• 한국수자원학회논문집
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• 제55권10호
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• pp.843-854
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• 2022

이안류 안전사고 저감을 목적으로 운영되는 실시간 이안류 경보체계에서 위험지수를 생산하는 방법을 개선하는 연구를 수행하였다. 상기 체계는 실시간 관측정보를 기반으로 신속한 이안류 위험지수를 생산할 필요가 있기 때문에 사전 수치모의 결과(즉, 발생가능 시나리오에 따른 이안류 발생정도)를 이용한다. 본 연구에서는 기존 기법의 곡선적합 경험식을 사용하는 대신에, 다변수 함수인 이안류 발생정도를 2차원 분포(예, 파고-주기, 파고-조위, 파고-파향, 파고-주파수 스펙트럼 광협도, 파고-파향 스펙트럼 광협도)로 저장하여 사용하므로 이안류 위험지수 생산 기법을 개선하였다. 2021년에 운영된 해운대 파랑 관측자료와 부산조위소의 조위정보를 개선된 방법에 적용하였고, CCTV를 통해 확인된 몇 차례의 이안류 발생사건에 대하여 관측정보와 적용한 결과를 비교하여 제시하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권4호
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• pp.307-326
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• 2021

상시 관측되는 조위관측소 해수위 자료는 결측값과 오측값을 포함하고 있으며, 그 중 오측 값은 이상값으로 분류되는 전처리 대상이다. 이러한 오측을 제거하기 위해 대표적으로 3𝜎 (three standard deviations) 규칙이 적용되어왔으나, 기상이변 등에 의한 극값이 존재하거나 3𝜎 범위 안에서도 오측이 존재하는 해수위 자료에는 그 적용이 어렵다. 본 연구에서 설계된 모델은 오측에 대한 사전 정보가 필요하지 않은 비주석 학습으로 구성되며, 재귀신경망과 앙상블 기법을 이용함으로써 실시간으로 수집되는 해수위 자료가 오측일 가능성을 발생한지 20분 이내로 제시한다. 검증이 완료된 모델은 평시 및 기상이변시의 정상값과 오측값을 잘 분리하며, 학습이 이뤄지지 않은 연도의 해수위 자료에서도 이상값 탐지가 가능함을 확인하였다. 본 연구의 관측 이상치 탐지 알고리즘은 조위관측소 해수위에 국한되지 않고 다양한 해양 및 대기자료의 이상치 탐지 인공신경망 모델에 확장 적용할 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제34권5호
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• pp.457-469
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• 2016

낙동강 하구역은 과거 30여 년 간 하구둑, 산업단지, 항구 등의 건설로 인해 인위적인 영향을 받아왔다. 낙동강의 이러한 변화는 연안사주의 기능에 영향을 줄 수 있고, 환경적인 변화를 야기하고 있다. 따라서 낙동강 하구의 변화를 관측하는 것은 매우 중요하다고 판단된다. 이에 따라 본 연구에서는 1984년부터 2015년까지 Landsat TM, ETM+ 영상을 기반으로 낙동강 하구의 연안사주의 지형의 면적변화를 관측하고자 한다. 또한, 조위에 따라 현재 존재하고 있는 사주 하부의 사질퇴적물이 나타나는 면적을 분석하고자 한다. 이는 사주 하부에 축적된 사질 퇴적물의 높이와 양을 추정할 수 있을 것이며, 이러한 결과는 향후 사구의 지형변화를 예측하는데 기반이 될 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 31년간의 Landsat 영상을 기반으로 국립해양조사원에서 제공한 조위 값을 이용하여 조위에 따른 하구역 지형의 면적변화를 연구하였다. 1지역은 3,015 m² , 2지역은 167,550 m² , 3지역은 14,596 m²만큼의 평균 면적변화가 나타난 것으로 계산되었다. 이 결과는 낙동강 퇴적물의 지속적인 변화를 관측하는데 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.310-320
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• 2008

조간대가 발달한 강화도 남단 여차리, 동막리, 동검도에서의 정점 CTD 관측 자료를 이용하여 수온 및 염분변동 양상 및 원인 분석을 수행하였다. 조간대 관측 자료는 조간대의 침수기간동안의 자료만을 이용하였다. 침수기간동안의 기온자료와 수온자료를 비교분석한 결과 상관관계가 매우 작은 것으로 파악되었으며, 수온변화는 조위의 상승하강과 반대되는 양상을 뚜렷하게 보여 주었다. 반면, 장기적인 지하수 유입의 영향으로 조석주기 동안 해수에서의 염분경사는 해안선에서 바다방향으로 갈수록 증가하는 경향(수온의 경우에는 해안선에서 바다방향으로 갈수록 수온이 감소)이 있기 때문에 수온과는 반대되는 변화양상을 보이고 있다. 즉 조석의 침수기간동안의 염분변화는 침수시점을 기준으로 조위가 상승하여 고조에 도달할 때 까지 증가하고, 조위가 감소하여 노출되는 시점까지 다시 염분이 감소하는 뚜렷한 양상을 보이고 있는 것으로 파악되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.604-613
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• 2016

