• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.233-233
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• 2021

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)는 유수의 흐름을 방해하지 않으면서 수중에 발사된 음파의 도플러 효과를 이용하여 3차원 유속 측정이 가능한 초음파 유량측정장비이다. 2009년부터 다양한 하천에서 ADCP 사용량이 증가하면서 ADCP를 이용한 유량측정 기법과 현장 적용상의 문제, 자료처리 과정에서의 문제점들이 발생하고 있다. 이런 문제점들을 분석한 결과 다음과 같은 사례들이 나타났다. 첫 번째 하상이 매우 불규칙한 단면의 부적절한 측정 사례, 두 번째 하안 수직벽 존재에 따른 단면의 부적절한 측정 사례, 세 번째 수심 오측이 다수 발생한 측정 사례, 네 번째 유속 프로파일 결측이 다수 발생한 측정 사례, 다섯 번째 통신문제로 인한 주기적인 결측이 발생한 측정 사례, 여섯 번째 홍수기 고농도 유사로 인해 결측이 발생한 사례, 일곱 번째 수중식생의 영향으로 수심 및 유속 프로파일 오측이 발생한 측정 사례, 여덟 번째 이동상 조건이 발생한 측정 사례 등 많은 문제들이 발생하였다. 본 연구에서는 수중식생의 영향으로 수심 및 유속 프로파일 오측이 발생하는 사례에 대해 개선할 수 있는 방안을 연구하였다. ADCP에서 수중에 발사한 음파 중 식생에 부딪친 강한 반사파의 노이즈로 side-lobe현상에 의한 오측 및 결측이 발생한다. 현재 오측 및 결측 자료는 ADCP 제조사별 자료 취득 소프트웨어의 기능에 의존 하거나, USGS의 OSW(Office of Surface Water) Hydroacoustics의 QRev를 이용하여 후처리 과정을 거쳐 측정 자료로 정리하고 있다. 이에 본 연구에서는 노이즈로 인한 side-lobe 현상을 물리적인 방법으로 제거하기 위해 음향 녹음 과정에서 노이즈를 물리적인 방법으로 제거하는 윈드실드와 팝 필터를 고려한 ADCP필터를 개발하여 적용하였다. 이번 연구의 대상지점은 원주시(지정대교)수위관측소로 5월 이후 수중에 식생이 성장하는 지점이다. 먼저 ADCP필터를 제거한 상태에서 측정을 실시하고, 이후 ADCP필터를 장착하여 측정을 실시하였다. ADCP필터 적용의 측정성과에서는 노이즈에 의한 오측 및 결측이 다수 발생하는 것을 볼 수 있고, ADCP필터를 적용한 측정성과에서는 노이즈가 제거되어 오측 및 결측이 개선되는 결과를 볼 수 있었다. 본 연구에서는 수중식생 영향으로 강한 반사파에 의한 노이즈로 side-lobe현상에 의한 ADCP측 정성과의 오측 및 결측을 ADCP필터를 적용하여 물리적인 방법으로 노이즈를 제거 할 수 있다는 결과를 얻었다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.38 no.4
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• pp.184-192
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• 2016

A profiling monitoring system has been developed to monitor the water quality variations according to each water depth and applied for a test-bed. The key parameters were derived to disclose the aquatic ecology and environment of river systems, and the real-time monitoring techniques to profile the variations of each parameter were verified. Monitoring parameters were configured to include water quality, hydrodynamic, and weather conditions. Considering the water depth of the 4 major rivers in Korea, a profiling monitoring system with 1.0 m water depth interval for each monitoring has been established. To understand the real-time variation properties in the Han river, the monitoring system has been installed and operated at the YangHwa-Dock as a test-bed. Based on the results of the detailed analyses on the spring season, as the characteristic diurnal and water-depth-related variations for water temperature, pH, dissolved oxygen (DO), and chlorophyll-a were observed, it could be concluded that the real-time water-depth profiling monitoring system is a very effective tool for the proper management of river environment.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.29 no.6
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• pp.279-285
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• 2017

In general, the power law and logarithmic profile are commonly used as flow vertical velocity profile model. However, since the parameters of profile vary with characteristics of coastal environment, it is necessary to estimate these values from measured data using regression analysis. In this paper, we estimated the power law exponent (n), friction velocity ($u^*$) and roughness length ($z_0$) of logarithmic profile by analyzing measured tidal current data that are averaged at a interval of 30 min. In the results of analysis, power law exponent (n) was estimated to be about 10.75 during flood and about 9.3 during ebb. Meanwhile, $u^*$ of logarithmic profile was estimated to be about 0.084 m/s, 0.105 m/s during flood and ebb, respectively. Also, $z_0$ was estimated to be 0.004 m and 0.006 m, respectively.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.11 no.1
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• pp.21-30
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• 2006

