• Title/Summary/Keyword: 염분확산

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Numerical Experiment of Low Salinity Due to the Variation of Yangtze River Discharge in East China Sea (동중국해역에서 양자강 유출량 변화에 따른 저염확산 수치실험)

  • 황재동;조규대;정희동;박성은
    • 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.

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Numerical Simulations of Water Circulation and Pollutant Transport near a Coastal Area of Wolsung NPPs (월성원전 연안역 해수유동 및 오염물 이동 수치실험)

  • Park, Geon-Hyeong;Kim, Ki-Chul;Min, Byung-Il;Lee, Jung-Lyul;Suh, Kyung-Suk
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.10 no.4
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    • pp.255-262
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    • 2012
  • Numerical simulations were performed to evaluate the dispersion characteristics of the pollutant around a Wolsung coastal area at located nuclear power plants. Numerical experiments by using EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) showed good agreements by comparison with the time series and harmonic analysis of the tidal elevations. The released pollutants moved in north direction at flood tide and in south direction at ebb tide. The calculated salinity and temperatures showed good agreements with the observed results by NFRDI(National Fisheries Research & Development Institute). The water circulation due to the variations of the temperature, salinity and tidal components were analyzed to estimate the dispersion characteristics of the pollutant.

A Study on Initial and Near-Field Dilution at the Ocean Outfall of Masan-Changwon Municipal Wastewater Treatment Plant (마산ㆍ창원 하수종말 처리장의 해양방류 처리수에 대한 초기ㆍ근역 희석연구(I))

  • Kang See-Whan;You Sung-Hyup;Oh Byung-Cheol
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.2 no.2
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    • pp.60-69
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    • 1999
  • In this paper, we have obtained the initial and near-field dilution rates of wastewaters discharged from the ocean outfall of Masan-Changwon municipal wastewater treatment plant from both of field measurements and CORMIX model simulations. In the summer of 1998, water temperature and salinity profiles was measured at 16 stations in the vicinity of the Masan outfall and the dilution rates were analyzed by salinity deficit method. The transport of the wastefields and their initial dilution rates were calculated by CORMIX model using field data as model input. Both of observed and predicted results are shown In very low dilutions with the range of 32~48 from the field data analysis and 29~43 from the model prediction, respectively. This indicates that the water quality in the Masan outfall area can be worsening due to the low dilution rates of diswastewaters, especially, when the ambient currents are very weak in a neap tide and ambient water density is highly stratified in summer.

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Uncertainty of the operational models in the Nakdong River mouth (낙동강 하구 환경변화 예측모형의 불확실성)

  • Cho, Hong Yeon;Lee, Gi Seop
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.4-4
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    • 2022
  • 낙동강 하구 환경/생태 복원을 위하여 "해수유입"으로 하구환경을 조성하는 사업이 추진되고 있으며, 해수 유입 규모와 빈도에 따른 생태환경변화를 예측하는 연구수요가 증가하고 있는 상황이다. 보다 구체적으로는 단기간의 해수유입에 의한 흐름 및 염분 확산범위 예측과 더불어 보다 장기간의 지형변화, 수질환경 변화, 생태환경 변화 등에 대한 예측이 필요한 상황이다. 그리고 그 예측의 대부분을 수치모델에 크게 의존하고 있는 상황이다. 그러나, 수치모형을 이용한 단기 예측은 가까운 미래에 대한 입력조건을 사용하여야 하기 때문에 입력조건에 대한 불확실성이 포함되고, 환경생태모형의 불확실성에 따른 예측 한계 등으로 인하여 오차가 누적되기 때문에 직접적인 활용에 크게 제한이 따를 수 있다. 또한 운영과정에서 어떤 분산, 편향 오차 등이 지속적으로 발생하는 경우, 모델 예측 결과에 대한 신뢰수준이 크게 감소하기 때문에 모델의 적절한 운영기법이 요구된다. 모델은 관심을 가지는 자연현상에 대한 근사(approximation)이고, 예상하지 못한 오차가 발생할 수 있기 때문에 관측 자료를 이용한 자료동화(data assimilation) 과정이 운영모델에서는 필수적인 부분이다. 이론적인 기반이 탄탄한 유체역학 기반 기상예측의 경우에도, 가용한 모든 지점의 관측 자료를 이용한 자료 동화과정을 통하여 모델 예측 결과를 개선하여 나가는 과정을 포함하여 운영하고 있다. 이 과정이 포함하는 중요한 개념은 수치모델이 가지고 있는 (예측 수준의) 한계를 인정하고, 수치모델에 전적으로 의존하는 것이 아니라 관측 자료를 이용하여 그 한계를 저감하여 나가는 과정이다. 모니터링은 모델의 한계를 알려주는 지표이다. 모델링과 모니터링의 불가피한 상호의존 관계를 의미하는 이 개념은 단기간의 흐름, 염분 확산 예측으로 한정되지 않고, 장기적인 변화가 예상되는 생태환경변화 모델에도 적용이 된다. 즉각적인 변화보다는 장기적인 관점에서 파악하여야 하는 생태학적인 변화는 보다 다양한 인자가 관여하기 때문에 어떤 측면에서는 모델보다는 적절한 빈도와 항목에 대한 관측계획 수립(monitoring design)이 더 중요하다고 할 수 있다. 이론적인 질량보존(mass conservation) 방정식을 기반으로 하는 모델은 다양한 현실적인 인자의 영향을 받기 때문에 모델의 한계를 인정하고, 모니터링 자료를 적극적으로 활용하여 불확실성을 저감하는 접근방식이 요구된다.