지구온난화로 인한 바닷물의 열팽창, 빙하의 해빙 등으로 지구의 해수면은 매년 약 2.0mm/yr의 속도로 상승하고 있다. 그러나 해안에 인접한 하천을 설계할 시 기준이 되는 외수위는 과거 관측된 조위 값으로부터 4대 분조 및 조화상수를 분석하여 결정된다. 따라서, 외수위는 구조물의 설계빈도에 상응하는 해수면의 상승속도를 감안해야 할 필요가 있다고 사료된다. 본 연구에서는 국립해양조사원에서 운영하고 있는 47개소의 조위관측소를 대상으로 관측개시일부터 2015년까지 시단위로 조위자료를 수집하였다. 우리나라를 크게 서해, 남해, 동해, 제주 총 4개의 해역으로 구분하여 연별 변동추이 및 연평균 상승률 분석을 수행하였다. 그리고 기존 설계된 해안에 인접한 하천의 외수위를 검토하였다. 추후 국지적 해수면상승의 원인규명 및 외수위 고려 시 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권3호
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• pp.202-208
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• 2009

갯벌과 주변 연안역 사이의 물질순환, 특히 영양염 순환에 있어서의 갯벌의 역할을 이해하기 위해 서해 남부 해역의 대표적 갯벌인 함평만 입구에서 4차례(2008년 8월 5일과 18일, 2008년 10월 28일, 2009년 2월 9일)에 걸쳐 조위변화에 따른 영양염 변동을 조사하였다. 연구 결과에 의하면 수온은 조위변화에 따라 여름철 간조시 높고 만조시 낮은 반면, 가을과 겨울철은 간조시 낮고 만조시 높아 여름과 대조적인 경향을 보인다. 염분은 조위가 상승함에 따라 외해수가 유입되어 여름/겨울철에 만조시 높고, 간조시 낮은 일반적인 경향을 보이는 반면, 가을철에는 만조시 낮고 간조시 높은 반대의 경향을 보인다. 모든 계절에서 만조와 간조시 염분의 차는 0.3 psu미만이였다. 한편 함평만에서 관측된 모든 영양염은 조위변화에 따라 여름철 만조시 낮고 간조시 높은 반면, 겨울철은 만조시 높고 간조시 낮아 여름철과 반대의 패턴을 보인다. 특징적으로 가을철은 조위변화에 따른 뚜렷한 농도변동을 보이지 않았다. 이러한 결과는 함평만 갯벌이 여름철에는 영양염의 공급원으로 겨울철에는 영양염의 제거원으로 작용하고 있음을 보여준다. 이와 같은 영양염 계절별 조위변동은 외해수와 갯벌에서의 영양염 농도 차이를 반영하는 것으로 갯벌과 외해수 사이의 상호 복합적인 요인에 의해 나타나는 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권3호
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• pp.177-185
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• 2000

자료동화기법의 하나인 adjoint 방법은 제약조건으로서 모델의 기본방정식을 만족시키는 동시에 모델 결과와 관측자료 차이의 함수인 비용함수의 크기를 최소화시키는 모델변수를 찾아냄으로서 모델 결과를 향상시키는 기법이다. 본 연구에서는 수평방향 2차원 선형 조석모델과 adjoint 모델로 구성된 adjoint 꾸러미를 수립하고, 이를 임의로 설정한 직사각형 모델영역에 적용하였다. 조석모델로부터의 조위 모델 결과를 관측자료로 삼아 개방경계조건인 조위의 진폭을 역 추정하는 수치실험을 실시하여 자료 가중치에 대한 반응, 모델변수 초기 추정치의 중요성 및 지형 변화에 대한 반응 등을 살펴보았다 특히, adjoint꾸러미 적용시 대부분 경험적으로 설정되어왔던 가중치의 선정방법을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.175-182
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• 2013

