• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.81-81
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• 2015

전 지구적 기후변화는 대기-해양의 물리 특성을 변화시켜, 연안 및 하구의 수온상승과 염도 변화의 주요 원인이 되며, 생태 환경 및 다양한 경제 사회 문제를 야기 시킬 수 있다. 이러한 변화를 예측하고 영향을 최소화 하기위해서는 연안의 물리 특성을 세밀하고 정확하게 예측해야 한다. 그러나, 기후변화의 영향을 고려한 대기-해양 전 지구모델의 기후변화 시나리오는 우리나라와 같이 작고 복잡한 연안 지형을 가진 지역의 미래 환경 변화 예측에 적합하지 않다. 본 연구에서는 저해상도 정규격자 모형인 RIAMOM(RIAM Ocean Model)의 결과를 이용하여 비정규격자 모형인 FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model)으로 울산만의 미래 물리 특성 변화를 상세 예측하였다. 기후변화로 인한 대기-해양의 물리 특성 변화를 고려하여 한국 주변해 및 연안을 대상으로 모의한 RIAMOM의 결과를, 본 연구의 대상 지역인 울산만 FVCOM 모델 경계에 초기 값과 시계열 자료로 사용하였다. FVCOM 모의 결과를 RIAMOM 자료와 비교 했을 때, 초기 표층 염분과 수온이 각각 0.4%, 2%의 오차를 보였다. 조위는 개방경계에서 01~0.4% 정도의 오차가 나타나, 다운스케일링(downscaling) 기법을 통한 수치 모의 결과가 초기 수온과 염분 및 조위 특성을 잘 재현하는 것으로 나타났다. 2001년(현 상태), 2050년(미래), 해수면 상승의 영향을 고려한 2050년에 대하여 모의 한 결과. 정규격자 모형인 RIAMOM에서 나타나지 않았던 기후변화로 인한 표층 염분과 수온의 상세한 변화가 울산만의 태화강 하구에서 나타났고, 염수쐐기의 길이 또한 상류쪽으로 증가하는 결과를 나타내었다. 다운스케일링을 통한 대상 지역의 상세 모델을 통해 기존의 예측 모델에서도출할 수 없던 결과를 나타낸 바, 향후 연구를 통해 지역의 장기 상세 환경 변화 예측에 활용할 수 있을 것으로 예상한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.34 no.6
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• pp.188-197
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• 2022

We develop a coastal wave forecasting system by using the unstructured grid based on sea wind data of Global Data Assimilation and Prediction System. The verification is performed to examine the performance and accuracy of the wave model. Since the conventional grid has limited wave forecasting on complex coastlines and bathymetry, the unstructured grid system is applied for precise numerical simulation, and applicability for operational support is evaluated. Both grid systems show similar prediction trends in offshore and coastal areas, and the difference in prediction errors according to the grid system is not large. In addition, the applicability of the operational wave forecasting system is confirmed by dramatically reducing the model execution time of the unstructured grid under the same conditions.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.9 no.2
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• pp.53-57
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• 2003

Low salinity water appears by outflow of fresh water from the Yangtze River in southwestern sea of the Korean peninsula. The water volume discharged form the Yangtze River is not constant with year, according to the time series data recorded in the past, the maximum value of the discharged volume is two times as high asr minimum value. Therefore, the distribution of low salinity water over study area with different discharged fresh water volume is studied using numerical model, Princeton Ocean Model (POM). POM is three dimensional circulation model selecting a $\sigma$­coordinate. According to the result of numerical simulation by the Model, current velocity on the continental slope is faster than those in other regions, current which flows toward the central part of the Yellow Sea through western part of Jeju exists, and also, southward flow along the coastal region exists. the greater discharged volume from the Yangrze River is. the lower salinity water appears closer to Jeju.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.7 no.1
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• pp.156-161
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• 1993

Structures built in the coastal area often cause unexpectedly severe shoreline change on the adjacent beaches. Therefore, beach evolution is one of the most important problem in the coastal engineering. Beach evolution in the coastal area consisted of wave transform model and sediment transport model. Ebersoale's elliptic mild slope equation which considered the effect of combind wave refraction and perline and Dean's one line theory for the sediment transport model were used in this study. Kwangan beach was selected as study area and field observations were done. Numerical simulation for beach evolution in the Kwangan beach was performed and shoreline change predictions were suggested as results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.231-231
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• 2022

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류시간과 집적 위치를 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.273-273
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• 2022

