文摘
社会和经济造成的损害朝鲜与水有关的灾害全球灾害的增加而增加。尽管近年来改善朝韩关系,与水有关的灾害的问题,可以直接影响人们的生活,还没有讨论。南北关系的考虑,政府应该建立技术方案,以减少与水有关的灾害造成的损害。因此,本研究的目的是确定遥感和GIS技术,可能是有用的在减少与水有关的灾害造成的损害而考虑南北关系和在朝鲜发生的灾害。为此,基于灾害的定义在南和北韩,与水有关的灾害发生在17年期间从2001年到2017年,朝鲜首次总结和重新分类分为6种类型:台风、暴雨、洪水、山体滑坡、大雪,和干旱。此外,遥感和可视化技术可在韩国在朝鲜可以应用于与水有关的灾害进行调查,重新分类根据适用性六灾难类型。结果表明,遥感和其他使用空间信息监测技术,可视化数据库建设,可和集成与水有关的灾害管理有很高的优先级。特别是,雷达图像的使用,如C波段图像,被证明是至关重要的。此外,案例研究分析了基于gis技术在遥感和技术可以适用于在朝鲜的与水有关的灾害频繁发生。水灾害与高分辨率卫星C波段合成孔径雷达将发起的韩国。 These results provide basic data to support techniques and establish countermeasures to reduce the damage from water-related disasters in North Korea in the medium to long term.
1。介绍
第一个朝韩峰会后,发生在4月27日,2018年,额外的峰会,讨论朝鲜半岛问题。这些峰会主要讨论经济和文化交流。然而,自然灾害是很重要的,因为朝鲜和韩国地理上接近,可以互相影响。此外,第一次北Korea-United国家峰会6月12日在新加坡举行,2018年,2019年,和2月27日至28日在国际上与朝鲜有关的问题进行了讨论。在峰会上讨论期间,美国与北韩同意解决各种各样的问题,包括完整的无核化,和平政权,美国州韩关系正常化,遣返朝鲜战争的一具尸体。然而,与朝韩峰会一样,没有从自然灾害有关朝鲜的安全问题已经被讨论了,尽管严重的现状在朝鲜关于自然灾害。
与水有关的灾害越来越多全球在朝鲜出现不寻常的气候问题。相应地,灾难安全问题受到更多的关注(1]。根据2018年全球风险指数,朝鲜有41圣风险最高指数在191个国家(2]。相比之下,韩国排名在第166位相对较低。因为地理原因,韩朝边境灾害的发生直接影响整个朝鲜半岛,特别是韩国,因为水系统流入韩国。例如,2009年9月,6名韩国人丧生的放电Hwanggang临津江大坝上游。因此,为了减少与水有关的灾害造成的损害在朝鲜,有必要开发国家级技术措施。
在这项研究中,与水有关的灾害在朝鲜的频率来确定适用的技术进行了分析通过朝韩合作,以确保安全。这个计划反映了最近朝鲜的外交关系变化的人道主义问题,这可能会促进反应与水有关的灾害。基于统计关于在朝鲜与水有关的灾害,本研究调查的适用性科技工作在韩国,也有类似的地理特征,建立重点技术支持朝韩合作。为此,与水有关的灾害的趋势在朝鲜首先总结和分析。然后,形式的科学和技术用于应对与水有关的灾害调查,在韩国的排名类型的科学和技术,将适用于朝鲜。最后,案例研究的与水有关的灾害的遥感数据进行了分析。由于这些过程,科学和技术可以用来减少灾害造成的损害。
由于朝鲜的神秘性质,数据灾难造成的损害是很难获得的。因此,本研究总结了数据与水有关的灾害的发生在朝鲜国际社会基于公布的信息和数据发表的朝鲜政府17年时期从2001年到2017年。与水有关的灾害被分为6种类型根据灾害的定义在朝鲜和韩国在朝鲜和当前状态。通过这一过程,与水相关的使用与灾害有关技术在韩国被调查和分为是否可以减少灾害造成的损失发生在朝鲜。韩国与水相关的减少灾害损失的技术可以应用到邻近地区的朝鲜。在这种背景下,利用遥感技术是至关重要的。此外,韩国技术评估之间的优先考虑在朝鲜发生的与水有关的灾害;焦点小组访谈进行评估的技术方面和影响灾害。通过这些努力,技术最适用于与水有关的灾害所带来的问题,在朝鲜进行评估。基于评价结果,各种技术应用的重点是在朝鲜通过象限分析计算。 Finally, an additional analysis of application of these techniques was conducted for water-related disasters, which continue to cause significant damage in North Korea.