아날로그 형태로 기록되어지는 조위관측 기록의 디지털화는 많은 해양 관련 연구에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 조위관측 기록 디지털화의 한 부분인 그래프 영역 분리에 관한 방법을 제안한다. 사용자가 그래프 영역으로 간주되는 하나의 픽셀을 선택하면, 선택된 픽셀의 색상을 이용해 이미지의 상당 부분을 구성하는 배경 픽셀들을 분리한다. 남아 있는 배경 픽셀들과 그래프 영역 픽셀들을 구분하기 위해, 각 열에서 하나의 그래프 픽셀을 결정하고, 이 픽셀을 중심으로 그래프 영역을 분리한다. 실험결과는 본 논문에서 제안한 방법이 이전의 그래프 영역 분리 방법의 단점을 보완하고, 원 이미지의 그래프 영역과 유사한 그래프 영역을 검출할 수 있음을 보여준다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.403-406
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• 2007

발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차의 이용가능성을 인지하고 소수력 발전 방식과 조력발전 방식의 특정을 동시에 활용하는 해양소수력 발전소를 삼천포 화력발전소 배수로에 최초로 건설하여 운전함으로써 청정 재생에너지 개발 및 $CO_2$ 저감효과 창출에 이바지하고 있다. 본 연구에서는 삼천포 해양소수력 발전소의 운전실적 자료를 토대로 조위 및 방류량의 변화에 따른 해양소수력의 효율 특성을 분석하고자 한다. 해양소수력 발전소의 효율은 방류량과 유효 낙차의 영향을 직접적으로 받기 때문에 관측한 수위 및 방류량, 해양소수력발전소 운전실적 자료를 토대로 효율분석을 실시하였다. 우선, 소수력 가동 이후 배수로에서의 수위 상승이 명확히 나타났으며, 배수로내 위어에서의 흐름구조가 완전월류 상태에서 불완전월류로 바뀌면서 배수로 전체의 수면 불안정성이 크게 증가하였으나, 배수로의 범람이나 순환수 계통에의 큰 영향을 초래할 만한 수준은 아니었다. 성능시험 결과, 최대출력, 평균출력, 최소출력 모든 부분에서 설계 보증치 이내의 값을 보였으며, 효율 또한 설계 보중치를 상회하는 결과를 보였다. CWP 유량 분석결과, 소수력 발전소에서의 유량이 과소 측정되고 있음을 확인하였으며, 최대낙차에서 최대효율을 보이고, 저낙차일 때는 보증치보다 효율이 낮게 나타나는 결과를 보였다. 또한 조위조건을 고려한 유량을 이용하여 산정한 효율 곡선이 보증치와 가장 일치하였으며, 전체 시스템 효율은 비교적 양호한 상태임을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.659-664
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• 2012

2010년 내부공간구상이 변화됨에 따라 토지이용과 새만금호 수면적이 변하여 수리현상에 대한 규명이 필요하여 수리모형을 구축하고 상류유량공급, 모형조도, 배수갑문 통과유량, 조석재현에 대한 검보정 실험을 실시하였다. 상류유량공급에 검정 실험결과를 보면 유입유량 제어계측시스템을 통해서 유입되는 유량은 평균적으로 목표유량의 ${\pm}5%$ 범위 내에서 오차를 두고 목표유량의 추세를 따라가고 있다(그림 1). 그리고 유입유량이 $3{\ell}/s$ 미만일 경우와 변곡구간에서 비교적 오차가 크게 난다. 하지만 실험기간동안 누적유량값의 오차는 5% 미만이기 때문에 실험 결과에 미치는 영향은 크지 않다고 판단된다. 조석재현 검정실험을 한 결과는 목표값과 측정값의 큰 차이가 없다. 실험초기에는 목표값과 측정값의 차이가 크게 나타나지만 실험 5분 이후부터는 최대 EL. 0.2m가 차이가 났는데, 조위가 변곡되는 구간에서 나타났다. 실제 실험에서 조위값은 배수갑문의 운영과 관련되어 변곡구간의 조위값보다 상승 하강구간의 조위값(EL. -1.5m~EL. 0.5m)이 실험에 영향을 미치기 때문에 조석발생위어의 조석 재현성은 정밀하다고 판단된다. 모형조도보정 실험은 수치해석 결과와 수리모형실험을 비교하여 실험을 실시하여 해석식과 실험결과값을 근거로 한 조도재료량을 계산하고 이를 배치하여 검보정 실험을 실시하여 조도를 보정하였다. 배수갑문의 통과유량은 현장 관측자료가 부족하여 검 보정이 어려움이 존재한다. 따라서 이에 대한 추후 연구가 필요하다.