• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.28-30
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• 2010

해양환경에서 장기간 부이(buoy) 관측을 수행할 경우 고정용 앵커에 로프가 감기거나, 부이가 흐름에 의해서 회전을 하면서 부이와 로프가 엉켜서 자료의 수집이 불가능하거나 혹은 장비의 본실이라는 심한 문제가 초래하게 된다. 이러한 기존 부이설치 방법에 따른 문제점을 개선하여 해양자료를 수집할 때 로프의 엉킴을 방지할 수 있는 방안을 도출하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제5권4호
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• pp.19-26
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• 2002

본 논문은 태평양 원양어업의 효율을 제고하기 위해 필수적으로 요구되는 정보인 해양의 표층수온분포, 수심별 수온분포, 흐리고 플랑크톤의 분포를 원양어선에 실시간으로 제공하는 시스템 구축을 목적으로 하는 기초연구의 보고이다. 위성 및 해양부이에 의해 취득되고 있는 다양한 공개된 자료를 분석하였고, 이들의 어업관점에서의 효과적인 조합과 현장에서의 활용도 제고를 위한 방안을 제시하였다. NOAA의 고해상도 적외선 위성자료의 표면수온분포 자료, 태평양 해역 적노부분을 중심으로 배열된 TAO/TRITON 부이와 광범위한 지역에 분포한 ARGOS 표류부이의 수심별 수온자료, 그리고 MODIS 위성에 의한 해색자료를 활용한 정보가공의 기본형태를 제안하고 예를 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.599-607
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• 2015

본 연구에서는 파랑수치모형(SWAN)을 사용하여 우리나라 연안역에서의 장기 파랑을 후측모델링하고, 그 활용성에 대하여 논하였다. 파랑후측모델링을 위한 입력 바람자료(NCEP, ECMWF, JMA-MSM)를 검토한 결과, JMA-MSM의 예측정확도가 높게 나타났지만 상대적으로 자료제공기간이 짧아 자료제공기간이 긴 ECMWF 바람자료를 채택하였다. 파랑후측모델링은 파랑관측부이가 설치되어 검증이 가능한 2001년부터 2014년까지의 ECMWF 바람자료를 이용하여 수행하였으며, 생성된 모델 결과는 기상청, 국립해양조사원의 파랑관측 부이자료를 이용하여 검증하였다. 파랑후측모델링 검증결과 파랑관측 부이자료와 잘 일치하였으며, 특히 태풍과 같은 이벤트 기간의 해역 상황을 전반적으로 잘 재현하였다. 이를 통하여 현재 파랑관측부이 자료의 한계인 결측기간 동안의 파랑자료를 대체할 수 있음을 확인하였다. 하지만 일부 정점에서는 이벤트 기간 동안의 최대파고를 과소평가하는 것으로 나타났으며, 이러한 이유는 바람입력자료의 시간간격 및 해상도, 수심자료, 격자크기 등의 한계로 파악된다. 본 파랑후측모델링 결과는 연안역에서의 침식원인규명 특히, 이벤트 시기의 파랑특성과 연계한 분석이 가능하며, 원하는 연안지점에서의 파랑후측정보를 생산할 수 있어 연안재해취약성평가 등에 활용이 가능하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.221-223
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• 2021

풍랑특보는 우리나라 부근을 항행하는 선박 및 해상 업무 종사자에게 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 최근 11년(2010-2020년) 동안 기상청에서 발표한 서해·남해·동해의 앞바다 및 먼바다, 제주도 앞바다의 풍랑특보와 주요 해양기상부이의 관측자료를 비교·분석하여 풍랑특보의 적절성을 평가하였다. 각 해역에 대한 풍랑특보와 해양기상부이 관측자료를 일별, 월별, 연별로 통계를 내어 연평균, 월평균, 계절별로 비교한 결과, 풍랑특보의 적중률이 전 해역에 걸쳐 매우 낮은 것으로 분석되었다. 해상에서의 풍랑특보가 어선의 어업활동, 여객선 운항 및 관광, 해상 레저활동 등에 미치는 영향을 고려할 때 해양기상 예·특보의 정확성을 개선할 필요가 있음을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권3호
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• pp.275-285
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• 2017