与水有关的灾害的发生率增加,使用各种类型的数据监测技术已经发展在世界各地,其中包括在韩国。特别是,遥感技术等领域获得朝鲜至关重要,因为它使大面积的周期性监测成为可能。如图所示在先前的研究中,各种类型的灾害目前正在使用卫星图像监控。此外,各种空间分析执行基于监测数据,允许建立集成与水有关的灾害管理。尤其是对与水有关的灾害,利用SAR卫星图像用清水反射率是非常有效的3,4]。
本研究试图阐明韩国灾难伤害减免使用遥感技术和空间信息可用于减少损害在朝鲜。首先总结了研究现状与水有关的灾害在朝鲜通过文献之回顾,网站和相关报告(5]。与水有关的灾害在朝鲜的地位被,导致聚合。然后,伤害减免与水有关的灾害的技术使用在韩国进行调查和朝鲜是评估的适用性。第三,方法和数据(遥感和GIS数据)使用在韩国进行了组织和分析。第四,使用C波段合成孔径雷达卫星,韩国,可以直接监视朝鲜在未来与水有关的灾害,提出了。最后,研究总结了在朝鲜方法来减少损失。详细的工作流程如图1。
2。数据和方法
2.1。在朝鲜调查自然灾害的发生
识别适用的技术基于灾害的发生在朝鲜,朝鲜的自然灾害发生数据收集。由于朝鲜政府的孤立主义政策,全面发布统计数据对自然灾害在朝鲜很难收集。因此,本研究主要基于报纸和新闻发布,这代表朝鲜的官方媒体。此外,朝鲜公布的数据与灾害有关综述了国际组织来提高数据的可信度。发表的一份临时报告红十字会和红新月会国际联合会(IFRC)提供关于朝鲜的反应和恢复信息从自然灾害。此外,在韩国公布的数据比较和分析以减少丢失的数据。这个过程导致了自然灾害的频率数据的摘要在朝鲜先前研究[5]。
通过比较来自不同数据源的数据,系统的调查和总结灾害在朝鲜进行的状态5]。由于数据不足最近的事件,调查期间被设置为2001年1月至2017年12月(表1)。基于数据从先前的研究在朝鲜的灾难(6),额外的调查和评审结果进行重新分类使用分类系统提出了研究。朝鲜是一个非常神秘的国家;因此,很难对朝鲜获得定量数据。我们的结果通过回顾先前的研究在自然灾害5,6),专注于与水有关的灾害。
根据集成的数据(5,6),114地震发生在朝鲜,和超过三分之一的自然灾害事件是由地震引起的。然而,地震的震级是事件的数量相比相对较低,因此并没有显著的损害。发生的地震,其中大多数是人为引发的,一般在震级从2.0到4.0不等。自然灾害相关的水是很重要的在[结果5,6因为虽然经常地震报道,损坏的程度不是成正比5]。其他自然灾害,如热浪、更频繁,这表明最具破坏性的自然灾害都与水有关。根据图2自然灾害的数量相比,可以看出,与水有关的灾害的发生相对高于其他自然灾害。除了发生的频率,与水有关的灾害造成的实际损失高于其他[6,7];其他灾害包括寒潮、热浪和桑迪灰尘。
因此,本研究分析了灾害对人们有很大的影响,由于实际的损害(6,8]。本研究与水有关的灾害分为六大类根据韩国和朝鲜的分类系统:台风、暴雨、洪水、山体滑坡、大雪,和干旱。
与水有关的灾害类型的分类在这项研究中,灾害,包括台风、大风、暴雨和洪水,相对频繁,也导致了巨大的生命财产带来极大的损失。倾盆大雨的累积频率在朝鲜地震后17年最高。13倾盆大雨,约占总数的30%,是发生一起由于台风6]。发生暴雨与洪水、山崩、海啸,造成更大的和更广泛的损害。根据联合国的一份报告协调员目前居住在北朝鲜,231人死亡,212000人受暴雨负面影响在平安北道和南平安北道2012年(9]。2013年,第二年,189人死亡,800000人在该地区的影响。2014年,该地区遭受了18个月的干旱。2015年,台风戈尼南Hwanghae省造成严重的损害,南北咸,Naseon的城市。台风造成22000的受害者死亡,受伤,并在Naseon流离失所。咸镜北道的倾盆大雨在一个典型的案例,发生在8月29日和9月2日,2016年,138人死亡,680000人流离失所,据朝鲜中央广播公司(图3(一个))。
(一)
(b)
朝鲜,大部分是山区、平均海拔高,经历寒冷的天气和大雪损伤在冬季12月和2月之间。原下大雪导致严重损害和经济损失在2011年2月。发生干旱,另一方面,主要是3月和6月之间在所有地区的朝鲜。Hwanghae省干旱的数量高于其他地区。干旱持续从3月到2015年8月,是最严重的(图之一3 (b))。2017年,干旱发生在谷仓Hwanghae和交接的省份,并在6月宣布进入紧急状态。根据该报告由联合国协调人,近年来,朝鲜已经遭受了与水有关的灾害每年(9]。
