프랙탈 내삽함수 역산법을 이용한 홀로세 해수면의 내삽 및 재구성

Interpolation and Reconstruction of the Holocene Sea-levels Using Inverse Fractal Interpolation functions

제4기 동안에 일어난 해수면 변화는 지역적 그리고 나아가 전 지구 기후변화에 좋 은 지시자가 되고 있다. 세계 해수면은 제 4기 동안 매우 불규칙하게 변해왔는데 여기 에 대한 정밀한 수학적 접근은 어려운 실정이었다. 이 연구에서 처음으로 세계 해수면 변동자료에 확율 프랙탈을 적용하여 제4기 해수면 변동을 재구성 하였다. 미국 대서양 연안에 위치한 허드슨만과 델라웨어 해안의 홀로세 해수면 변화에 대한 프랙탈 차원을 상자 계산 방법으로 측정한 결과, 허드슨만 해수면 분노는 프랙탈 차원이 1,358이고 델라웨어 해수면 변화는 1,346이다. 프랙탈 내삽함수의 역산 방법 (IFIF)의 유효성이 허드슨만과 델라웨어 해수면의 내삽에 의해서 검증되었고, IFIF에 의해서 두지역에서 의 합리적인 해수면들이 복원되었다. 델라웨어 해수면 자료는 허드슨 해수면 자료보다 IFIF의 내삽에 대해 통계적 오차가 적게 나타나는데, 이는 델라웨어 해수면 자료가 허 드슨 자료보다 더 신빙성이 높다는 것을 의미한다. IFIF는 한국 해안의 해수면을 추정 하는 데도 이용되었는데, 한국 해안의 해수면 자료는 허드슨만이나 델라웨어 지역보다 자료가 충분치 못하다. 따라서 IFIF 의 적용 통계 오차가 적은 텔라웨어 해수면 자료 에서 구한 프랙탈 차원을 사용하여 한국 해안에 대한 IFIF의 수직 비율 인자를 계산하 였다.함수(FIF)를 한국 해안과 미국 대서양 연안의 고해수면의 재구성에 적용한 결과,한국의 고해수면은 미국의 고해수면과 다른 변화를 보였다.8000년 전부터 현재까지 두지역의 해수면은 비교해 보면 한국 해수면이 미국 해수면 보다 훨씬 높았다.

The change of sea-level is a good indicator of the change of climate during the Quaternary period. The sea-levels in the world have been changing very irregularly during that time. The pattern of the Quaternary sea-level change was assumed to be a stochastic fractal in this study. We measured fractal dimensions of the Holocene sea-levels of the Hudson river estuary and the Delaware coast. A box counting method gave almost the same values. i.e., D=1.358 for the Hudson sea-level changes and D+1.346 for the Delaware sea-level changes. the ability of the inverse method of fractal interposea-levels. IFIF reproduction the realistic sea-levels for the both of them. The delaware sea-level data made less statistical errors for the interpolation of IFIF than the Hudson and the Delaware sea-levels. IFIF reproduction the realistic sea-levels for the both of them. The Delaware sea-level data made less statistical errors for the interpolation of IFIF than the Hudson sea-level data. This suggests that the Delaware sea-level data are more reliable than the Hudson sea-level data was calculated from the fractal dimension of the Delaware sea-level data. Fractal interpolation functions (FIF) was used to reconstruct the peleosea-levels of the Korean coasts and the Atlantic Ocean coasts of the United States. The Korean Peleosea-level change generacted by FIF is different from the peleosea-level change of the eastern U.S.. The Korean peleosea-levels are much higher than the eastern U.S. Paleosea-levels, comparing to each other from the present to 8,000 BP.