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기상감정서비스 사례

1.기상감정 의뢰개요

  • - 의뢰일시 : 2015. 2. 8. 14:11 경
  • - 의뢰장소 : 대구광역시 달성군 가창면 주리 137-5호
  • - 의뢰기관 : 한국전력공사 동대구지사 배전운영팀
  • - 의뢰요소 : 강풍

2.기상감정 의뢰내용

한국전력공사 동대구지사는 감정대상 지역에 고압전선설비를 설치하여 인근 주택지역에 전력을 공급하던 중 2015년 2월 8일 14시 11분경 바람에
의해 대구광역시 달성군 가창면 주리 137-5호 주택에 부착된 지붕마감용 함석이 강풍에 비상하여 전력선 1조와 접촉하여 일시 정전 사고가 발생하였음.

그 당시 감정대상지점에서 의뢰인이 느낀 기상현상은 당시 대구기상대에서 관측된 풍속 9.5m/s(최대순간풍속 15.3m/s) 보다 훨씬 강한 강풍으로
무게 1.5kg 정도의 함석 지붕마감재가 20m이상 비상하였다면 순간 최대풍속이 최소 30m/s이상 이었을 것으로 판단함.

따라서, 감정대상시점에 해당지점에서 분 바람에 관한 기상감정을 의뢰함.

기상감정평가

3.1 감정대상지역의 환경
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감정대상 지역은 북쪽이 트여 있는 하천가의 주변에 비하여 상대적으로 낮은 지역으로 주변 지형을 평균 150m 등고선으로 구분해 보면 깔대기 모양을 하고
있음을 볼 수 있다. 따라서 사고 지점은 깔대기의 병목에 해당하는 곳에 위치하고 있어 북풍계열의 바람이 불면 바람길의 통로가 됨과 동시에 지형효과에
의한 풍속의 증가가 예상된다.

3.2 감정대상시점의 기상현상
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감정대상 지점을 중심으로 감정대상 시점의 기상을 지상일기도로 살펴보면,
전형적인 겨울철 일기도로 우리나라는 중국 북부지방에서 남동진하는
찬 대륙고기압의 가장자리에 위치하고 있다. 전국이 구름 많고 북서풍이
강하게 불고 있으며, 제주도를 포함한 일부 지역에 눈 또는 비가 왔다.

특히 당일 단기예보에 의하면 서해안을 중심으로 강풍 특보가 발효 되었고,
운도 분포는 낮 최고기온이 영하 6도에서 양상 2도로 낮은 분포를 보였다.
그리고 당일의 예상일기도를 보면 대륙고기압의 중심이 산동반도부근으로
이동하면서 바람은 국지 수치예보모델에 의하면 감정대상 시점의 감정대상
지점은 북서풍이 평균 초속 8~15m로 비교적 강한 바람이 불 것으로
예상되는 상황이었다.

3.3 기상요소와 발생사건과의 인과관계

감정 대상지점은 서쪽과 동쪽에 산과 임야가 있고, 남북으로 하천변이 뻗쳐있어 남북 방향으로 계곡 형태를 이루고 있으며, 특히 계곡의 북쪽 입구는
넓고 감정대상지점 부근의 계속은 좁은 깔때기 모양을 이루고 있어, 감정대상지역에 북풍계열의 바람이 불편 도시풍 또는 먼로풍이라 하는
벤츄리 효과(베르누이 정리)에 의해 풍속이 급격히 강해질 수 있는 지형을 이루고 있다.

이 계곡의 북쪽 입구와 감정대상 지점 부근의 출구 쪽 규모를 보면 대략 면적 비가 2:1로서 이 지역에 북풍계열의 바람이 불면 감정대상지점에서는
풍속이 2배로 증가 될 수 있다.

따라서, 감정대상 시점에는 감정대상 지점 주변 기상청의 정규 지상기상관측자료의 풍속이 평균풍속 6~8m/s 순간최대 풍속이 11~15m/s로
불었음으로 감정대상 지점에서는 평균 12~16m/s, 순간 최대풍속 22~30m/s의 강한 바람이 불었을 가능성이 충분하다.

감정대상지점의 주택 주변에 대한 CFD모델에 의해 모의한 결과, 감정대상 지역에 평균 12~16m/s의 바람이 불었을 때 주택의 처마 부근에서
18~24m/s로 풍속이 증가하고 하천변 쪽의 주택 모서리 부근에 심한 난류가 발생함을 알 수 있다.

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이와 같이 심한 난류에 의하여 양철 마감재가 벽면에서 이탈하여 강풍에 의하여 전신주 쪽으로 바상하였을 가능성이 충분하다.
풍속과 풍압 관계를 살펴보면 풍속 15m/s는 단위 면적당 풍압 22.9kg/m2, 20m/s 일 경우는 40.8kg/m2 해당하는 풍압이 나타난다.
사고를 일으킨 함석지붕마감재는 길이 3.2m, 폭 0.25m, 무게 1.5kg 로써 넓이는 0.8m2 이다. 따라서 풍속이 15m/s 일 때 18.3kg, 20m/s 일 때
32.64kg 의 풍압을 받을 것임으로 동 마감재가 처마에서 이탈 후에 전신주 까지 비상하였을 가능성이 충분하다.

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2015-11-18