2.2。与水有关的灾害调查和分类技术在韩国
本节研究了科学和技术的当前状态与水有关的灾害在韩国朝鲜的建议一个合适的方向救灾技术。美国国家科学和技术信息服务(NTIS),一个国家科学和技术知识信息门户由韩国科学技术部,用于收集信息与水有关的减灾技术项目在韩国(12]。NTIS提供了一系列关于项目的信息,包括内容,研究设备和人员。基于NTIS服务,科技项目进行通过收集过去十年(2008 - 2017)作为基本数据进行分析。
调查相关科技项目与水有关的灾害,研究和开发项目被确定使用相关的关键字,然后被划分为六个类型(台风、暴雨、洪水、滑坡、大雪,和干旱)决定。减少损失在朝鲜,韩国技术利用遥感和空间信息搜索,减少由此产生的损失与水有关的灾害是检查。最后,22个项目分类收集类型的灾难。检查的项目,目的是识别每个技术的最多十。这些被分类根据六个类型。通过分析每种技术的技术元素,使用雷达卫星数据的重要性与水有关的灾害也进行了分析。
3所示。结果
3.1。元素的技术分析与水相关的减灾技术
分析的整体优先级与水相关的减灾技术,该技术基于调查分析和分类技术在韩国的结果。共22个减少研究和开发技术测定技术与水有关的灾害。然后,每个技术的元素与水有关的灾害基础上派生结果。基本数据列出每种技术也至关重要。
最终结果显示,三个类别:优先级高与水有关的灾害监测利用空间信息技术,研究基础设施和数据库建设基于地理信息系统(GIS)的数据,综合管理和复杂的灾难。特别是研究数据库建设基于与水有关的灾害监测技术在空间信息的形式对整个朝鲜综合灾害管理可以用作基本技术,减少伤害。
代表技术总结表2。16个项目,占总数的84.21%,应用空间信息技术。合成孔径雷达(SAR)遥感也是12相关技术(63.16%)、和光学和相关气象方法3和10个技术,分别达68.42%。特别是,C波段,如从RADARSAT-1 RADARSAT-2,和Sentinel-1用于SAR遥感的主要应用与水有关的灾害。
除了高使用雷达卫星图像与水有关的灾害,如C波段数据的使用,也代表一种技术使用附加的数据元素。各种国家专题地图如土壤、土地利用、土地覆盖,和森林地图、基于卫星图像,使用。这些基本数据也可以构建基于卫星图像对朝鲜。由于灾害的发生在朝鲜,利用一种利用气候变化情景预测降雨模式的变化在未来是很重要的,因为台风或暴雨造成的损害是高13,14]。
3.2。案例研究的应用卫星图像与水有关的灾害
与水有关的灾害已经增加世界各地,特别是在朝鲜,在洪水和台风等灾害造成的损害是严重的;无法访问地区的灾害普遍存在,是最具破坏性。结果的研究,准确和连续监测的重要性,利用遥感卫星成像越来越多与水有关的灾害研究。通过比较之前和之后的数据各种与水有关的灾害或通过跟踪灾害的进步,研究的目的是为选择指标获取各种各样的信息,例如,地形和植被特点,有效应对灾害。在韩国这个研究组织与灾害有关的项目和分析使用的数据和技术开发的每个项目可能适用于在朝鲜与水相关的减少灾害损失。由于朝鲜的神秘性质,很难获得实际数据;然而,数据导出通过回顾可用的技术来识别潜在的朝韩合作的措施。
各种卫星图像被用来分析洪水自然灾害危害的情况下(暴雨、洪水、台风、干旱、泥石流,等等)。典型地,有一个巨大的洪水映射使用光学卫星图像(15]。陆地卫星图像,中期低分辨率的卫星图像,被用来评估洪水表面(16),和方法映射泛滥网站比较(17]。另一方面,高分辨率卫星图像已经被用来监测大坝水库(18),分析洪水随时间空间变化(19]。准确的映射的洪水平原盆地边界进行了研究[20.]。关于台风,研究建立早期预警系统进行了海上飓风(21]和海平面的信息环境22]。
与光学卫星图像不同,SAR图像可以用于监控洪水无论天气条件和在两个日夜。因此,特区是有利的估算城市和农业河洪水造成的损失;和洪水映射技术使用SAR图像不断研究[23,24]。特别是,研究观察洪水和洪水后立即获得的数据一直在积极进行(25,26]。洪水风险映射使用16年的降雨和历史研究卫星数据也进行了使用卫星图像的优点,可以定期监控(27]。此外,洪水深度估计使用高分辨率SAR图像(28),和过滤的比较分析来解释雷达图像的映射(29日]。