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Estimation on the Durability of Metakaolin Concrete According to the W/B Ratio (물결합재비를 달리하여 제작한 메타카올린 혼입 콘크리트의 내구성능 평가)

  • Kim, Chun-Ho;Kim, Nam-Wook
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.18 no.4
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    • pp.84-91
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    • 2014
  • In this study, in order to find the improvement effect of metakaolin for using improvement of strength in concrete structures, it is investigated the diffusion coefficient of chloride ions and adiabatic temperature rise test. As a result, due to the mixing of metakaolin, it has been confirmed reducing diffusion coefficient of chloride ions and could prevent down of slump for use of adding fly ash. Therefore, ensuring resistance to chloride ion penetration into concrete, it is possible to enlarge the W/B ratio and reduce the adiabatic temperature rise by mixing of metakaolin. So, it is confirmed that the durability of concrete structures is increased.

Application of Linear Dynamics to Salt Finger Favorable Flows (선형이론의 이중확산 유체의 적응)

  • Hwang, Jin-Hwan
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.10 no.1
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    • pp.53-58
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    • 2007
  • In an estuary, mixing and transport of contaminant sometimes occurs in the salt finger favorable condition (Hwang ang Rehmann, 2004). Linearized theory is applied to predict flow dynamics in salt finger favorable condition. The simulated results match well with previous laboratory experiments. When the density ratio is larger than 2, the heat and salt system shows $0.55{\sim}0.57$ as Turner (1967) found, and the salt and sugar system produces 0.87 of Griffiths (1980). As the ratio of molecular diffusivities of two scalars increases, the flux ratio increases. The flux and eddy diffusivity ratios decrease with increase of density ratio, and it takes longer time for flux ratio to be steady state at the higher density ratios.

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Chloride Penetration Resistance of Concrete Mixed with High Volume Blast Furnace Slag (고르슬래그미분말을 다량 혼입한 콘크리트의 염분침투저항성)

  • Park, Ki-Cheol;Kim, Dong-Hun;Park, Shin;Lim, Nam-Gi
    • Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.40-41
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    • 2014
  • As a result of strength test on BFS concrete, those mixed with 30% and 50% of BFS8000, respectively, showed higher or equivalent strength compare to OPC. As a result of test of chloride penetration on BFS, diffusion coefficients of concrete mixed with 30% FA4000 and FA5000, respectively, showed to restrain average 6.5% of diffusion coefficient compared to OPC. And in case of BFS concrete, those mixed with BFS6000 and BFS8000, restrained diffusion of chloride ions 253% and 336%, respectively, compared to OPC. Therefore, Mixing 50% of BFS was most efficient in order to maximize restraint of chloride penetration according to metathesis of large amount. In this study, when mixing BFS to concrete for long-run durability and restraint against chloride penetration, for BFS, as fineness was higher and mixing it to concrete with less or equivalent 50% of replacement rate, there were results of higher strength compared to OPC and more efficient restraint of chloride ions.

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The Prediction Of Low Salinity Water Behavior Caused By Tidal Gate Extension In Yeongsan-River Estuary (영산강 하구둑 배수갑문 확장 후 시간 변화에 따른 저염수 거동 예측)

