일본 쓰나미 가상모델 시나리오

1. 지진 발생 정보 (일본 해역)

• 위치: 일본 동북부 해역 (예: 도호쿠 인근 태평양 연안)
• 규모: Mw 8.5 ~ 9.0
• 깊이: 10 ~ 30km
• 형태: 해저 단층 파열 → 수직 변위 발생 → 쓰나미 유발

2. 쓰나미 전파 예측

• 모델링 툴: COMCOT, TUNAMI-N2, JAGURS, GEOWAVE, Tsunami-HySEA 등
• 해저지형 데이터: GEBCO, 한국해양과학기술원(KIOST), 일본 해상보안청
• 시간 간격 예측:
  • 1차 도달 지역: 일본 해안 (수분 이내)
  • 대한민국 동해안 도달 시간: 1시간 ~ 2시간 이내 (지역별 상이)

3. 대한민국 영향 지역

 1차 피해 예상 지역 (동해안 중심)

강원도 속초	약 1시간 30분	1.5 ~ 3m	항만, 해안도로 침수 가능
경북 포항	약 1시간 50분	2 ~ 4m	해양산업 단지 위험
울산	약 2시간	1 ~ 2m	일부 저지대 침수 가능
부산 해운대	약 2시간 10분	0.5 ~ 1.5m	관광지 및 인명 대피 중요

4. 대피 및 경보 시스템

• KMA (기상청) 실시간 지진감지 및 쓰나미경보 발령
• 해양경찰청, 행정안전부 대피령 발효
• 대피 시간 확보: 1~2시간 내 대피 유도 필요
• 시민 행동 매뉴얼: 고지대 대피, 차량 사용 자제, 해안 접근 금지

5. 추가 변수

• 조석 영향: 만조 시 피해 1.5~2배 증가
• 기상 조건: 태풍, 저기압과 겹칠 경우 위험 증폭
• 항만 시설물/방파제 영향도: 지역별 방어 능력 차이 있음

 

쓰나미 전파  모델 생성 

목적

• 일본 해역에서 발생한 지진으로 인해 쓰나미가 대한민국 동해안에 도달하는 과정을 시각화
• 전파 속도, 도달 시간, 해안별 예상 파고 등을 시간순 애니메이션으로 표현

시작 시점	일본 동북 해역에서 지진 발생 (진원 좌표 및 진도 표기)
시간 흐름	초 단위 → 분 단위 경과 표시 (T+0, T+15분, T+30분, T+60분 등)
전파 시각화	쓰나미 고파를 등고선(blue/red gradient)으로 표현
대한민국 도달	동해안 주요 도시별 도달 시각/파고 애니메이션
지도 배경	위성지도 또는 해저지형 DEM(디지털 고도 모델) 포함

 

대상 지역 범위

• 일본 동북 해역 (진원지) ~ 대한민국 동해안 전체 (속초 ~ 부산)
• 추가로 러시아 블라디보스토크, 북한 원산, 일본 서부 등도 포함 가능

 

제작 방식 

1. 2D 시뮬레이션 애니메이션 (간단하고 빠름)
   • Python + Matplotlib + Basemap
   • DEM(해저지형 데이터) 기반 등고선 표현
   • 시뮬레이션 프레임 → GIF or MP4로 출력
2. 고급 3D 시뮬레이션 (고정밀/실시간 응용)
   • Unity + 해양 물리 모델
   • Unreal Engine + Tsunami Propagation Plugin (별도 라이센스 필요)
   • Blender 시뮬레이션 가능 (파동, 입체 효과 강조)

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

# 시뮬레이션 설정
grid_size = 200
epicenter = (100, 50)  # 일본 동북 해역 가정
time_steps = 100

# 격자 생성 (대한민국 동해안까지 포함한 범위)
x = np.linspace(0, 200, grid_size)
y = np.linspace(0, 100, grid_size)
X, Y = np.meshgrid(x, y)

# 거리 계산 (쓰나미 파동이 방사형으로 전파됨)
distance = np.sqrt((X - epicenter[0])**2 + (Y - epicenter[1])**2)

# 애니메이션용 초기화
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 4))
contour = ax.contourf(X, Y, np.zeros_like(distance), levels=50, cmap='Blues')
ax.set_title('쓰나미 전파 시뮬레이션 (가상)')
ax.set_xlabel('경도 방향')
ax.set_ylabel('위도 방향')

# 업데이트 함수
def update(frame):
    ax.clear()
    wave = np.sin(0.2 * distance - 0.5 * frame) * np.exp(-0.05 * (distance - 0.5 * frame)**2)
    wave[distance < 0.5 * frame - 10] = 0  # 파동 뒤쪽 제거
    contour = ax.contourf(X, Y, wave, levels=50, cmap='Blues')
    ax.set_title(f'쓰나미 전파 시뮬레이션 - 시간: {frame*2}초')
    ax.set_xlabel('경도 방향')
    ax.set_ylabel('위도 방향')
    return contour.collections

# 애니메이션 생성
ani = animation.FuncAnimation(fig, update, frames=time_steps, blit=False)

# 파일로 저장
video_path = "/mnt/data/tsunami_simulation.mp4"
ani.save(video_path, fps=10, dpi=150)

video_path

 

필요 자료

• 진원지 좌표 및 규모
• 해저 단층 파라미터 (길이, 폭, 수직변위량 등)
• 해저지형 데이터 (GEBCO, ETOPO1)
• 한국 동해안 해안선 및 지자체별 경계 지도