국가기상위성센터(NMSC)는 2011년 4월부터 천리안 위성(COMS) 해수면온도자료를 생산해왔다. 본 연구에서는 천리안 해수면온도 알고리즘을 이용하여 북서태평양 지역에 최적화된 해수면온도 산출 알고리즘 및 정지궤도와 극궤도 위성의 해수면온도 자료 합성 알고리즘을 개발하였다. 북서태평양 해역에 최적화된 천리안위성 해수면온도를 산출하기 위해 천리안 위성 자료와 부이(Buoy) 해수면온도 자료를 이용하여 해당지역에 최적화된 회귀계수를 산출 하였으며, 정확도 향상을 위한 새로운 구름 및 기타 오염 화소 제거와 부이자료의 품질검사 과정을 수행하였다. 그리고 본 연구에서 산출한 북서태평양 지역에 최적화된 천리안 위성 해수면 온도와 극궤도 위성(NOAA-18/19 and GCOM-W1) 해수면온도 자료를 이용하여 합성해수면 온도를 산출하였다. 합성 방법은 국립기상과학원에서 개발한 합성해수면온도 알고리즘을 응용하여 적용하였다(NIMR, 2009). 북서태평양 해역에 최적화된 천리안위성 해수면온도를 산출하기 위해 2011년 4월부터 2012년 3월까지의 위성 및 부이 자료를 사용하였고, 합성 해수면온도를 산출하기 위해 2012년 7월부터 2013년 6월까지의 자료를 사용하였다. 합성 해수면온도와 부이 해수면온도 자료를 비교한 결과 $0.95^{\circ}C$의 평균 제곱근 오차(RMSE)를 나타냈다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권6호
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• pp.555-567
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• 2018

본 연구에서는 서해 연안에서의 실측-위성 해수면온도 차이를 규명하고 그 특성을 분석하기 위해 GCOM-W1/AMSR2 마이크로파 해수면온도 자료와 서해 연안에 위치한 덕적도, 칠발도, 외연도 해양기상 부이의 실측 수온 자료를 활용하여 2012년 7월부터 2017년 12월까지 총 6,457개의 일치점 자료를 생산하였다. 5년 이상의 덕적도, 칠발도, 외연도 해양 부이 수온 자료와 AMSR2 해수면온도를 비교하여 정확도를 제시하였다. 마이크로파 위성 해수면온도와 현장 관측 부이 해수면온도 간의 차이는 풍속과 수온 등 환경 요인에 대한 의존성을 가지는 것으로 나타났다. 낮시간 풍속이 약할 때 ($<6ms^{-1}$) AMSR2 해수면온도는 실측 해수면온도보다 높게 산출되며, 밤시간에 대해서는 풍속이 커질수록 양의 편차가 증가함을 밝혔다. 또한 AMSR2 해수면온도와 실측 해양부이 수온 간의 차이가 증가하는 경향은 낮은 온도에서 마이크로파 센서의 민감도의 저하와 육지에 의한 자료오염과 관련이 있는 것으로 나타났다. 실측-위성 해수면온도 차이를 월별로 도시해본 결과, 마이크로파 위성 해수면온도의 편차는 강한 바람이 부는 겨울철에 가장 커진다고 알려져 있던 기존의 경향성과는 달리 덕적도, 칠발도 부이에서는 여름철 가장 큰 해수면온도 편차값이 나타났다. 이러한 차이는 부이의 위치에 따른 조석 혼합의 공간적 차등에 기인한 것으로 사료된다. 본 연구는 인공위성 합성장에 기여도가 높은 마이크로파 위성 해수면온도를 사용할 때 한반도 서해안에서 발생할 수 있는 문제점과 제한점을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.508-511
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• 2011

현재 수질오염은 빈번히 발생하는 환경재해로 국민들의 생명과 안전을 위협하고 있다. 하지만 현재 실행되고 있는 수질오염 측정은 범위가 제한적이며 채수를 통한 수질 측정으로 측정이 오래 걸리며 수질 오염 발생 시 빠른 대처를 할 수 없는 어려움이 있었다. 그리하여 본 연구에서는 USN(Ubiquitous Sensor Network)기술과 부이(Buoy)를 융합한 USN관측부이를 이용 수중환경상태를 감지하여 실시간 정보를 수집하고 자료를 분석하여 위험상황(오염물질, 독성물질) 확인되는 즉시, 즉각적인 조치가 가능한 지능적인 유비쿼터스 지능형 수중환경 관리 시스템을 제시하고자 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권3호
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• pp.274-284
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• 2003