  • Kwoun, Chul-Hui;Kwon, Min-Sun;Kang, Hun;Jang, Gyu-Sang;Seo, Jeong-Bin;Cho, Kwang-Woo;Maeng, Jun-Ho
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.21 no.4
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    • pp.553-565
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    • 2012
  • 영산강 하구에서 담수유입에 따른 저염수의 거동을 파악하기 위하여 EFDC 모델을 수행하였다. 모델의 수행은 홍수기 배수갑문 확장 전 후로 나누어 수행하였으며, 모델의 마지막 담수유입시점으로부터 16일 후 해역이 준 정상상태에 도달하기까지 저염수의 확산양상을 시간 경과순으로 살펴보았다. 그 결과, 담수유입이 멈춘 후에 저염수는 방류시점으로부터 약 6시간 경과 후에 배수갑문 전면 해역으로부터 해측으로 최대의 확산을 보였으며, 약 2~7일 후 염분의 분포 양상은 담수가 유입되기 전으로 회복되는 경향을 보였다. 한편, 배수갑문을 확장하기 전보다 배수갑문을 확장한 후에 담수유입 후 해역이 준 정상상태에 도달하는 시간이 더욱 짧았는데, 이는 시간당 방류량의 증가가 난류혼합을 강하게 하고, 해측으로 더 멀리 확산된 저염수는 외해수에 의해 보다 쉽게 혼합되기 때문인 것으로 판단된다. 따라서, 본 해역에서 일정한 양의 담수가 유입되는 경우, 저염수의 확산은 시간당 방류량이 크고 방류지속시간이 짧을수록 해역이 준정상상태에 도달하는 시간이 더욱 짧아질 것으로 사료된다.

Fresh Water Flume Analysis Using an Unstructured Grid Ocean Circulation Model (비정규격자계 해양순환 모델을 이용한 하구에서의 담수 유출분석)

  • Hwang, Jin-Hwan;Park, Young-Gyu
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.12 no.4
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    • pp.227-234
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    • 2009
  • Using a finite volume ocean circulation model based on an unstructured grid (FVCOM), we studied the structure of a fresh water bulge that influences on the Region Of Freshwater Influence. Fresh water discharged a river forms a coastal boundary current to the righthand side and a cyclonically circulation freshwater bulge that grows with time. In the middle of the bulge, vertical motions bring fresh water to the bottom. When tidal motions are included, the bulge disappears while the boundary currents becomes wider. Through a simple comparison of areas occupied low salinity water we quantified vertical and horizontal mixing due to the tide and showed that the tidal motion enhances the vertical mixing. During the first few tidal cycles right after the onset of the river discharge, due to tidal excursion the horizontal mixing becomes stronger. The vertical mixing by the tide mixes the fresh water After a certain time the water around the river mouth is well mixed and the horizontal excursion of the fresh water near the river mouth does not have much effect on the horizontal mixing. When there is no tidal motion horizontal mixing is mainly by the inertial instability at the surface and the horizontal mixing becomes stronger over time.

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Compare of Phragmites communis Trin. communities in Han river estuarine wetland of dominant species and different soil characteristics (우점종과 토양특성이 다른 한강하구 습지의 갈대군집 비교)

  • Lee, Sang-Mi;Kang, Ho-Jeong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.2132-2137
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    • 2009
  • 갈대(Phragmites communis Trin.)란 염분이 있는 곳에서 자라는 염생식물로서 우리나라 전역에 분포하고 있다. 지난 50년 동안 우리나라의 여러 습지에 걸쳐서 갈대는 우점종으로 자라왔고, 육지와 수중서식지에서 갈대의 확산범위는 증가하고 있다. 갈대의 확산은 다른 습지 식물의 서식지를 파괴하고, 갈대가 번식하면 동 식물들의 번식 자체가 어려울 뿐 아니라 갈대숲에 포식자가 늘어나 살아가기 어려운 환경으로 변하기때문에 갈대를 체계적으로 관리할 수 있는 방안이 마련되어야 한다. 본 연구는 우점종이 다른 두 습지에서 갈대군집의 성장률을 관찰하고, 토양의 화학적 분석과 식물의 생리적 분석을 통해 갈대군집 성장에 미치는 영양염류의 영향을 규명하였다. 연구 대상지는 한강하구에 위치한 장항습지와 성동습지로서 동일하게 갈대가 분포하며, 장항습지에는 줄 군락이 성동습지에는 새섬매자기 군락이 우점하고 있다. 분석 항목은 이화학적 항목을 비롯하여 용존유기탄소(DOC, dissolved organic carbon), 체외미생물효소활성도(Extracellular enzyme activities), 암모니아성 질소($NH_4^+$), 질산성 질소($NO_3^-$)을 분석하였다. 실험결과, 두 습지 갈대의 성장은 7월부터 9월에 증가하였고 성동습지의 토양성분이 점토질로 형성되어 높은 수분함량과 유기물함량을 유지하고 있기 때문에 갈대의 밀도가 높고 성장률이 활발한 것으로 나타났다. 또한 미생물활성과 환경인자간 양의 상관관계를 보아 환경인자들이 미생물 활성을 자극하고 미생물들은 식물의 성장을 촉진하여 영향을 주며, 반면 식물 뿌리는 enzyme을 생성하는 미생물에게 C 삼출물을 공급해 enzyme 활성에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

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