백두산의 폭발적인 분화시 발생가능한 화쇄류의 영향 범위에 대한 VolcFlow 수치 모의 (Numerical simulation using VolcFlow for pyroclastic density currents by explosive eruption of Mt. Baekdu)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 51권 / 4호 / 363 ~ 375페이지
· 저자명 : 장철우, 윤성효

초록

백두산에서 폭발적인 플리니안 분화가 발생하여 생성된 분연주의 붕괴에 의한 화쇄류의 도달 범위를 구하기위하여 VolcFlow모델을 사용한 수치모의를 하였다. VolcFlow 개발자의 조언에 따라 분연주의 붕괴를 현실적으로 모의하기 위하여 화구 위에 가상의 원뿔을 가정하였다. 화산폭발지수에 따라 원뿔의 반경과 높이, 화쇄류의 부피, 그리고 분화지속시간과 총 모의시간을 설정하였다. 또한 항복응력을 각각 5,000 Pa, 10,000 Pa, 15,000 Pa로, 층저 마찰각을 각각 3°, 5°, 10°로 설정하였다. 모의 결과 화산폭발지수 3에서 화산폭발지수 7까지 화쇄류의 최대 도달 거리는 2.3 km, 9.1 km, 14.4 km, 18.6 km, 23.4 km로 나타났다. 본 연구 결과는 백두산의 폭발적 분화에 의해 발생 가능한 화쇄류의 영향 범위를 예측하여 인적, 물적 피해를 최소화하기 위한 아주중요한 자료로 사용가능할 것이다.

영어초록

A numerical simulation was carried out using a VolcFlow model to determine the runout range of pyroclastic density currents which were generated by the collapse of a Plinian eruption column on Mt. Baekdu.
We assumed that the most realistic way for the simulation of a sustained volcanic column is to modify the topography with a cone above the crater to follow the expert advice from the developer of VolcFlow. Then we set the radius and height of the cone, the volume of pyroclastic flow, and the duration and simulation time according to the volcanic explosivity index (VEI). We also set the yield stress at 5,000 Pa, 10,000 Pa, 15,000 Pa, the basal friction angle at 3°, 5°, 10°, respectively. The simulation results show that the longest runout range was 2.3 km, 9.1 km, 14.4 km, 18.6 km, 23.4 km from VEI 3 to VEI 7, respectively. It can be used as a very important basis to predict the impact range of pyroclastic density currents and to minimize human and material damages caused by pyroclastic density currents caused by future explosive eruption of Mt. Baekdu.

참고자료

· 없음