This study investigated the temperature-salinity spatio-temporal variability around the Ulleung-do Island (UI) by using CTD profiles obtained by the ARGO floats far the period of Oct.,2003 to Aug.,2005. The waterbody in the upper 700 m around the UI could be classified into five water masses, which is consistent to traditional water characteristics in the East Sea. In the upper surface layer, the temperature and salinity in fall season became even lower than those properties in the summer time. The East Sea Intermediate Water (ESIW) characterized by the salinity minimum layer shows the range of potential temperature between 1 to $5^{\circ}C$ and salinity lower than 34.06 psu. The ESIW lies approximately at 265 m depth with average thickness of 175 m. This thickness of the ESIW continues to be relatively uniform regardless of spatio-temporal space. However, the depth of the ESIW shows vertical variation influenced by the Ulleung warm eddy (UWE). Since the UWE lies in the upper layer, the Upper Portion of the Japan Sea Proper. Water (UPJSPW) is also affected to show the vertical variation. The influence extorted by the UWE reached down to 700 m depth in terms of temperature. The CTD profiles obtained with the high sampling rate by ARCO floats over two-year period provided with very useful and detailed informations in investigating the spatio-temporal variability In the study area.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.699-699
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• 2012

하천 홍수량의 정확한 측정은 홍수 관리, 수자원 관리, 수공구조물의 설계와 시공, 수환경 관리에 있어서 매우 중요한 의미를 지닌다. 따라서 국가는 전문기관을 통하여 국가하천의 홍수량을 정확하게 측정하려는 노력을 하여왔고 이러한 목적에 따라 다양한 홍수량 측정방법이 개발되어 왔다. 전 세계적으로 이러한 움직임을 대변하고 있는 최신의 기술은 ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용하여 하천을 횡단하면서 유속과 수심을 측정하여 유량을 측정하는 방법이며, 이러한 횡단 유량을 측정하기 위해서 원격으로 조정하는 유량 계측보트를 이용하는 방법이 각광을 받고 있다. 그러나 ADCP를 하천에서 이용할 때 수면 아래 10%, 하상 위 10% 정도는 ADCP를 이용하여 정확하게 유속을 측정하기가 어렵기 때문에 이론적인 가정에 근거한 유량산정 방법을 통하여 구하고 있다. 따라서 최신의 유량측정 방법이라고 하더라도 기본적으로 20% 정도의 유량측정 에러를 포함할 가능성이 많고 실제로도 5-15% 정도의 측정오차를 갖는 것이 일반적이다. 이러한 측정오차를 5% 이내로 줄일 수 있다면 홍수 관리, 수자원 관리, 수공구조물의 설계와 시공 등에서 보다 효율적이고 정확한 관리가 실행될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 ADCP와 원격유량계측보트를 이용하여 하천의 홍수량 측정시 유량측정의 정확도를 향상시킬 수 있도록 1) 불규칙한 홍수량 횡단면을 갖는 측정결과로부터 최적 횡단면을 추출하는 기술과 2) 홍수량 측정시 바닥층 유속 프로파일을 산정할 수 있는 최적 유속분포 확정 기술에 대해 연구하고자 하였다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.17 no.2
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• pp.130-137
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• 2012

The underwater glider using conception of Lagrangian method, is a new observation platform to understand the properties of the ocean vertically. In 2011 March, KORDI made a first successful autonomous trip from Hupo to west coast of Uleungdo piloting Littoral Glider of Alaska Native Technology LLC. The journey considered many environmental variables and route vigilantly selected, the glider covered 177 km horizontally and took approximately 6 days (153 hours). Despite the existence of 1 kt eddy current, Sound velocity sampling was conducted from 5 meters and reaching maximum of 200 meters depth at each dive. It successfully collected sound velocity and temperature profile at every 5 seconds totaling up to 1408 profiles using SVT&P sensor. During the flight it was also a mission to check the diverse modes of the glider i.e. spiral, waypoints, heading, drift and hover could function without a defect in a given situation. These modes were thoroughly monitored and it could be considered that the glider handled it well during the flight. As a result of this test flight, it was evident that the given underwater glider could operate under 2kt current environment with users defined heading and depth, also with the payload up to 5 kg without changing internal buoyancy.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.264-264
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• 2019