본 연구에서는 제 3세대 파랑 모형인 WAVEWATCH-III모델 (Tolman, 1999)과 기상청 해양기상 관측부이(4기) 자료를 이용하여 파랑인자 특성에 관한 분석이 이루어졌다. 풍속이 증가한 후 약 2-3시간 후에 유의파고가 커지고, 풍속과 유의파고의 상관성은 비교적 외해에 위치한 동해 부이에서 크게 나타났다. 육풍 발생 시 두 인자 사이의 상관계수 값이 급격히 떨어졌으며, 풍속과 파고 편차 시계열 자료에서는 동채부이를 제외하고 지배적인 조석주기가 발견되었다 부이 자료와의 비교를 통하여 WAVEWATCH-III모델의 파랑 모의 성능을 진단한 후에, 쿠로시오 해역과 동해 해역의 수치 실험을 통해서 파랑의 진행 방향에 대해 반대 방향으로 해류가 흐를 때는 파고는 높아지고, 파장은 짧아진다는 사실을 재확인했다. 또한 이러한 효과는 풍속이 약하거나 해류가 강할 때 더 커지는 양상을 나타냈으며 이에 대한 정량적인 결과를 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.333-344
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• 2021

해양모니터링 자료에서 빈번하게 발생하는 장기결측구간의 자료 보충기법을 제안한다. 제안하는 방법은 결측구간의 장기변동 추세 성분과 단기변동 잔차성분을 추정하여 조합하는 방식으로 결측구간의 미지 정보를 추정한다. 이 방법을 이용하여 울릉도 해상부이 자료의 수온 항목, 약 1개월 정도의 장기결측 구간의 자료를 보충하였으며, 부이에서 관측하는 자료 항목에 대해서도 결측 보충을 수행하였다. 보충된 자료는 항목에 따라 차이를 보이지만 변동양상이 적절하게 재현되는 것으로 파악되었다. 이 방법은 추세추정과 잔차 반영에 따른 편향오차와 분산오차가 발생하지만, 장기결측으로 인한 통계적인 측도 추정의 편향오차는 크게 절감하는 것으로 파악되었다. 결측보충 모형의 추정 RMS 오차의 평균과 90% 신뢰구간은 각각 0.93, 0.35~1.95 범위이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권1호
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• pp.56-67
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• 1999

장기간의 해양 모니터링을 위해서는 종합관측부이를 국산화하여 활용하는 것이 요구된다. 이런 요구에 부응하여 한국과 비슷한 여건의 대만 성공대학과 공동연구를 통해 종합관측부이 제작기술을 도입하여 이를 한국에서 효율적으로 해양 환경 모니터링에 활용할 수 있게 발전·개선시켰다. 부이의 크기는 육상 운반과 해상 설치에 편리하도록 직경 2.5m로, NOAA의 3.0m 부이보다 작다. 부이의 동적특성을 수치모델로 해석하였는데, 주기가 4초 이상의 파랑을 관측하는 데는 문제가 없는 것으로 나타났다. 부이의 관측 및 제어 시스템을 개선하여 더 많은 관측센서를 부착할 수 있고, 전원 소모량을 줄이고 또 자료의 분석 및 관리 기능을 높혔다. 이 논문에서는 개선된 종합관측부이의 각 구성부분을 자세히 설명하였다. 종합관측부이는 풍향, 풍속,기온, 습도, 기압 및 파랑 등 기존의 해양 기상 요소에다 수온, 염분, DO, pH 및 탁도 등 해양환경 요소를 첨가하였다. 원해에 설치된 부이로부터 실시간 자료 전송을 위해 Inmarsat 위성통신 시스템을 이용하였다. 개선 제작된 부이는 포항 앞바다에서 1개월 간의 시범 운영을 통하여 계류, 자료 송신에 대한 성능 실험과 파랑자료를 검증하기 위하여 네덜란드의 Datawell사의 Wave-rider부이와 동시 관측 실험을 수행하였는데, 좋은 결과를 얻었다.