혼합층(Mixed layer)은 온도가 일정한 수심층으로, 해수표면에 작용하는 바람의 영향으로 인하여 해수가 위아래로 섞여 형성된다. 이러한 혼합층은 영양염의 순환과 산소의 공급 등과 함께 일차생산량을 결정하는 중요한 요인이 될 수 있으며 혼합층 두께의 변동은 양식 산업에 영향을 미칠 수 있다. 최근에는 기후변화로 인한 해수면 상승 및 해수온 상승 등이 지속되고 있으며, 이러한 현상은 해양생태계의 변화를 초래하여 수산업의 피해를 유발할 수 있다(강원연구원, 2017). 이에 국립수산과학원, 기상청, 국립해양조사원 등 유관기관에서는 정선해양 수온 관측 및 해수순환모델을 이용하여 혼합층의 분석을 수행하고 있으나 격자 구축 및 초기·경계장 설정의 한계가 존재하여 정밀하고 정확한 혼합층 분석에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 비정형격자를 사용하여 격자 구축에 제약이 없는 SCHISM (Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model)을 이용하여 우리나라 연안해역의 계절변화 및 기후변동성에 따른 혼합층 두께의 변화를 검토하고자 한다. 연구대상지는 서해·동해·남해를 포함한 우리나라 전체 연안 해역(위도: 32°N ~ 39°N, 경도: 124°E ~ 132°E)으로 선정하였으며, 격자크기 100 ~ 3,000 m인 삼각격자로 격자를 구축하였다. 혼합층을 분석하기 위하여 수직격자 층은 50층으로 SZ(Sigma Z coordinate system)좌표계를 사용하였다. 초기·경계장은 FES(Finite Element Solution)2014, HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model) 및 대기모델 결과를 이용하여 설정하였다. 수치모형 검증을 위하여 수온관측소에서 수심별 측정한 수온 값과 SCHISM 결과 값을 비교하였고, 상대오차가 약 10% 이내로 나타나 모형의 정확도를 확인하였다. 최종적으로 해수면 상승 및 해수온 상승 시나리오를 고려하여 계절별 연안해역의 혼합층 두께의 변화 양상에 대하여 검토하였다. 향후에는 보다 정밀한 대기모델과의 혼합모형 구축 및 다양한 수심 별 관측자료를 활용한다면 실무에서 적용 가능한 혼합층 분석 및 수산업 피해 발생 지역에 대한 피해저감 대책 수립이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지
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• v.28 no.2
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• pp.101-106
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• 1993

A simple three-dimensional cubic model is applied to the formation of the Yellow Sea Cold Water Mass in Summer. We studied how the tidal mixing and the Kuroshio Water Mass affect the formation of the Yellow Sea cold Water. The tidal mixing effect is parameterized into the vertical diffusion coefficient because of the technical difficulties in the numerical model In this study, the thermal front along the coast could be formed only by the tidal mixing effect. However, the southern front of the Yellow Sea Cold Water Mass has to consider the warm Kuroshio water. the resultant shows the opposite temperature distribution in upper layer and lower layer. the center of the model is warmer in the upper layer and colder in the lower layer than the coast. The resultant circulation pattern is also reverse, clockwise circulation in the upper layer and counter-clockwise circulation in the lower layer.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.5 no.4
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• pp.27-40
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• 2002

The circulation of sea water was simulated by two dimensional tide model using the main four tidal components and permanent current driven by inflow/outflow across open boundaries. According to the residt of tide model, the maximum speed of eastward flow on the Cheju Strait is twice higher than that of westward flow. According to the result of permanent current, the flow of permanent current showing semi-circle pattern in the southern part of Kojedo was due to variation of topography. According to the result of circulation model in the Cheju Strait, eastward flow entering in the southern waters from the Yellow Sea of Korea were dominant, but outflows westward were weak. These results suggest that it was difficult to move for suspended particulate matter into the Yellow sea from the southern waters through Cheju Strait.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.30 no.5
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• pp.223-233
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• 2018

The predictability of winter storm waves using KMA's operational wind forecasts has been studied to predict wind waves and swells in the East coast of Korea using SWAN. The nested model were employed along the East coast of Korea to simulate the wave transformation in the coastal area and wave dissipation term of whitecapping is optimized to improve swell prediction accuracy. In this study, KMA's operational meteorological models (RDAPS and LDAPS) are used as input wind fields. In order to evaluate model accuracy, we also simulate wind waves and swells using ECMWF reanalysis and KIOST WRF wind and they are compared with the KMA's operational wave model and the wave measurement data on the offshore and onshore stations. As a result, it has the lowest RMSE and the highest correlation coefficient in the onshore when the input wind fields are KMA's operational meteorological forecasts. In the offshore, all of the simulate results shows good agreements with similar error statistics. It means that it is very feasible to use SWAN model with the modified whitecapping factor and KMA's operational meteorological forecasts for predicting the wind waves and swells in the East coast of Korea.

• 한국해양학회지
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• v.28 no.4
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• pp.292-304
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• 1993

The east Sea circulation is numerically modeled with refined grid resolution elaborated open boundary condition, and by directly imposing the measured surface temperature and salinity typical the east Korean Warm current are clearer than those in previous works. among others, The Ulleung warm Water and the Intermediate Water of minimum salinity are nicely reproduced. The latter is formed in the northern/northwestern coastal region in winter and is advocated southward by strong under-current. the former is associated with a locally generated anti-cyclonic gyres. The model indicates strong seasonal variation of Nearshore Current along the Japanese coast from wintertime barotropic to summertime baroclinic structures. the associated strong reversed under-cur-rent in summer is not well understood. Global circulation pattern is characterized by two regions of cyclonic and anti-cyclonic gyres in the north and south, respectively. The presence of these gyres indicates importance of local dynamics in East Sea circulation. This model, however, does not completely resolve the problem of overshooting of the East Korean Warm current.