개수로 흐름 해석을 위해 수치모형을 적용할 때 반드시 거쳐야 하는 과정이 격자망을 구성하는 일이다. 불규칙한 형상의 자연수로를 모의할 때 격자망 생성은 쉬운 일이 아니며, 따라서 가시적으로 격자망 생성을 돕고, 격자망의 수정도 용이한 도구가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 수심적분된 흐름방정식을 지배방정식으로 하여 개수로 흐름 해석을 용이하게 하고자 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 개발하였으며, 이를 소개하고자 한다. 격자망은 기본적으로 사각형과 삼각형 요소로 구성될 수 있으며, 유한차분모형 등에서는 정형사각형 격자망을, 유한요소모형에서는 비정형 사각형 및 삼각형 격자망 또는 혼합망을 생성시킬 수 있다. 이산점(scatter points)이나 절점(node points)을 생성하거나 기존의 자료를 불러들여 삼각망 또는 사각망을 형성시킬 수 있으며, 연속선(polylines)을 작성하여 형성된 폐다각형(polygones)을 이용하여 정규 또는 비정규의 삼각망 또는 사각망을 형성시킬 수 있다. 또한 두 점사이를 선형 또는 반원 형태로 편향 정도(biased value)를 설정하여 원하는 개수만큼 나눌 수 있도록 하여, 보다 효율적인 격자형성이 가능토록 하였다. 기존 상용 프로그램에서 작성된 격자를 불러들여 활용 가능하며, 백그라운드 이미지로 지형도나 위성사진을 띄어놓고 이미지 상에서 격자를 형성할 수도 있다. 기본적으로 마우스를 이용하여 화면의 이동, 확대 및 축소와 점, 선, 요소의 생성 및 선택이 가능하다. 본 프로그램은 Qt와 modern OpenGL을 바탕으로 제작되었으며, 마이크로소프트사의 windows 뿐만 아니라 Mac OS, Linux 버전의 설치 파일 작성이 가능하다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.20 no.3
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• pp.119-130
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• 2015

Impacts of Argo temperature assimilation on the analysis fields in the East Sea is investigated by using DAESROM, the East Sea Regional Ocean Model with a 3-dimensional variational assimilation module (Kim et al., 2009). Namely, we produced analysis fields in 2009, in which temperature profiles, sea surface temperature (SST) and sea surface height (SSH) anomaly were assimilated (Exp. AllDa) and carried out additional experiment by withdrawing Argo temperature data (Exp. NoArgo). When comparing both experimental results using assimilated temperature profiles, Root Mean Square Error (RMSE) of the Exp. AllDa is generally lower than the Exp. NoArgo. In particular, the Argo impacts are large in the subsurface layer, showing the RMSE difference of about $0.5^{\circ}C$. Based on the observations of 14 surface drifters, Argo impacts on the current and temperature fields in the surface layer are investigated. In general, surface currents along the drifter positions are improved in the Exp. AllDa, and large RMSE differences (about 2.0~6.0 cm/s) between both experiments are found in drifters which observed longer period in the southern region where Argo density was high. On the other hand, Argo impacts on the SST fields are negligible, and it is considered that SST assimilation with 1-day interval has dominant effects. Similar to the difference of surface current fields between both experiments, SSH fields also reveal significant difference in the southern East Sea, for example the southwestern Yamato Basin where anticyclonic circulation develops. The comparison of SSH fields implies that SSH assimilation does not correct the SSH difference caused by withdrawing Argo data. Thus Argo assimilation has an important role to reproduce meso-scale circulation features in the East Sea.

• Economic and Environmental Geology
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• v.39 no.3 s.178
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• pp.235-253
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• 2006

We interpreted marine seismic profiles in conjunction with swath bathymetric and magnetic data to investigate rifting to breakup processes at the Korean margin leading to the separation of the Japan Arc. The Korean margin is rimmed by fundamental elements of rift architecture comprizing a seaward succession of a rift basin and an uplifted rift flank passing into the slope, typical of a passive continental margin. In the northern part, rifting occurred in the Korea Plateau, a continental fragment extended and partially segmented from the Korean Peninsula, that provided a relatively broader zone of extension resulting in a number of rifts. Two distinguished rift basins (Onnuri and Bandal Basins) in the Korea Plateau we bounded by major synthetic and smaller antithetic faults, creating wide and symmetric profiles. The large-offset border fault zones of these basins have convex dip slopes and demonstrate a zig-zag arrangement along strike. In contrast, the southern margin is engraved along its length with a single narrow rift basin (Hupo Basin) that is an elongated asymmetric half-graben. Rifting at the Korean margin was primarily controlled by normal faulting resulting from extension in the west and southeast directions orthogonal to the inferred line of breakup along the base of the slope rather than strike-slip deformation. Although rifting involved no significant volcanism, the inception of sea floor spreading documents a pronounced volcanic phase which seems to reflect slab-induced asthenospheric upwelling as well as rift-induced convection particularly in the narrow southern margin. We suggest that structural and igneous evolution of the Korean margin can be explained by the processes occurring at the passive continental margin with magmatism intensified by asthenospheric upwelling in a back-arc setting.