc 0.1 0.01 A2 50 CRO 300 0.1 200 0.1 2.2k 10k -Vcc -Vcc 0.1 0.01 그림 5-15 루프형전장센서의회로도

그림 5-16 야외낙뢰대피소

그림 5-17 패러데이케이지 그림 5-18 골프장낙뢰대피소

그림 5-19 낙뢰에대한가이드라인의예

5.3

그림 5-20 낙뢰재해경감대책협의회운영체계

그림 5-21 낙뢰재해경감대책협의회및지정기관운영체계

38) International Electrotechnical Commission ()

제 6 장결론

제 7 장연구개발목표달성도 제 8 장연구개발결과의활용방안

제 9 장참고문헌 経