Application of Oil Spill Model to the South Sea of Korea

누유확산 모델의 남해안 적용

An oil spill model, Green Sea Ranger(GSR) based on trajectory and fate modeling of spilt oil behavior is introduced. The various physical models on weathering processes are reviewed and those adopted by GSR are described. A database for currents, which is necessary for the real-time simulation of oil spill, is generated on the south sea of Korea. The real-time prediction of tidal currents in the South Sea of Korea is carried out. Four major constituents (M₂, S₂, K₁, O₁ tide) are employed in the prediction, and those angular speeds and phases are determined from the astronomical arguments. The harmonic constants of the constituents are computed by solving shallow-water tide equations. The GSR has user-freiendly GUI and flexible framework which makes it easy to expand the database for sea environments in Korean coastal waters. The GSR is validated by the simulation of O-Sung oil spill caused by a grounded oil tanker in coastal sea near Maemol-do. The simulated trajectory is compared with observed one and it is shown that the GSR gives reasonable estimation on spilt oil bahavior.

해상 누유의 이동경로 및 풍화와 관련된 여러 물리현상들의 모델링 기법들이 검토되었으며, 이에 기초한 해상누유 확산 예측모델 "푸른바다"가 소개된다. 실시간 누유확산을 시뮬레이션하기 위해서는 조류에 관한 데이터베이스가 필수적이며, 본 연구에서는 누유 사고가 빈번한 남해안 일대의 조류 데이터베이스가 구축되었다 남해 조석류의 실시간 예측을 위해 4개의 주요분조(M₂, S₂, K₁, O₁ 조석류)를 채택하였으며, 각 분조들의 각속도와 위상 값들은 천문상수들로부터 얻어진다. 주요분조들의 조화상수는 천해 조류 방정식을 풀어 구한다. 푸른바다는 사용자 편의성의 극대화와 해양환경 데이터베이스의 확장이 용이한 유연한 구조를 그 특징으로 한다. 매몰도 인근해역에서 좌초되어 누유를 발생시켰던 오성호 사고를 시뮬레이션함으로서 푸른바다의 유효성을 검증하였다. 시뮬레이션 결과를 관측된 누유확산 경로와 비교하였으며, 이를 통해 푸른바다가 누유의 거동 예측에 있어 타당한 추정치를 줄 수 있음을 확인하였다.