近年来,研究可解决额外的环境问题(滑坡、边坡稳定等)通过应用GIS和机器学习技术的监测信息通过卫星图像构造。通常,为洪水预报水文建模基于GIS (30.)、空间建模使用GIS在城市洪水(31日),和危险地区的洪水风险评估32)被执行。最近,机器学习已经被用于分析洪水的风险(33),和多个复杂灾害风险映射(34]。此外,在一个案例中,灾害进行评估将深度学习应用于卫星图像(35]。基于gis技术也有病例采用各种技术,使用遥感数据与水有关的灾害的脆弱性分析36- - - - - -38]。卫星图像也被积极使用评估技术发展与滑坡有关,而高频率和在朝鲜造成大伤害39,40]。各种研究进行地图山体滑坡,包括土壤水分研究[41)对滑坡风险评估(42,43]。
尽管低优先级优先级分析本研究的结果,卫星图像的相关研究中也使用干旱和大雪,这需要长期的扩大。卫星图像尤其用于干旱监测(44]。此外,在某些情况下,干旱的风险已经被地理空间评估方法(45];例如,土地破坏的影响由于干旱在巴西已评估(46]。估计由于下雪积雪深度的例子基于MODIS图像(47)和表面建模(48也被报道。
卫星图像的使用与水有关的灾害和全球灾害监测在朝鲜半岛和其他的地方将帮助防止的发生和减轻灾害造成的损失(15,49- - - - - -51]。在这方面,韩国计划发射小型先进卫星500 - 5 (CAS500-5)减少造成的损害与水有关的灾害发生在南和北韩通过朝韩合作。特别是,水灾害与高分辨率卫星C波段SAR,将直接适用于与水有关的灾害,将推出的环境和K-water。C波段雷达卫星图像会持续监测灾害在南和北朝鲜,朝鲜半岛和综合灾害管理最终将使用数据库执行由累积卫星图像。
4所示。讨论和结论
需要技术措施,减少灾害造成的损害在国际关系和政府的水平在朝鲜开发。特别是,有必要加强朝鲜的灾难反应的基本能力。然而,朝鲜的封闭的态度只允许一次性援助而不是基本的技术改进。由于社会和经济条件在朝鲜,朝鲜公民的生活质量低于在邻近的国家,因此需求影响日常生活更为重要。因此,有必要为联合研究奠定基础和发展与朝鲜。因此,本研究旨在为应对与水有关的灾害提供科学支持系统。特别是,技术与水有关的灾害,如暴雨和台风,严重危害显示为优先。在地震中,另一方面,尽管发生的频率很高,重要性较低,因为地震的损失并不大。
研究已经开展和技术已经在韩国使用类似于那些需要在朝鲜15,52,53]。研究和开发技术研究中具有最高优先级技术应该首先发展,因为他们可以提供准确的与水有关的灾害信息,朝鲜长期。最后,基于灾害调查在这项研究中,目前发生在朝鲜,适用于朝鲜的技术可以分为三个类别的优先发展与水有关的灾害:灾害监测技术利用遥感和空间信息,基于gis技术的地质信息系统和数据库建设和集成与水有关的灾害管理。
总之,一个集成的朝鲜半岛与水有关的灾害响应系统可以建立综合管理信息与水有关的灾害发生在朝鲜。空间分析的应用是至关重要的减少灾害造成的损失在空间上相邻的地区。因此,空间数据库的建设,这对朝鲜目前没有,基础研究和基础设施是未来所有的灾害管理工作的基础。低优先级的研究和开发技术也必须在中期至长期的持续发展。
朝鲜的特点很难管理空间数据与水有关的灾害技术。因此,有必要建立一个基础设施研究基于GIS集成数据从各种类型的与水有关的灾害。最近发生的与水有关的灾害往往演变从一个灾难到更复杂的形式,所以必须建立综合灾害应急系统通过监测和灾害的空间分布通过不断累积分析遥感数据。此外,与水有关的灾害信息应通过联合开发和系统集成和管理国际合作。技术发展的优先级分析的结果可以提高科技产品的应用实际情况。此外,它将有可能为应对与水有关的灾害和减少损伤的系统共享技术。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这项研究是由韩国环境研究所(祺)在基础科学研究项目的支持下通过韩国国家研究基金会(NRF)由教育部(NRF - 2018 r1d1a1b07041203)和韩国的支持环境产业与技术研究所(KEITI)雷达卫星图像的应用技术和系统环境的和由韩国环境部(MOE) (2019002650001)。